范文一:气候变暖的原因
全球气候变暖的背景
全球变暖是指全球气温升高。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。
1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。
全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。
出现全球变暖趋势的具体原因是,人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层。政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4-5.8摄氏度(2.5-10.4华氏度)。根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。
为了阻止全球变暖趋势,1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》,该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约,发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。另外,这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月,已有189个国家正式批准了上述公约。
全球变暖的历史与预测
全球变暖是真实的,而且正在进行!
主流科学界一致对全球变暖是越来越清楚了,每天在改变我们的气候都是真实的,他们也正在进行中。在20世纪末年初以来,表面平均温度的地球增加了约1.1f ( 0.6摄氏度) 。在过去的40年中,气温上升约0.5f ( 0.2-0.3摄氏度) 。在过去400-600年,全球变暖,在20世纪是更超过历史上任何一个时间,
7分之10的年,在20世纪发生在20世纪90年代,由于其中一个最强劲的下午1998是最热的一年,因为可靠的温度测量开始的。
此外,变化,在自然环境支持的事实,即地球正在变暖; 山区giaciers也在逐渐消退; 在过去四十年里,北极冰厚度已经下跌了大约40 % ; 全球海平面上升了约快三倍超过了过去的100年相比在以前的3000年里
有越来越多的研究显示,植物和动物改变其范围和行为回应气候。
根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏0.75度。自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏0.25度,而海洋温度上升了摄氏0.13度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏0.12度至0.22度。在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。
根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计,自1800年代有测量仪器广泛地应用开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的记录高了摄氏百分之几度。 世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。
在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方,精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录,相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望,在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰,全赖详细的温度记录。到了1979年,人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。
在2000年后,各地的高温记录经常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得摄氏41.5度,破139年来的记录。同年,8月10日,英国伦敦的温度达到摄氏38.1,破了1990年的记录。同期,巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏25.5度,破了1873年以来的记录。8月7日夜间,德国也打破了百年最高气温记录。在2003年夏天,台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录,而中国浙江省更快速地屡破高温记录,67个气象站中40个都刷新记录。2004年7月,广州的罕见高温打破了五十三年来的记录。2005年7月,美国有两百个城市都创下历史性高温记录。2006年8月16日,重庆最高气温高达43度。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达38.8度,破了1997年的记录。2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日,最高气温高达29.2度,比1961年至1990年的平均最高温26.1度还要高。
据新华社电美国科学家研究发现,古代农业活动曾使世界避免进入新冰川期。这说明,人类活动引起全球气候变暖可能持续了数千年。研究人员说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使大气中甲烷和CO 2等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。
