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惊天骗局?科学家发现就算没有人类,也要发生全球变暖

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在过去一两个世纪以来,地球表面的的平均气温不断上升,科学家把这种现象,称之为全球变暖。


北极冰川融化,北极熊的生存环境岌岌可危

从上世纪50年代起,气象学家对全球范围内的气温、降水以及风暴等自然气候进行了详细的观察,并且针对其对洋流和大气产生的影响进行了深入的分析。

通过科学家的分析,自地球的地质时期以来,全球范围内的气候随着时间的推移一直在发生着变化。到了工业革命的开始,人类活动对全球气候的影响更是极大的。

地球温度的变化

1998年由世界气象组织和联合国环境规划署共同组成的,联合国气候变化专门委员会(IPCC)正式成立。该组织致力于评估气候变化对人类社会带来的影响,并研究出相应对策。


IPCC发表全球气温危险评估

据2013年IPCC报告称,在1880年至2012年这132年间,全球平均温度上升了约0.9摄氏度。与工业革命前的平均温度相比,温度上涨接近1.1摄氏度。

IPCC在2018年编写的一份特别报告中进一步完善了这一评估,20世纪后半叶观察到的全球温度上升,和人类的行为有着极大的关系。并且还指出自工业革命以来,人类的行为使全球平均气温上升0.8至1.2℃摄氏度。

该组织预测,如果不能及时改变如今人类对环境的影响,例如碳排放以目前的速度继续持续下去。到了2100年,全球平均气温相对于1986-2005年的平均水平将上升3-4摄氏度。


全球气温不断上升

该预测通过计算未来温室气体排放量以及人类可能做到的改善措施,以及一些不确定性的意外情况最终确定。目前已知的情况都考虑在内的情况下才得出了这个数字,也就是说如果不出意外的话,该数字的准确率是非常高的。

其中主要的不确定因素包括改善措施到底有没有用,以及工业污染物的影响会不会减少,这些可能都会影响最终气温升高的幅度。

全球气温升高的危害

气候专家们一致认为,如果全球平均气温在如此短的时间内上升超过2摄氏度,将造成重大的社会、经济和生态危害。这种危害会加剧许多动植物物种的灭绝,农业模式的转变,以及海平面上升。


海平面上升将导致耕地减少,低海拔地区将被淹没

从2015年开始,除少数国家以外,们几乎全球各国都开始展开节能减排的计划,作为《巴黎协定》的一部分,该协定旨在帮助各国将全球变暖控制在比工业化前高1.5°C的范围内,以避免预测的最坏结果

IPCC在2018年发表的一份特别报告指出,如果碳排放以目前的速度继续下去,那么在2030年到2052年之间的某个时候,近地表平均气温的增幅将达到1.5℃。


全球海平面上升幅度明显高于上个世纪

在1901年至2010年间,全球平均海平面上升了约19-21厘米,20世纪后半叶海平面上升速度明显快于前半叶。

该报告还预测,根据不同情况如果全球气温平均升温1.5℃,到2100年,全球平均海平面将比1986-2005年的平均水平上升26-77厘米,如果全球气温升高到比工业革命前高2摄氏度的水平,全球海平面将上升36-87厘米。


二氧化碳排放是导致温室效应的罪魁祸首

上述情景主要取决于某些被称为温室气体的痕量气体的未来浓度。这些气体通过工业、交通和居民使用的化石燃料的燃烧越来越多地注入低层大气。

现代全球变暖是所谓的温室效应幅度增加的结果,温室效应是由于水蒸气、二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和其他温室气体的存在而引起的地球表面和低层大气的变暖。


