全球氣候變暖的背景
全球變暖是指全球氣溫升高.近100多年來(lái),全球平均氣溫經(jīng)歷了冷－暖－冷－暖兩次波動(dòng),總的看為上升趨勢(shì).進(jìn)入八十年代后,全球氣溫明顯上升.
1981～1990年全球平均氣溫比100年前上升了0.48℃.導(dǎo)致全球變暖的主要原因是人類在近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)大量使用礦物燃料（如煤、石油等）,排放出大量的CO2等多種溫室氣體.由于這些溫室氣體對(duì)來(lái)自太陽(yáng)輻射的可見光具有高度的透過(guò)性,而對(duì)地球反射出來(lái)的長(zhǎng)波輻射具有高度的吸收性,也就是常說(shuō)的“溫室效應(yīng)”,導(dǎo)致全球氣候變暖.
全球變暖的后果,會(huì)使全球降水量重新分配,冰川和凍土消融,海平面上升等,既危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡,更威脅人類的食物供應(yīng)和居住環(huán)境.
出現(xiàn)全球變暖趨勢(shì)的具體原因是,人們焚燒化石礦物以生成能量或砍伐森林并將其焚燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)入了地球的大氣層.政府間氣候變化問(wèn)題小組根據(jù)氣候模型預(yù)測(cè),到2100年為止,全球氣溫估計(jì)將上升大約1.4-5.8攝氏度(2.5-10.4華氏度).根據(jù)這一預(yù)測(cè),全球氣溫將出現(xiàn)過(guò)去10,000年中從未有過(guò)的巨大變化,從而給全球環(huán)境帶來(lái)潛在的重大影響.
為了阻止全球變暖趨勢(shì),1992年聯(lián)合國(guó)專門制訂了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》,該公約于同年在巴西城市里約熱內(nèi)盧簽署生效.依據(jù)該公約,發(fā)達(dá)國(guó)家同意在2000年之前將他們釋放到大氣層的二氧化碳及其它“溫室氣體”的排放量降至1990年時(shí)的水平.另外,這些每年的二氧化碳合計(jì)排放量占到全球二氧化碳總排放量60%的國(guó)家還同意將相關(guān)技術(shù)和信息轉(zhuǎn)讓給發(fā)展中國(guó)家.發(fā)達(dá)國(guó)家轉(zhuǎn)讓給發(fā)展中國(guó)家的這些技術(shù)和信息有助于后者積極應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的各種挑戰(zhàn).截止2004年5月,已有189個(gè)國(guó)家正式批準(zhǔn)了上述公約.
全球變暖的歷史與預(yù)測(cè)
全球變暖是真實(shí)的,而且正在進(jìn)行!
主流科學(xué)界一致對(duì)全球變暖是越來(lái)越清楚了,每天在改變我們的氣候都是真實(shí)的,他們也正在進(jìn)行中.在20世紀(jì)末年初以來(lái),表面平均溫度的地球增加了約1.1f （ 0.6攝氏度） .在過(guò)去的40年中,氣溫上升約0.5f （ 0.2-0.3攝氏度） .在過(guò)去400-600年,全球變暖,在20世紀(jì)是更超過(guò)歷史上任何一個(gè)時(shí)間,
7分之10的年,在20世紀(jì)發(fā)生在20世紀(jì)90年代,由于其中一個(gè)最強(qiáng)勁的下午1998是最熱的一年,因?yàn)榭煽康臏囟葴y(cè)量開始的.
此外,變化,在自然環(huán)境支持的事實(shí),即地球正在變暖; 山區(qū)giaciers也在逐漸消退; 在過(guò)去四十年里,北極冰厚度已經(jīng)下跌了大約40 ％ ; 全球海平面上升了約快三倍超過(guò)了過(guò)去的100年相比在以前的3000年里
有越來(lái)越多的研究顯示,植物和動(dòng)物改變其范圍和行為回應(yīng)氣候.