美国弗吉尼亚大学教授拉迪曼说:“要不是早期农业带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”拉迪曼承认,研究结果非常容易引起争议。
美国国家大气研究中心17日说,科学家通过两项最新研究预测,即使现在全世界温室气体的排放量稳定在2000年的水平,本世纪全球变暖和海平面上升的趋势已经不可逆转。
国家大气研究中心的科学家在18日出版的《科学》杂志上连续发表两篇论文,从不同角度预测了全球气候变化的趋势。他们的成果将由联合国下属的政府间气候变化专家委员会评估,收录到2007年公布的下一份全球气候变化报告中。
在第一篇论文中,国家大气研究中心的魏格雷提出了一个较简单的数学模型来理解全球气候变化。他认为,由于海洋存在“热惯性”,对温室气体等外界影响的反应有所滞后,本世纪全球变暖的趋势只不过是以前排放温室气体的后果。
据魏格雷预测,到2400年,已存在于大气中的温室气体成分,将至少使全球平均气温升高1摄氏度;不断新排放的温室气体,又将导致全球平均气温额外升高2至6摄氏度。这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米。
他在论文中说,要遏制气候变暖的趋势,现在就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平,即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免,每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测。
由杰拉尔德·梅尔等人发表的第二篇论文则预测,由于“热惯性”的存在,即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体,到2100年全球平均气温也将至少升高0.5摄氏度,海平面将上升11厘米以上,其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多。梅尔对此解释说,这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响。
梅尔的研究小组用两套数学模型,借助超级计算机模拟了全球温室气体排放量分别为低、中、高时的气候和海平面变化情况。
全球变暖的条件
地球气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关。但日本和丹麦科研人员近日指出,温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因,太阳活动变化在其中也起到了推动作用。
据《日本经济新闻》报道,日本横滨国立大学环境信息研究院的伊藤公纪教授制作了一张图表。从图上看,过去200年间地球平均气温和太阳磁场强度的变化曲线基本吻合。伊藤公纪由此推断,太阳活动对气候变暖也有影响,仅用温室气体增加解释气候变暖可能不够全面。
太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间。一般来说,太阳黑子多的时候,太阳活动剧烈。比如史料曾记载,公元17世纪时太阳黑子很少出现,当时的地球气候也相对寒冷。但地面获得的探测信息也显示,太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为0.1%,如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。
然而,最近国际空间科学界出现了一种假说,认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量,“放大”太阳对地球的影响,从而左右气候变化。提出这种假说的丹麦科学家推测,射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化,使云容易生成,从而吸收太阳的大量辐射,降低地球温度。但是,太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流,能干扰宇宙射线射向地球,使云不易形成,进而导致地球温度升高。目前,丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素,以论证上述假说。
也有日本专家提出,虽然太阳辐射能量的变化幅度只有0.1%,但他们发现这种能量变化能使地球大气对于太阳紫外线的吸收量变化幅度达到百分之几,这种吸收量的增加会使大气臭氧层温度升高。日本气象研究所第二研究部负责人小寺邦彦表示,臭氧层温度的变化会波及对流层,从而对寒流和季风造成影响,但目前尚不清楚上述机制能对地球气候变暖产生多大影响。为了继续研究这个课题,小寺邦彦等人组成的国际研究小组已于去年开始工作。
全球变暖的原因
全球变暖的原因很多,概括以后有以下几点:
1.人口剧增因素
近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地危肋着自然生态环境间的平衡。这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字,其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加,这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。
2.大气环境污染因素
目前,环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题,同时也是导致全球变暖的主要因素之一。现在,关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。
3.海洋生态环境恶化因素
