什麼是全球變暖?詳解這種不能再被繼續忽視的危機

2020-12-04 劉老師聊科學

冰川正在融化,海平面正在上升,森林正在消失,野生動植物們正在一個接一個地陷入滅絕危機。

在過去的一個世紀裡,人類通過科技很大地改善自己的生活條件,然而,這一切都是以地球的生態為代價的。

地球的危機

尤其是,自工業革命開始,大量溫室氣體被排放進入大氣層,導致了全球溫度的持續上升,這個過程被稱為全球變暖。它正越來越劇烈地引起氣候的一系列變化,不僅僅是氣溫的上升,還有極端天氣事件、野生動物數量和棲息地變化、海平面上升等等一系列變化都因為全球變暖發生在世界的各個角落。

越來越多的人把全球變暖和氣候變化當成同義詞,因為所有這些變化都是跟溫室氣體的排放有關,而且,排放還在繼續。

美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)統計數據表明,全球變暖速度正在加劇,到2019年為止,全球陸地和海洋的平均溫度比20世紀的平均溫度高出0.95攝氏度。

不容忽視的事實

雖然,一些自然機制如太陽活動變化和火山活動也會導致氣候變化,但數據統計表明,人類行為導致的全球變暖已經超過自然震蕩。

什麼是溫室效應?

溫室效應是全球變暖的根源。

當太陽光線穿透大氣層時,部分能量被吸收,剩下以熱量的形式輻射回太空。這時候,大氣層的溫室氣體會再吸收一部分熱量。

這個過程是很重要的,正是這樣,地球才能保持適宜的溫度讓我們生存。 如果沒有大氣層二次吸收熱量,地表均溫度將會降低33攝氏度,維持在18 攝氏度左右 。

但是,現在大氣中過量的溫室氣體,吸收了太多的熱量,就像溫室的玻璃牆一樣,讓地球溫度不停上升。溫室氣體在大氣中聚集得越多,分子中鎖住的熱量就越多。

在美國國家航空航天局(NASA)134年的記錄中,全球最熱的16個年份有15個都出現在近20裡。

溫室氣體有哪些?

二氧化碳、甲烷、臭氧、氯氟烴和一氧化二氮等都是溫室氣體。

溫室氣體濃度變化

其中,二氧化碳是最常見的溫室氣體,它是碳循環的一部分,通過動植物呼吸、火山噴發和海洋大氣交換而自然吸收和排放。而現在,它正以前所未有的速度在大氣層中增加。

到18世紀中旬,也就是工業革命之前,大氣中的二氧化碳含量大約是280 ppm。而到2018年,大氣中的二氧化碳平均濃度為407.4 ppm。

這聽起來可能不多,但根據斯克裡普斯海洋學研究所的數據,自300萬至500萬年前的上新世以來,二氧化碳的濃度還從沒有這麼高過。

溫室氣體從何而來?

化石燃料的燃燒、砍伐森林、農業和其他工業都造成了溫室氣體增加,並且,它們還會在大氣層中穩定存在數年甚至

其中,化石燃料如煤、石油和天然氣的燃燒是最重要的排放來源。在美國,每年,僅此一項就產生了20億噸二氧化碳。

美國最大的燃煤電廠——謝勒

森林砍伐是二氧化碳的第二大人為來源。樹木在活著的時候,可以利用光和二氧化碳進行光合作用,而死亡後,不僅無法再「消化」二氧化碳,這些通過光合作用中儲存的碳還會被排放出來。2010年全球森林資源評估結果顯示,每年,森林砍伐造成了10億噸的碳排放。

大規模飼養牲畜也對溫室氣體,尤其是甲烷的排放具有很大貢獻。牛是美國最大的甲烷來源。根據美國環境保護署(EPA)的數據,牛產生的甲烷幾乎佔甲烷總排放量的26%。而甲烷的吸熱效率是二氧化碳的25倍。

另外,交通運輸、垃圾燃燒等產生的溫室氣體排放也不容忽視。

全球變暖的影響

全球變暖對氣候變化的影響至關重要,它不僅僅意味著變暖,更導致了地球上有些地方會更炎熱,有些地方會更溼潤,有些地方會更乾燥。現在,地中海、亞馬遜、中美洲和包括印度尼西亞在內的亞熱帶地區都受到了嚴重的乾旱影響,而南非、墨西哥、西澳大利亞和加利福尼亞也出現了乾旱。

烏爾米婭湖:伊朗最著名湖泊在消失

而極端和不可預測的天氣在世界各地變得更加普遍。冰川和冰層的融化,在造成海平面上升的同時,海洋也蒸發了更多的水分,這成為了驅動風暴和洪水的引擎,這幾年越來越頻繁的美國暴風雪和歐洲暴風雨就是最好的例證之一。

海平面的上升,會讓很多人失去家園,不說荷蘭和日本這種眾所周知的受威脅國家,就我國而言, 山東的長島和廣東的羅鬥沙島,都面臨著被淹沒的命運。

全球變暖也對海洋生態有著很大的影響。

水溫是影響水生生物生命周期、生理和行為的最重要的環境參數。海洋佔據了地表最大的面積,很多海洋生物無法快速適應水溫的持續升高,比如北極熊的食物鱗蝦瀕臨滅絕,而這又導致了北極熊數量的減少。整個地球的生物多樣性遭到致命打擊。

大家都知道,海洋可以吸收溶解的二氧化碳。這對大氣來說不是一件壞事,但對海洋生態系統來說卻不是一件好事。當二氧化碳與海水發生反應時,海水酸性增強,即海洋酸化。這增加會侵蝕許多海洋生物賴以生存的碳酸鈣外殼和骨骼。比如,貝類、翼足類和珊瑚。特別是珊瑚。海洋的酸化和溫度升高,讓大量珊瑚白化,很可能在50年後不復存在。

綜述

可能你曾聽過這種理論,地球的氣候一直在變化,溫度在幾千年的時間裡不斷上升和下降。全球變暖是自然的,甚至還有人說,地球實際上正在變冷。

但科學和數據告訴我們:現在氣溫上升的速度比以往任何時候都快。並且壓倒性的證據(97%的科學共識)表明,全球變暖是人為的——主要是由於燃燒化石燃料和大規模的森林砍伐。全球變暖不是一個自然的過程。

再這樣下去,大約三分之一的動植物會在50年後滅絕,地球適合人類居住的環境也會越來越少,而像是澳洲大火和蝗災這樣的自然災害會越來越多。

是時候了,讓我們重視全球變暖,了解全球變暖的原因和影響,減少碳排放,為地球的健康而戰,未來不應該就這樣被蒙上陰影。

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