太陽輻射以光波進入大氣層,為地球帶來熱量,有些輻射被吸收讓地球暖化,有些則形成紅外線反射回太空.大氣中的水、二氧化碳、甲烷、氮氧化物、臭氧等氣體,能吸收地表的紅外輻射而成為地球的絕熱層.它們是生命的保障,如果沒有溫室氣體,全球溫度將下降三十多度.
影響地球氣溫變化的關鍵不是溫室氣體的存在,而是它們在大氣中的濃度.當濃度增加時,地球表面的溫度就隨之上升,導致地球變暖.其中,二氧化碳的濃度也由工業(yè)革命前的280ppm,快速升高到380ppm,而且越來越高.甲烷的溫室效應是二氧化碳的21—22倍,它在大氣中的濃度正快速增長.在上個世紀末,地球表面溫度上升了大約0.6度,本世紀預計將上升1.4到5.8度.從上個世紀九十年代開始,有氣象記錄以來最熱的年份就不斷地出現(xiàn).
整個地球的氣候就像一個巨大的引擎,通過海洋的洋流和大氣層的風流,把赤道的熱量分散到南北兩極.一般說來,赤道氣溫上升1度,南北極的氣溫就會上升12度.所以,對地球變暖最敏感的是南北兩極,那里的冰川和冰蓋正在不停地融化.
英國南極考察站前不久發(fā)表的近30年氣象數(shù)據(jù)研究報告表明,南極地區(qū)的變暖速度是地球平均變暖速度的3倍.海水變暖,南極冰圈就開始融化,一旦部分融化,全球海平面就會上升.
北極的情況更糟.北極冰圈的厚度,從1970年開始明顯減少,40年內(nèi)減少了40% .格陵蘭島冰川流失的速度在最近5年中加快了一倍.據(jù)估計,如果整個格陵蘭冰蓋融化,全球海面將升高7米,這意味著整個佛羅里達或者孟加拉都沉入海底.如果整個南極冰蓋都融化,那將更可怕,屆時全球洋面將升高65米.
冰蓋融化的更大影響在于它將徹底改變地球與太陽之間的關系.當陽光照射在冰層,90% 的光會像照射在鏡子上面一樣,反射回到外太空；但是當陽光照射在海面,90% 以上的能量會被吸收,于是周圍的海水就會變暖,使冰圈融化得更快.北極冰圈就像一面巨大的鏡子,將90% 的陽光反射出去,讓地球保持涼爽,但是當冰圈逐漸融化,海水將吸收大量的熱能,北極、北冰洋和北極圈,吸收的熱能會比世界其他地方更快更多.如果兩極的冰蓋不存在了,地球變熱的速度將大大加快,導致干旱、炎熱以及水災等極端氣候頻繁出現(xiàn).