目前,海平面的变化是呈不断地上升趋势,根据有关专家的预测到下个世纪中叶,海平面可能升高50cm。如不采取及对措施,将直接导致淡水资源的破坏和污染等不良后果。另外,陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋;发生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。
4.土地遭侵蚀、沙化等破坏因素
5.森林资源锐减因素
在世界范围内,由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减。
6.酸雨危害因素
酸雨给生态环境所带来的影响已越来越受到全世界的关注。酸雨能毁坏森林,酸化湖泊,危及生物等。目前,世界上酸雨多集中在欧洲和北美洲,多数酸雨发生在发达国家,一些发展中国家,酸雨也在迅速发生、发展。
7.物种加速绝灭因素
地球上的生物是人类的一项宝贵资源,而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是目前地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失。
8.水污染因素
据全球环境监测系统水质监测项目表明,全球大约有10%的监测河水受到污染,本世纪以来,人类的用水量正在急剧地增加,同时水污染规模也正在不断地扩大,这就形成了新鲜淡水的供与需的一对矛盾。由此可见,水污染的处理将是非常地迫切和重要。
9.有毒废料污染因素
不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严重的威胁,而且对地球表面的生态环境也将带来危害
范文二:气候变暖的原因
气候变暖的原因
全球范围内的气候异常现象,诸如全球变暖、极端天气发生频率增加等众多异常天气现象的总和,就是全球气候异常。
造成气候异常的原因
若将地球视为一个系统,经过长时间的演变,这个系统与外界形成了稳定的能量交换体系,是一个平衡系统。当能量交换体系当中的某一环节或多个环节出现异常甚至紊乱时,导致整个系统的异常随之也出现,同时这种异常是紊乱的,因此难以形成新的平衡。问题出现了,平衡被打破,但却一直没有形成新的平衡,而是处在一个紊乱状态之中,随之带来的一系列现象包括:
1、全球气候异常
2、板块运动异常
3、大洋流动异常
……
等一系列异常现象
所有这些异常,归根到底都遵循最基本的物理学定律,可以通过基本的物理学定律建立数学模型,推算得来,这就是地球物理学的魅力所在。 中国科学家的最新研究表明,地球表面植被
覆盖不断减少与全球气候异常两者有着必然的内在联系,首先对这一数学模型作一简单介绍。
背景知识
首先必须介绍几个简单的物理常识:
第一,力学;
第二,焦耳定律
英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比.跟通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律. 焦耳定律可以用下面的公式Q=I2Rt 表示
第三,光电效应;
光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。
光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。
赫兹于1887年发现光电效应,爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应。
第四,尖端放电效应;
第五,电磁感应定律;
第六,场分布概念……
总之,其实就是力、热、光、电四大力学,近代物理等一些理论,还要知道高等数学、地质构造板块运动等方面的一些知识。
理论推导
有了这些知识之后可以理解下面的话
(1)大前提
地球在围绕太阳公转地同时进行自转,黄赤夹角是23度26分,在太阳辐射的照射下,由于光电效应,地表物体的电子被不断电离,形成的负离子随着热空气上升,使得地表带上正电荷,带电量与太阳辐射强度以及时间成线性关系,也就是说,太阳在不断为地表充正电荷,负电荷则上升至高空,整个地表与大气层构成一个超级巨大电容器。
(2)电荷在地表将如何分布,
由于海水是良导体,相比之下,大陆板块是不良导体,因此电荷在海平面能够迅速流动,而在大陆上则流动相对缓慢一些,由于尖端效应,电荷将向地球表面海拔较高的地区不断聚集,因此,海平面总的电流效应为零,电流效应将主要体现在大陆板块之中。这样就可根据地球板块分布、地表详细地形地貌、地球自转情况以及太阳辐射角度等基本参数建立一个地球的电流及电荷模型,可计算出分布情况,理论上能够得出与实际非常吻合的结果,视参数选择的精确度以及计算机的数据处理能力。
(3)所带来的电流场分布情况以及地磁场产生机理
当地球一侧面对太阳时,根据此理论模型,若外界太阳辐射全部屏蔽,则地球表面的电荷运动趋势是不断向尖端地带运动,产生电流场1,称之为磁场1(这个电流场与地表大陆分布情况以及大陆海拔情况有关,且电流各向同性,所以其总体效应为零,但可在局部地区对地磁场的分布造成影响);与此同时地表在不断地放电,因此在太阳辐射存在的情况下,地球正对太阳一面的电荷分布(主要分布在大陆上)是东面电荷最多,西面电荷最少(由于地球自西向东自转),因此在面对太阳一侧形成了自东向西的电流,称之为电流分布2,这个电流产生一个磁场,称之为磁场2,且可知面对太阳一侧,磁场较强,背对太阳一侧磁场发散;此外地表尖端地带聚集的正电荷随着地球自转所产生的磁场大小可称为磁场3;而地表上空的负电荷也在随着地球自转产生电流场4,对应一个磁场,可称为磁场4,由于正负电荷总量相等,因此磁场3和磁场4总体效应为零。综上所述,磁场2是地磁场的主要来源,具体数据则需要根据太阳辐射情况、大陆板块分布情况等详细数据建立模型计算。
(4)地球如何实现电荷平衡
可将地球视为一个超级电容器,在太阳为这个超级电容器以1600A持续充电的同时,也在进行着1600A的放电(见费曼物理学讲义闪电平均电流1600A,可推知充电电流是1600A),这个放电,就是闪电,所以,地球上现在闪电的平均电流就是1600A,