根據(jù)儀器記錄,相對(duì)于1860年至1900年期間,全球陸地與海洋溫度上升了攝氏0.75度.自1979年,陸地溫度上升速度比海洋溫度快一倍（陸地溫度上升了攝氏0.25度,而海洋溫度上升了攝氏0.13度）.根據(jù)衛(wèi)星溫度探測(cè),對(duì)流層的溫度每十年上升攝氏0.12度至0.22度.在1850年前的一兩千年,雖然曾經(jīng)出現(xiàn)中世紀(jì)溫暖時(shí)期與小冰河時(shí)期,但是大眾相信全球溫度是相對(duì)穩(wěn)定的.
根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局戈達(dá)德太空研究所的研究報(bào)告估計(jì),自1800年代有測(cè)量?jī)x器廣泛地應(yīng)用開始,2005年是最溫暖的年份,比1998年的記錄高了攝氏百分之幾度. 世界氣象組織和英國(guó)氣候研究單位也有類似的估計(jì),曾經(jīng)預(yù)計(jì)2005年是僅次于1998年第二溫暖的年份.
在人類近代歷史才有一些溫度記錄.這些記錄都來(lái)自不同的地方,精確度和可靠性都不盡相同.在1860年才有類似全球溫度儀器記錄,相信當(dāng)年的記錄很少受到城市熱島效應(yīng)的影響.從最近的千禧年內(nèi)的多方記錄所展示的長(zhǎng)遠(yuǎn)展望,在過(guò)去1000年的溫度記錄中可以看到有關(guān)的討論及其中的差異.最近50年的氣候轉(zhuǎn)變的過(guò)程是十分清晰,全賴詳細(xì)的溫度記錄.到了1979年,人類更開始利用衛(wèi)星溫度測(cè)量來(lái)量度對(duì)流層的溫度.
在2000年后,各地的高溫記錄經(jīng)常被打破.譬如：2003年8月11日,瑞士格羅諾鎮(zhèn)錄得攝氏41.5度,破139年來(lái)的記錄.同年,8月10日,英國(guó)倫敦的溫度達(dá)到攝氏38.1,破了1990年的記錄.同期,巴黎南部晚上測(cè)得最低溫度為攝氏25.5度,破了1873年以來(lái)的記錄.8月7日夜間,德國(guó)也打破了百年最高氣溫記錄.在2003年夏天,臺(tái)北、上海、杭州、武漢、福州都破了當(dāng)?shù)馗邷赜涗?而中國(guó)浙江省更快速地屢破高溫記錄,67個(gè)氣象站中40個(gè)都刷新記錄.2004年7月,廣州的罕見高溫打破了五十三年來(lái)的記錄.2005年7月,美國(guó)有兩百個(gè)城市都創(chuàng)下歷史性高溫記錄.2006年8月16日,重慶最高氣溫高達(dá)43度.臺(tái)灣宜蘭在2006年7月8日溫度高達(dá)38.8度,破了1997年的記錄.2006年11月11日是香港整個(gè)十一月最熱的一日,最高氣溫高達(dá)29.2度,比1961年至1990年的平均最高溫26.1度還要高.
據(jù)新華社電美國(guó)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),古代農(nóng)業(yè)活動(dòng)曾使世界避免進(jìn)入新冰川期.這說(shuō)明,人類活動(dòng)引起全球氣候變暖可能持續(xù)了數(shù)千年.研究人員說(shuō),砍倒大樹并開墾第一片田地的史前農(nóng)民使大氣中甲烷和CO 2等溫室氣體含量發(fā)生了很大變化,全球氣溫因此逐漸回升.
美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)教授拉迪曼說(shuō)：“要不是早期農(nóng)業(yè)帶來(lái)的溫室氣體,目前地球氣溫很可能還是冰川時(shí)期的氣溫.”拉迪曼承認(rèn),研究結(jié)果非常容易引起爭(zhēng)議.
美國(guó)國(guó)家大氣研究中心17日說(shuō),科學(xué)家通過(guò)兩項(xiàng)最新研究預(yù)測(cè),即使現(xiàn)在全世界溫室氣體的排放量穩(wěn)定在2000年的水平,本世紀(jì)全球變暖和海平面上升的趨勢(shì)已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn).
