土地上結出的果實屬於所有人,可你忘記了土地不屬於任何人。
—讓-雅克·盧梭
以全球變暖和溫室效應為代表的氣候變化是當今人類面臨的最重要挑戰之一。我們經常在新聞中聽到這個詞,比如說,環境組織警告我們所面臨的災難,一些公司也在宣傳它們如何努力減少二氧化碳排放,政治家也通過辯論和採取措施來避免它,儘管措施永遠不夠。我們被迫接觸到了很多信息,但我們很少談論科學方面的問題,比如,為什麼會發生氣候變化?
眾所周知,地球是一顆圍繞太陽公轉的行星,而太陽是一顆中等大小的恆星,通過核反應將氫轉化為氦來產生能量。這些能量以輻射的形式穿過太空,經過8分19秒後到達我們的星球。地球所接收到的能量中,有一部分會被雲層或極地冰冠等白色反射表面反射,這就是陸地反照率,在這一過程中,會有37%~39%的熱量被反射回太空。其中,雪地能夠反射86%的光,明亮的雲能夠反射78%,相比之下,海洋只能反射5%到10%,森林反射8%。可以說,地球的反照率越高,它的熱量就越低。出於同樣的原因,西班牙安達盧西亞村莊的傳統做法是將房屋漆成白色。因此,在夏天時,房屋能夠反射大量的光線,而不至於被烤得過熱。
其餘那些沒有被反射的能量則被地球吸收。雖然被地球吸收的大部分是可見光譜頻率的光,但地球會以其他頻率,即紅外線的頻率重新發射光,並在理論上使其返回太空,從而維持地球的熱平衡。然而,有一些東西阻礙了它們到達太空—溫室氣體,其組成成分主要是二氧化碳,但也包括水、臭氧、甲烷或氮氧化物。二氧化碳分子,由於其自身的分子性質,能夠精確地吸收這些紅外頻率,並重新向大氣和地球表面釋放能量。之所以這種現象被稱為「溫室效應」,是因為其原理與用於農業的溫室相似,溫室的溫度可以保持在高於周圍環境的水平,從而使植物或蔬菜得以持續生長。
因此,溫室氣體的存在使地球不能把它接收到的部分能量返回到太空,而地表也會因此變暖。適量的溫室氣體是必要的:倘若沒有它們,地球的平均溫度將會是零下18攝氏度,生物的生存會變得尤為困難,而多?了溫室氣體,地球的平均氣溫達到了15攝氏度。然而,過量的二氧化碳會導致氣溫過度升高,這正是令人擔憂的全球變暖問題。正如科學界所證實的那樣,這種溫室氣體過剩是由人類活動造成的—不使用太陽能或風能等清潔能源,而使用煤炭、天然氣或石油等化石燃料產生的廢熱,更不要說還有工業和排氣管排放的二氧化碳。自18世紀末的工業革命以來,大氣中二氧化碳的濃度已經增加了40%。
自從工業化開始以來,地球的平均溫度已經上升了近1攝氏度,而且過去30年中的每一個十年都比上一個十年要熱。根據一些計算,到2036年平均氣溫將上升2攝氏度,這將是一個滅頂災難,這就是為什麼我們面臨的挑戰是將氣溫保持在這一極限溫度之下。《京都議定書》是一項減少排放的國際協議,已被世界上大多數國家籤署和批准,然而溫室氣體的主要排放國美國還沒有批准該協議。2017年6月,美國總統唐納·川普宣布美國退出旨在應對氣候變化的《巴黎協定》。這是一個相當明顯的歷史短視的例子,符合美國一貫的「美國優先」政策。諷刺的是,美國並不會成為氣候威脅的最大受害者,因為受危害最大的將是最貧窮和汙染少的國家。
我們能做什麼呢?可以做好自己分內的事:儘量使用公共運輸工具,減少汽車出行;使用節能家電;少消耗熱水;不過度使用空調;可以種樹去吸收二氧化碳。我鼓勵大家一起行動起來,防止家園過熱。正如甘地所說:「我們所做的一切都是微不足道的,但重要的是我們去做了。」