闪电的电流则是自地表向高空,自下而上。闪电需要将空气击穿,因此多发生在空气湿度较大的地带,如阴雨大风天气、以及较高海拔火山口地带等。地球的表面电场强度自下而上超过100V/m(见费曼物理学讲义),电场分布应该是,地表直到电离层,因此,可以推算出地球这个超级电容器蕴藏着很大的能量。既然电荷量很大,为什么我们没有感觉,因为我们所处的位置,在同一电位上,而干燥的空气又是极佳的绝缘体,所以没有什么感觉。
(5)若地表植被减少会出现什么问题,
由以上几点可知,地球大电容是一个平衡系统。长期以来,地球上生态环境,植被覆盖情况是相对稳定的,因此,地表的含水量相对稳定,因此,地表的电导率相对稳定。按照此理论,当地表植被减少时,地表的电导率下降,即表现为电阻加大,也就是说,地球电容器的内阻增大,而充电功率即太阳辐射情况相对较稳定,根据焦耳定律,这在一定成都上使得地表的发热量增大,一定程度上促进了全球变暖。
(6)若地表植被大量消失或者出现大范围干旱将出现什么情况,
如方圆上千公里植被大量消失或者干旱,造成地表大片地区成为绝缘体,使得无法按照原来的电流场进行流动而大量电荷聚集在地表。由于电荷之间的库仑力,直观上表现为土地表面形成裂口,宏观上则表现为所在大陆板块的张力,能量形式则是弹性势能。干旱的时间越长,则能量聚集量越大。当潮湿的空气运动
到这一地区时,由于雨水的湿润,大地又重新成为较好的导体,地表积聚的大量电荷迅速向尖端地带运动,于是倾盆大雨,伴随着大量的闪电,能量迅速释放,造成大陆板块的异常运动。这种能量释放对于地球来说微不足道,但是对于人类来说则破坏力巨大。
可以由这个模型得知,地表植被不断减少是全球气候异常的主要推动力之一,在地表温度缓慢上升的同时,各类异常天气现象也日益频繁发生,其中有着复杂的相互作用,需要更多更详尽的数据,如大气、洋流、地质等多方面,这个模型可以作为地球物理学的基本模型。具体问题具体分析,还可以推广至其他天体、星系。
人类活动的无节制造成两大主因,一方面是造成温室气体的排放引发温室效应,另外一方面则是大量酸雨使得植被减少,双重作用使气候异常加剧。
全球气候异常的应对办法
植树造林,保护生态环境
发展新能源,推广清洁能源技术
范文三:气候变暖的原因
全球气候变暖的原因
全球变暖的原因很多,概括以后有以下几点:
人为因素
1.人口剧增因素
近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡。这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字,其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加,这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。
2.大气环境污染因素
目前,环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题,同时也是导致全球变暖的主要因素之一。现在,关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。
3.海洋生态环境恶化因素
目前,海平面的变化是呈不断地上升趋势,根据有关专家的预测到下个世纪中叶,海平面可能升高50cm。如不采取及对措施,将直接导致淡水资源的破坏和污染等不良后果。另外,陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋;发生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。
4.土地遭侵蚀、盐碱化、沙化等破坏因素
造成土壤侵蚀和沙漠化的主要原因是不适当的农业生产。众所周知良好的植被能保持水土流失。但到目前为 止,人类活动如为获取木材而过度砍伐森林、开垦土地用于农业生产以及过度放牧等原因,仍在对植被进行着严重的破坏。目前全世界平均每分钟有20公顷森林被破坏,10公顷土地沙化,4.7万吨土壤被侵蚀。土壤侵蚀使土壤肥力和保水性下降,从而降低土壤的生物生产力及其保持生产力的能力;并可能造成大范围洪涝灾害和沙尘暴,给社会造成重大经济损失,并恶化生态环境。
5.森林资源锐减因素
在世界范围内,由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减。
6.酸雨危害因素
酸雨给生态环境所带来的影响已越来越受到全世界的关注。酸雨能毁坏森林,酸化湖泊,危及生物等。目前,世界上酸雨多集中在欧洲和北美洲,多数酸雨发生在发达国家,一些发展中国家,酸雨也在迅速发生、发展。
7.物种加速灭绝因素
地球上的生物是人类的一项宝贵资源,而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是目前地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失。
8.水污染因素
据全球环境监测系统水质监测项目表明,全球大约有10%的监测河水受到污染,本世纪以来,人类的用水量正在急剧地增加,同时水污染规模也正在不断地扩大,这就形成了新鲜淡水的供与需的一对矛盾。由此可见,水污染的处理将是非常地迫切和重要。
9.有毒废料污染因素
不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严重的威胁,而且对地球表面的生态环境也将带来危害。
自然因素
1.全球正在处于温暖期。
2.地球周期性公转轨迹变动
地球周期性公转轨迹由椭圆形变为圆形轨迹,距离太阳更近。根据某科学家的研究地球的温度曾经出现过高温和低温的交替,是有一定的规律性的。
关于温室气体