國(guó)家大氣研究中心的科學(xué)家在18日出版的《科學(xué)》雜志上連續(xù)發(fā)表兩篇論文,從不同角度預(yù)測(cè)了全球氣候變化的趨勢(shì).他們的成果將由聯(lián)合國(guó)下屬的政府間氣候變化專家委員會(huì)評(píng)估,收錄到2007年公布的下一份全球氣候變化報(bào)告中.
在第一篇論文中,國(guó)家大氣研究中心的魏格雷提出了一個(gè)較簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型來(lái)理解全球氣候變化.他認(rèn)為,由于海洋存在“熱慣性”,對(duì)溫室氣體等外界影響的反應(yīng)有所滯后,本世紀(jì)全球變暖的趨勢(shì)只不過(guò)是以前排放溫室氣體的后果.
據(jù)魏格雷預(yù)測(cè),到2400年,已存在于大氣中的溫室氣體成分,將至少使全球平均氣溫升高1攝氏度；不斷新排放的溫室氣體,又將導(dǎo)致全球平均氣溫額外升高2至6攝氏度.這兩個(gè)因素還會(huì)分別引起海平面每世紀(jì)上升10厘米和25厘米.
他在論文中說(shuō),要遏制氣候變暖的趨勢(shì),現(xiàn)在就必須將全球溫室氣體排放控制在極其低的水平,即使這樣海平面上升的趨勢(shì)恐怕也難以避免,每世紀(jì)10厘米的上升速度可能是最樂觀的預(yù)測(cè).
由杰拉爾德·梅爾等人發(fā)表的第二篇論文則預(yù)測(cè),由于“熱慣性”的存在,即使本世紀(jì)中人類不向大氣排放任何溫室氣體,到2100年全球平均氣溫也將至少升高0.5攝氏度,海平面將上升11厘米以上,其中海平面上升的速度比科學(xué)家早先的預(yù)測(cè)值高了一倍多.梅爾對(duì)此解釋說(shuō),這是因?yàn)橐郧暗念A(yù)測(cè)沒有考慮到冰川融化等的影響.
梅爾的研究小組用兩套數(shù)學(xué)模型,借助超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬了全球溫室氣體排放量分別為低、中、高時(shí)的氣候和海平面變化情況.
全球變暖的條件
地球氣候變暖和人類大量排放溫室氣體導(dǎo)致溫室效應(yīng)有關(guān).但日本和丹麥科研人員近日指出,溫室氣體增加并非導(dǎo)致氣候變暖的惟一原因,太陽(yáng)活動(dòng)變化在其中也起到了推動(dòng)作用.
據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報(bào)道,日本橫濱國(guó)立大學(xué)環(huán)境信息研究院的伊藤公紀(jì)教授制作了一張圖表.從圖上看,過(guò)去200年間地球平均氣溫和太陽(yáng)磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化曲線基本吻合.伊藤公紀(jì)由此推斷,太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)氣候變暖也有影響,僅用溫室氣體增加解釋氣候變暖可能不夠全面.
太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球氣溫的影響已被專家們關(guān)注了很長(zhǎng)時(shí)間.一般來(lái)說(shuō),太陽(yáng)黑子多的時(shí)候,太陽(yáng)活動(dòng)劇烈.比如史料曾記載,公元17世紀(jì)時(shí)太陽(yáng)黑子很少出現(xiàn),當(dāng)時(shí)的地球氣候也相對(duì)寒冷.但地面獲得的探測(cè)信息也顯示,太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱變化引起的太陽(yáng)輻射能量變化幅度僅為0.1%,如此微小的變化似乎不足以對(duì)氣候造成太大影響.
然而,最近國(guó)際空間科學(xué)界出現(xiàn)了一種假說(shuō),認(rèn)為太陽(yáng)活動(dòng)的變化會(huì)改變地球上空的云量,“放大”太陽(yáng)對(duì)地球的影響,從而左右氣候變化.提出這種假說(shuō)的丹麥科學(xué)家推測(cè),射向地球的宇宙射線可較穩(wěn)定地使部分大氣離子化,使云容易生成,從而吸收太陽(yáng)的大量輻射,降低地球溫度.但是,太陽(yáng)活動(dòng)高峰時(shí)釋放出的高速帶電粒子流,能干擾宇宙射線射向地球,使云不易形成,進(jìn)而導(dǎo)致地球溫度升高.目前,丹麥科研人員正在研究與云形成有關(guān)的各種因素,以論證上述假說(shuō).