1820年之前,没有人问过地球是如何获取热量的这一问题。正是在那一年,让-巴普蒂斯特-约瑟夫?傅里叶傅里叶(1768,1830):法国数学家与埃及学家。——译者注开始研究地球如何保留阳光中的热量而不将其反射回太空的问题。傅里叶在参加学者团随拿破仑去打埃及战役时患上了粘液水肿——一种让人总是感觉寒冷的疾病。回到法国后,他整年披着一件大衣,将大部分时间用于对热传递的研究。他得出的结论是:尽管地球确实将大量的热量反射回太空,但大气层还是拦下了其中的一部分并将其重新反射回地球表面。他将此比作一个巨大的钟形容器,顶端由云和气体构成,能够保留足够的热量,使得生命的存在成为可能。他的论文《地球及其表层空间温度概述》发表于1824年。当时这篇论文没有被看成是他的最佳之作,直到19世纪末才被人们重新记起。
1895年,瑞典物理学家斯文特?阿列纽斯读过傅里叶的论文后,研究出了第一个用以计算二氧化碳对地球温度影响的理论模型。他得出的结果是,大气层中的二氧化碳含量减少约40%,温度就会下降4,5摄氏度(7,9华氏度),并可引发一个新的冰川期。同理,二氧化碳的含量翻番的话,温度就会上升5,6摄氏度(9,11华氏度)。他还估计,大概需要3000年的时间来燃烧矿物燃料,才能使二氧化碳的含量翻番。那时小冰川期大概已近尾声,对一个习惯了当时斯堪的纳维亚寒冷冬天的人而言,天气逐渐变暖似乎是一个令人振奋的前景。
阿列纽斯发表其计算结果后不多几年,斯平德托普油田突现于世,然后又在得克萨斯州和俄克拉何马州发现了其它储量丰富的油田。亨利?福特的T型汽车取代马匹的速度比任何人预想的都要快得多,而爱迪生发明的电灯也推动了对电力生产的需求。矿物燃料燃烧量增加的速度远远大于阿列纽斯的预测,但没有人关心这是否会对天气产生影响。当然,乔治?卡伦德除外,他于1938年发表了一篇文章,题目为《人为生成的二氧化碳及其对气温的影响》。根据1880年至1934年间从世界各地200个气象站收集来的数据,他计算出当时地球的气温已经升高了1华氏度(055摄氏度)。他预计,由于二氧化碳不断被排放到大气层,下个世纪地球的温度将会上升2华氏度(11摄氏度)。1956年,在进一步收集数据后,他公布的计算结果显示,大气层中的二氧化碳浓度从1900年的290ppm (百万分率)增加到了1956年的325ppm。这一数据和加利福尼亚理工学院的一位年轻的博士后查尔斯?基林同年公布的315ppm相当接近。次年,这些数据和曲线引出了一篇里程碑式的文章,作者是斯克里普斯海洋研究所的罗杰?雷维尔和汉斯?聚斯,他们在文中指出,“人类正在从事大规模的地球物理实验,要将几亿年来沉积在地下的有机碳在几个世纪的时间里返还到大气层中去”。基林在此后二十年里的测量结果更证明了这一点。基林曲线从1956年的315ppm稳步上升到了1997年的365ppm。
随着基林曲线的升高,它所预示的问题也越来越受关注。对环境构成威胁的
水污染和杀虫剂等,人们此前已很敏感,这时又开始留心气候情况了。自20世纪60年代起,斯克里普斯海洋研究所的约翰?麦高恩就开始注意到加利福尼亚海岸附近的水温在逐渐升高。到1995年,水温已经比1960年升高了将近3华氏度。大约在1963年,肯尼亚山的冰帽开始明显变小,到1987年已经缩小了40%。二十年内,北极的夏天暖和了6度,而且从1960年到80年代初,秘鲁境内安第斯山脉的冰川融化速度加快了两倍。这些迹象引发了人们对其潜在影响及应采取何种政策性措施的广泛讨论。早在1965年,白宫一份关于环境问题的报告就提到了全球气候变暖可能会带来的后果。1971年国家大气研究委员会的威廉?凯洛格在斯德哥尔摩组织了一次会议,研究讨论他所说的“因疏忽对气候造成的影响”问题。
在接下来的二十年里,全球气候变暖的迹象及对此的分析成倍增加。在1975年的《科学》杂志上,哥伦比亚大学的华莱士?E?布勒克尔预测,在下个十年期间,全球气候变暖的趋势将会大幅度增长。两年后,国家科学院发表了一篇题为《能源与气候》的报告。报告称,对于可能存在的全球气候变暖问题,我们既不应当恐慌,也不应当无动于衷,而是要加强这方面的研究。同年,威廉?凯洛格和玛格丽特?米德发表了《大气:已经并正处在危险中》一文。作者在文中要求制定一部《空气法》,以使各个国家都同意将其二氧化碳的排放量减少至某个共同商定的标准。随着70年代的过去及80年代的到来,天气似乎一心要应验人们的预测似的。中纬度冰川退缩的速度从每年30米增加到了40米。1979年至1994年期间,阿拉斯加寒冷的北坡布鲁克斯岭脚下图利克湖的水温上升了3华氏度(54摄氏度)。北极的冰盖萎缩了6%,雪线也持续退缩,有关大气层的计算机模型预测的结果所显示的变暖程度更甚。1987年,联合国、加拿大和世界气象协会发起召开了一次会议,46个国家的330位科学家和决策人聚集在一起,最后发表了一份声明。声明说,“人类正在全球范围内无意识地进行着一场规模巨大的实验,其最终后果可能仅次于一场全球性核战争”。他们进而敦促发达国家立即采取行动,减少温室效应气体的排放量。
不过,敲响全球气候变暖警钟的一年是1988年。首先,这是有史以来最热的一年,超过了80年代曾创下短暂的高温记录的另外三个年头,69个美国城市,还有莫斯科,创下了最高的单日高温记录。在洛杉矶,温度计的水银柱指向了110华氏度(43摄氏度),一天之内有400个变压器爆炸。中西部遭受了自黑风暴以来最严重的旱灾,而黄石国家公园几乎要燃烧起来了。在这次浩劫期间,詹姆斯?汉森——国家航空和航天局戈达德空间研究中心的主任,在美国参议院能源和自然资源委员会上作证时说:“温室效应的存在业已查明,此时它正改变着我们的气候。”他百分之九十九地相信,目前的高温表明确有天气变暖的趋势,而不仅仅是自然变化。他补充说,“我们正在以不正当的手段破坏气候。”可以说,由汉森这样的专家在美国参议院庄严的会议厅中所作的这番陈辞,标志着人类阻止全球气候变暖行动的真正开始。就在那个冗长的夏季,联合国环境规划署在多伦多召开会议,成立了政府间气候变化专门委员会,并开始着手准备即将于1992年6月在里约热内卢召开的环境与发展大会(即后来人们熟知的地球峰会)。这将是20世纪最后十年中影响深远的会议之一。
要想理解在里约热内卢发生和没有发生的事情,首先要知道20世纪80年代末和90年代初形成的几股重要力量和主要观点。其中一个关键的因素是有关科学的争论。尽管基林关于大气层中二氧化碳含量增加的数据无人质疑,但其效应却引发了诸多争议。一方是汉森那些人,他们将之与处理臭氧空洞问题的经验进
行了类比。在那次事件中,实际测得的数据证实了先前的科学预测之后,国际上立即采取措施,商定通过减少含氟氯烃排放量的办法进行补救。这些人认为,既然不同寻常的天气又一次在证明科学理论的正确性,现在就需要做出类似蒙特利尔协议那种重大决策。另一方是以麻省理工学院的气候学家理查德?林德森为代表的一派。他们认为,全球气候变暖的原因及影响仍不明了,前景也难以预测。首先,近来许多天气情况都是“自??以来最高气温”或者“自??以来最严重的风暴”等等。而“自??以来”就意味着,在大气中二氧化碳聚积与天气开始变暖之前,灾害性的天气状况就已经出现过。此外,在中世纪,当斯堪的纳维亚人定居到冰岛和格陵兰岛时,就曾出现过比今天还严重的全球气候变暖期。此后大约在1350年至1850年间出现了小冰川期,继而气候重新回暖,而这其中并没有温室效应气体排放的影响。更有甚者,尽管从理论上说,1940年到1970年间气温应该持续加速变暖,但气象学家在这段时间观察到的却是明显的变冷过程。人们也很早就知道,一些自然事件,如地球公转轨道的颤动、太阳的明暗等等,会对温度和气候产生影响。但这是气候变化的部分或者全部原因吗,另外,尽管地表温度记录显示全球正在变暖,而气象气球却发现,高空中大气的温度并没有变化,这也是事实。为了说明这些问题,政府间气候变化专门委员会的科学家建立了计算机模型来模拟气候情况。
政府间气候变化专门委员会的第一份报告于1990年公布,报告认为,大气中温室效应气体的浓度正在增加。它预测,如果情况“一切照旧”的话,在21世纪,每十年气温将升高03摄氏度(054华氏度),同时海平面每十年将
,4摄氏度(5上涨6厘米。因此,到21世纪末期,平均气温将比现在高出3
4,72华氏度),海平面将上涨60,70厘米,大约为两英尺。政府间气候变化专门委员会进而认为,要保持目前的二氧化碳浓度,当前温室效应气体的排放量必须减少60%,80%,这意味着最重要的工业和交通运输系统基本上都要被关停。尽管这一结论是世界上两千名顶尖科学家的权威看法,但其中还是存在一个问题。根据计算机模型的测算,在过去一百年间,气温应该增长约1摄氏度(18华氏度)左右,但实际测得的温度增长仅约为05摄氏度(09华氏度)。而且计算机模型无法解释1940年至1970年间天气变冷的情况。政府间气候变化专门委员会意识到,在运用计算机模拟云层方面,它遇到了麻烦,计算机不能完全涵盖某些细节情况。因此,这场科学家之战还得打下去。
与此同时,欧洲也在兴起环境保护主义。尽管欧洲没有和美国类似的环境保护主义历史,但1952年的伦敦大雾成就了1956年的空气清洁法令,而欧洲大陆上的人们也注意到河水、溪流还有空气正在变得污浊不堪。20世纪60年代末期我曾在荷兰住过,到现在还记得当时荷兰媒体讨论莱茵河横穿欧洲后到达阿姆斯特丹时糟糕的水质情况。更重要的或许是,酸雨在欧洲和在美国一样开始成为一个问题。1974年4月间,苏格兰雨水中测得的酸度为正常水平的1500倍。1982年,德国黑森林地区的树木有7%已经或濒临死亡。三年后,这一数字上升到了50%。在瑞典,1980年已有4000处湖泊干涸,另外5000处也为时不远了。出于对环境的担心,法国于1971年设立了环境部,其它欧洲国家不久也纷纷开始仿效。
公众对环境事务日益增长的关注与另外一种政治潮流恰好不谋而合。尽管欧洲人历史上都是信奉犹太教和基督教,但不少人在20世纪还是接受了共产主义、法西斯主义和社会主义等无神论思想。当然,法西斯主义在二战中遭到了失败,共产主义70年代开始在走下坡路,而社会主义也被主流的中产阶级社会秩序所
同化,已和保守主义相差无几。反对资本主义的左派失去了它存在的基础和理由。于是它找上了环保事业。环境保护主义在许多方面都无懈可击。保护环境的人自然会被看作正义的一方。这使得反对集团化和反对全球化成为合理的行动,当然,它需要有大政府和强管理才能将一种全新的生活方式加给西方社会。欧洲大部分左派都接受了方兴未艾的绿色运动,并很快成为一股强大的政治力量。1979年,绿党进了瑞士的国会,四年后,绿党在德国全国选举中赢得了近6%的选票,成为议会中一支举足轻重的力量。最终,绿党将成为德国执政联盟的一部分,一位叫约什卡?费舍尔的前左翼激进街头示威人士还占据了外交部长一职。这种环境保护主义和居于主流的美国环保组织相比,更多是意识形态方面的,它对实际问题的解决不感兴趣,只关心崇高的革命事宜和方针政策。多数欧洲国家的环境部门,如果不是绿党本身掌权的话,最终也会被绿党的观点所支配。正是他们在联合国各个工作实体和里约热内卢会议上成了欧洲的主要代表。
相比之下,美国的政治主张在两届里根政府和1988年的老布什政府期间平稳地转向了**。这种新的保守主义的一大主要表现是不信任大政府和反对制度的约束,尤其反对据认为掌握在不创造经济价值的官僚手中那些束缚有经济效益企业的条文。里根的第一任内政部长詹姆斯?瓦特就削减了旨在保护濒危物种项目的资金,推动了将偏远荒凉的地区租借出去开发石油、天然气的努力,并从联邦政府的管辖范围内大幅度减少了环境规划管理方面的责任。更重要的是约翰?苏努努的看法,他作为老布什政府的白宫办公厅主任,在里约热内卢会议的准备工作中发挥了关键性作用。他原是新罕布什尔州州长,曾率先制定过控制酸雨的规定,并自视为环保主义者。但他也认为环境保护主义者的立场往往是意识形态上的,由于没有足够的科学证据证明破坏环境的危险性,也无法证明其提出的某条措施的有效性,所以常常阻碍经济发展。在全球气候变暖一事上,苏努努坚持认为,大幅度减少矿物燃料的排放量代价非常昂贵,并且尚无足够的科学证据证明全球气候变暖的危险已经严重到了要付出这种代价的程度。他说,“如果你要做出的决定牵涉到上万亿美元,会影响到百万个工作岗位,就应该在已知的事实基础上作出决定,而不是被感情所左右。”在此问题上,苏努努很可能反映了美国参议院的态度,而任何国际条约都需要参议院的批准。布什政府仔细掂量着成本与收益的关系,开始小心翼翼地为里约热内卢会议做准备。