也有日本專家提出,雖然太陽(yáng)輻射能量的變化幅度只有0.1%,但他們發(fā)現(xiàn)這種能量變化能使地球大氣對(duì)于太陽(yáng)紫外線的吸收量變化幅度達(dá)到百分之幾,這種吸收量的增加會(huì)使大氣臭氧層溫度升高.日本氣象研究所第二研究部負(fù)責(zé)人小寺邦彥表示,臭氧層溫度的變化會(huì)波及對(duì)流層,從而對(duì)寒流和季風(fēng)造成影響,但目前尚不清楚上述機(jī)制能對(duì)地球氣候變暖產(chǎn)生多大影響.為了繼續(xù)研究這個(gè)課題,小寺邦彥等人組成的國(guó)際研究小組已于去年開始工作.
全球變暖的原因
全球變暖的原因很多,概括以后有以下幾點(diǎn)：
1.人口劇增因素
近年來(lái)人口的劇增是導(dǎo)致全球變暖的主要因素之一.同時(shí),這也嚴(yán)重地危肋著自然生態(tài)環(huán)境間的平衡.這樣多的人口,每年僅自身排放的二氧化碳就將是一驚人的數(shù)字,其結(jié)果就將直接導(dǎo)制大氣中二氧化碳的含量不斷地增加,這樣形成的二氧化碳“溫室效應(yīng)”將直接影響著地球表面氣候變化.
2.大氣環(huán)境污染因素
目前,環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重已構(gòu)成一全球性重大問(wèn)題,同時(shí)也是導(dǎo)致全球變暖的主要因素之一.現(xiàn)在,關(guān)于全球氣候變化的研究已經(jīng)明確指出了自上個(gè)世紀(jì)末起地球表面的溫度就已經(jīng)開始上升.
3.海洋生態(tài)環(huán)境惡化因素
目前,海平面的變化是呈不斷地上升趨勢(shì),根據(jù)有關(guān)專家的預(yù)測(cè)到下個(gè)世紀(jì)中葉,海平面可能升高50cm.如不采取及對(duì)措施,將直接導(dǎo)致淡水資源的破壞和污染等不良后果.另外,陸地活動(dòng)場(chǎng)所產(chǎn)生的大量有毒性化學(xué)廢料和固體廢物等不斷地排入海洋；發(fā)生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人類活動(dòng)而引發(fā)的沿海地區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞等都是導(dǎo)致海水生態(tài)環(huán)境遭破壞的主要因素.
4.土地遭侵蝕、沙化等破壞因素
5.森林資源銳減因素
在世界范圍內(nèi),由于受自然或人為的因素而造成森林面積正在大幅度地銳減.
6.酸雨危害因素
酸雨給生態(tài)環(huán)境所帶來(lái)的影響已越來(lái)越受到全世界的關(guān)注.酸雨能毀壞森林,酸化湖泊,危及生物等.目前,世界上酸雨多集中在歐洲和北美洲,多數(shù)酸雨發(fā)生在發(fā)達(dá)國(guó)家,一些發(fā)展中國(guó)家,酸雨也在迅速發(fā)生、發(fā)展.
7.物種加速絕滅因素
地球上的生物是人類的一項(xiàng)寶貴資源,而生物的多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ).但是目前地球上的生物物種正在以前所未有的速度消失.
8.水污染因素
據(jù)全球環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表明,全球大約有10%的監(jiān)測(cè)河水受到污染,本世紀(jì)以來(lái),人類的用水量正在急劇地增加,同時(shí)水污染規(guī)模也正在不斷地?cái)U(kuò)大,這就形成了新鮮淡水的供與需的一對(duì)矛盾.由此可見,水污染的處理將是非常地迫切和重要.
9.有毒廢料污染因素
不斷增長(zhǎng)的有毒化學(xué)品不僅對(duì)人類的生存構(gòu)成嚴(yán)重的威脅,而且對(duì)地球表面的生態(tài)環(huán)境也將帶來(lái)危害.