工业界同样也在关注全球气候变暖的证据和因其而致的潜在成本。在臭氧空洞问题上,只要危险仅仅在理论上存在,生产商就极力反对研究开发含氟氯烃的替代品。一旦臭氧空洞问题证据确凿,其危险性质也确定之后,工业界即迅速行动起来做出了必要的变更。全球气候变暖的问题则更为复杂一些。任何相关的法规都会打击主要工业和整个经济领域内的数千家公司。目前它的证据尚不确凿,未来造成的损害也不清楚(甚至有人说全球气候变暖对人类有利),而且补救的措施代价又十分昂贵。因此,美国工业界准备施加影响,争取得到最灵活的结果。
欧洲工业界的态度则多少有些不同。它并不是高枕无忧,但它缺乏美国公司对政府积极施加影响的传统和能力。此外,它所面临的问题也无须花费巨资。法国正在转入核动力化的进程,这意味着法国无论如何都会大量减少矿物燃料的排放量。因此法国工业界并不需要做多少工作。英国和德国的情况也差不多。过去几十年间,英国一直给煤矿开采业以补贴,有意使煤炭继续作为发电厂的主要燃料。不过撒切尔政府早些时候已经决定停止提供补贴了。同时,英国又在北海属于自己的区域发现了储量巨大的天然气气田,这使得英国政府可以方便而又经济地将主要燃料从煤炭转向清洁得多的天然气。因此,英国自然也会大大减少温室
效应气体的排放量。德国工业界是最划算的。统一之后,德国接收了原东德破旧低效、以煤和泥炭为主要燃料的工厂,并正在有计划地关停并以现代化的设备取而代之。原东德工厂的设备太破旧,实际上,西德的公司即使增加了温室效应气体排放量,全国的排放量还是会大量减少。至于其它欧洲国家,由于都在欧盟的框架内,它们可以从英、法、德的排放量减少中获益。许多欧洲国家甚至可以增加各自的排放量,因为欧盟的整体排放量无论如何都会有所减少。
最后,还有发展中国家。许多国家将发达国家对环境的“关注”看作是限制它们发展的阴谋。总之,按照它们的想法,要让它们承担任何义务,就要给它们以大量的发展援助。欧佩克国家代表着发展中国家的一个特殊分支,而它们根本不想听任何关于限制温室效应气体排放之事,真是奇怪,奇怪,真奇怪。
就在这几股力量都想在里约热内卢的会议上各显神通之际,联合国委派了一个政府间谈判委员会来安排议事日程,并就一些协议举行先期会谈,以便1992年6月地球峰会正式召开时各国政府首脑能够签署。最后确定的议事日程包括:一项保护生物多样性的条约,一项保护森林的计划,一项名为“21世纪议程”、旨在全面引导环境和经济发展政策的雄心勃勃的框架方案,以及联合国气候变化框架公约。正是这最后一项成了争论的主要焦点,并最终促成了《京都议定书》的出台。这次会议的方式深受蒙特利尔协议经验的影响。所有的争论在本质上可归结为两个问题:要不要按蒙特利尔协议对待臭氧问题的方式来为温室效应气体排放量的削减设定目标和时间表,是否要求发展中国家也参加进来,
1991年冬天,政府间谈判委员会召开第一次预备会议,协商先前提出的气候变化的条约,这场戏就此开始了。联合国环境规划署署长穆斯塔法?图勒巴为会议定下了基调。他说,“各地人民都将1992年看作我们拯救地球的最好的机会,也可能是最后的机会。”然而,尽管政府间气候变化专门委员会的科学家们认为,要稳定空气中二氧化碳的含量,温室效应气体的排放量就需要减少60%,80%,但考虑到现实的经济状况,几乎没有人准备考虑削减这么大的幅度。各国考虑的最激烈的提议是到2000年将二氧化碳的排放量冻结在1990年的水平上。这项提议由欧共体提出,并得到了小岛屿国家联盟以及加拿大、澳大利亚和北欧国家的支持。这一目标并无科学或经济依据,仅仅是他们认为他们所能达到的最高目标。美国却少有地和欧佩克国家结成了同盟,反对为限制排放量制定任何目标和时间表。以印度和中国为首的发展中国家则明确表示它们不会承担任何限制其经济发展的义务,并强调指出,如果指望它们取得任何进展,就需要对他们进行资金援助和技术转让。
到1991年夏天,这场战役转成了堑壕战。在7月份于伦敦召开的西方七国会议上,欧共体、加拿大和日本全都要求美国参加进来,承担冻结排放量的义务。美国以缺乏科学依据为由加以拒绝,此举引发了欧洲领导人对之少有的严厉批评。一位高级官员称:“美国想要的只是一般性原则,而其它各个国家都想承担义务。”大不列颠的立场尤其引人注目,它不仅承诺要减少排放量,而且明确表示,作为世界上最大的污染源,美国应该尽一份责任。人们也注意到,美国所持的怀疑态度,使得像中国、印度等未来的污染源可以轻易地对整个事情置之不理。一个月后,像是受到提示一样,一批发展中国家发表了一项声明,拒绝对环境问题承担义务,并要求对它在环境方面提供的合作给予大量的财政支持。马来西亚甚至威胁说,如果这次会议过分强调发展中国家须承担义务,它将对其进行抵制。
在接下来的几个月里,布什受到的压力越来越大。国内环保组织执意要他履行先前说过的要成为“环保总统”的诺言。里约热内卢也成了名流们关注的焦点,
演员詹姆斯?厄尔?琼斯告诉观众,“整个人类正处在危险之中。”峰峦俱乐部组织了一场群众运动,要求总统同意签署强有力的协议,在峰会上起到领导作用。世界资源研究所暗示,如果总统不采取强有力的行动,在即将到来的总统选举中他会很容易受到反对环境保护方面的指责。国会中的民主党领袖提出议案,要求
这也是欧共到2000年将美国温室效应气体的排放量保持在1990年的水平上——体在劝说美国接受的义务。尽管面对这样的压力,苏努努也离开了白宫办公厅主任的职位,布什还是坚持在目标和时间表方面不承担义务。在联合国,美国谈判代表坚称,要让美国承担代价昂贵的义务,必须得有明确的数据和恰当的科学依据。美国科学发展协会发表了一份报告,在温室效应气体排放的问题上得出了矛盾的结论,这一来更加坚定了美国谈判代表的立场。报告建议采取行动来减少排放量,但又称现有的资料尚不充分,不足以促使我们采取过猛的行动。
如果说这份报告对科学家们是个好消息,那么对布什也是如此,他的政府可以继续坚持其立场了。美国倾向于签署一项条约来促使签约国减少排放量——但减少的方式和时间应建立在确切的科学发现之上,并要与各国的基本需要和社会制度相一致。随着里约热内卢会议的临近,其它工业国家威胁要在承担冻结排放量的基础上缔结一项条约,将美国排除在外。布什则针锋相对地威胁说,如果美国遭到孤立并成为攻击对象的话,他将不参加此次会议。最后,欧盟认定,即便达成一项将美国包括在内的空泛条约,也胜过一项缺少美国参与的有力条约,于是放宽了对目标和时间表的要求。《联合国气候变化框架公约》的最后文件,承认温室效应气体的排放会带来不利的影响,并要求签约国到2000年将各自的排放量减少到1990年的水平,但这项条约并非强制性的。它要求发达国家应该向发展中国家提供资金和技术援助,而后者只需付出良好的意愿即可。
布什最后还是在6月13日参加了这次聚会,确切地说是1992年里约热内卢地球峰会。特德?特纳和简?方达也到场了,还有雪莉?麦克莱恩和杰里?布朗。吉米?克利夫演唱时,印第安人围坐在篝火旁轻声地敲着鼓。欧洲人宣布将为环保提供总额达40亿美元的援助,这使美国吝啬的投入成了人们耻笑的对象。他们还发表声明,确认了他们减少排放量的承诺。当被问及欧共体是否正在扮演新的领导角色时,欧共体的秘书长劳伦斯?简?布林克霍斯特说:“可想而知,我们正在走向那个岗位。”然而,布什却坚持说,“我们是领导者,不是追随者。”但这次会议的代表已今非昔比,待他说了“美国人的生活方式不是拿来谈判的”这句话后,他连仅存的一点同情也失去了。实际上,这一点正是值得商榷的地方。
范文四:全球气候变暖的原因
地球上的所有生物和它们的生活环境叫做生物圈。在生物圈中,绿色植物能利用光合作用将二氧化碳和水合成有机物,这些有机物中是储存有能量的。有机物中的能量是从哪里来的呢?就是太阳辐射的太阳能。生物圈中的其他生物(主要是动物和微生物)还有我们人类要生殖、生长和发育都需要有机物,而这些有机物都直接或间接地来自绿色植物。人体将来自绿色植物的有机物转变成自身的有机物,组成我们的身体,同时我们每时每刻又在不断地缓慢“燃烧”有机物,即进行有氧呼吸,以获得生命活动所需要的能量,那么这个有氧呼吸就需要氧气。有氧呼吸的结果是主要产生二氧化碳和水,同时释放能量,供我们所利用。用一个反应式表示有氧呼吸就是:
有机物+氧气——→二氧化碳+水+其他废物+能量
就生物圈范围来看,二氧化碳的产生和消耗可以达到平衡,大概自有人类社会以来,氧气和二氧化碳在大气中的比例都是比较稳定的。可是自工业革命以来,由于西方世界将生物圈以外的煤、石油和天然气(化石燃料)开采出来,用于生产和生活。化石燃料是远古时代绿色植物光合作用的产物——有机物的沉积。这些化石燃料的燃烧消耗了大气的氧气,同时产生大量的二氧化碳保留在大气层中。
大气中的二氧化碳叫做“温室气体”,由于温室气体的增加,使得地球上的的热量像装在保温瓶胆中一样不能散发,导致了全球气候变暖。
西方人认为全球气候变暖与大量动物养殖有关,那是为了推卸责任的无稽之谈。因为养殖动物是生物圈以内的事情,生物圈以内的氧气和二氧化碳是能够达到平衡的。而温室气体的产生是由于他们将生物圈以外的化石燃料挖出来燃烧造成的。
范文五:全球气候变暖的原因
全球气候变暖的原因
现在的温室效应很严重,使得全球的温度上升,致使全球气候变暖,这使得原本凉爽的秋天现在几乎要到十月下旬才开始,八月份最热的天居然达到了四十度以上。这是为什么呢?原来,这是我们自己惹的祸。
随着人类高科技发展进程越来越快,科学随之产生的副作用逐渐体现出来,全球气候变暖就是一个例子。天气炎热,在酷暑里泡空调成为了一项新的“业余爱好”,但人们可曾想过,空调会不会带来负面影响呢?答案当然是肯定的,空调排放的气体中含有大量的甲烷,输送到外面,甲烷也是导致全球气候变暖的气体。同时,空调还会浪费掉许多电,所以要尽量避免用空调,适当即可。
然而全球气候变暖的另一个原因就是:二氧化碳!汽车尾气与工厂废气中含有大量二氧化碳,而二氧化碳最可能导致全球气候变暖,但是现在汽车逐渐增多,大量的尾气严重影响着我们,咳嗽,喉咙发炎??最重要的是全球气候变暖。并且人类排放的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能,这些气体被称为温室气体。它们在大气中大量存在,如同一个罩子,把地面上散发的热量阻挡,就像暖房一样,造成地表温度的上升。我们把这种现象称为温室效应。有一种说法:认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原
因。这是科学家考察了近一百年来二氧化碳排放量的增加与气温上升相关性而提出的。并且认为控制温室气体的排放,可能会控制全球气候变暖,防止生态平衡破坏,农业变异,冰川融化等灾害发生。不管怎样,我们周围的环境在恶劣地变化,我们也确实已经感受到全球气候变暖和异常,在这方面,我们控制温室气体排放量也许是防患于未然吧。更重要的原因就是:森林锐减,水资源破坏,生态链严重被破坏,大量土地贫瘠,水污染严重,同时由于矿物质被大量使用,燃烧出的二氧化碳气体导致了大气污染,同时臭氧层被严重破环,南北极出现臭氧层洞,加剧了环境的恶化。如果这样恶性循环的话,最终会导致我们的生活被严重影响。
这样一来的话,天气会越来越热,海平面也会上涨,南北极的冰川会融化,海滨城市、岛国将会被淹没。这一切,都会严重影响我们人类的生存,实验证明,以后的三百年,海平面将会上涨半米多,这还是最乐观的数据。再过七年,全球气候变暖将会无可逆转地持续。如果人类不停止毁坏环境的话,全球气候变暖不仅仅是天气变热,更会牵连出许多负面影响!为了拯救地球,我们应该尽量做到:少开空调,使用回收环保纸张,舍弃肉类食品,不用塑料袋,乘坐公交车??生活中的点点滴滴。其实环保并不难,只要你支持环保,就是你给这个星球的最好礼物,不需要太多的言辞,只要每个人都行动起来,就会是一股强大的力量!所以,警惕全球气候变暖,是全人类为了挽救地球的唯一方法。有的人也许会说:我们不是可以移居到别的星球上去吗?答案虽然是肯定的,但是那又能容纳多少人呢?有的人也许还
会说:治理温室效应的资金太大了,对金融来说是天价。但是,如果我们一直拖延的话,最终的结果将会是我们的地球面目全非,别说金融了,就连我们自己的生命也难保啊!所以,保护环境不应该只停留在口头上,而应该真正付之于行动了。