大气中温室气体的浓度逐年增高

2014年,IPCC报告说,大气中二氧化碳、甲烷和一氧化二氮的浓度超过了80万年前冰芯中发现的浓度。

在所有这些气体中,二氧化碳对温室效应的影响是最大的。因为二氧化碳在温室效应中起到的作用远高于其他气体,并且二氧化碳在人类社会的应用也是最广泛的。

据估计,在18世纪中叶工业时代开始时,大气中的二氧化碳浓度大约为百万分之280。

到2018年中期,它们已经上升到406ppm,也就是百万分之406。如果化石燃料继续以目前的速度燃烧,预计到21世纪中叶,它们将达到550ppm,基本上300年内二氧化碳浓度将翻一番。

关于全球气温上升的程度和严重性、过去和未来气候变暖对人类生活的影响,以及采取行动减少未来气候变暖和应对其后果的必要性,已经成为了全人类最为关心的话题之一

下面我们就来看看全球气温上升会带来哪些改变?

全球变暖和气候变化


全球变暖导致北极冰川融化

全球变暖与更普遍的气候变化现象有关,它指的是界定气候的全部属性的变化。除气温变化外,气候变化还包括降水模式、风、洋流和其他各种自然气候的变化。

通常,气候变化可以被看作是各种自然力量在不同时期展现出来的不同形式。

自人类文明出现以来,气候变化就涉及到 "人为 "或由人类间接带来的影响因素,而且这种人为因素在过去两个世纪的工业时期变得更加严重。

全球变暖一词专门用来指过去两个世纪中可追溯到人为原因的任何地球气温变暖。为了正确界定全球变暖和气候变化的概念,首先必须认识到,从几十亿年前一直到人类诞生,地球的气候一直在改变。


在10000多年前地球充满寒冰

冰川时代

例如冰川时代,约260万至11700年前的特点是全球冰川和冰原的范围发生了巨大变化。

这些变化发生在数万年至数百万年前,是由太阳辐射在地球表面的分布变化所改变的。太阳辐射的分布被称为日照模式,它受到地球公转以及地轴相对于太阳直射光线的方向或倾斜度的强烈影响。

在世界范围内,最近的冰川期或冰河时代,在大约21,000年前达到顶峰,即通常所说的最后一次冰川时代。


近些年来大陆冰原正在不断减少

在这段时间里,大陆冰原一直延伸到欧洲和北美洲的中纬度地区,最南边达到今天的伦敦和纽约市。全球年平均气温似乎比20世纪中叶低了4-5℃摄氏度。

事实上,在最后一个冰期的高峰期,地球气候的特点是高纬度地区降温幅度较大,而赤道附近的大部分地区降温幅度相对较小。


冰川期结束进入到全新世

这个冰川间歇期在大约11700年前突然终止,随后是相对无冰期,称为全新世。目前人类所处的时代也被划分在全新世时期。

然而,一些科学家认为,全新世时代在近代就已经结束了,目前我们所处的气候区间完全可以称为人类世时代,即人类对气候产生主导影响的时期。

虽然没有更新世时期的气候变化那么剧烈,但在全新世的过程中,全球气候还是发生了重大变化。在全新世早期,即大约9000年前,大气环流和降水模式似乎与今天有很大不同。


如今撒哈拉沙漠异常干燥

例如,有证据表明,那时候的撒哈拉沙漠是要比现在更加潮湿的。

从一种气候情况到另一种气候情况的变化是由全新世区间内的日照模式的微小变化以及这些模式与季风和厄尔尼诺/南方涛动等大规模气候现象的相互作用造成的。

在全新世中期,距今约5000-7000年期间,世界上某些地区和某些季节的气候条件似乎相对温暖,也许比今天更热。因此,这个区间有时被称为全新世气候最佳期。


日照充足的地方可以使农作物更好的生长

日照模式的变化有利于北半球高纬度地区夏季更加温暖,但这些变化也使北半球的冬季更加寒冷,而热带地区则全年相对凉爽。

因此,任何的半球或全球平均温度变化都反映了竞争性季节和区域变化之间的平衡。

事实上,最近的理论气候模型研究表明,全新世中期的全球平均气温可能比20世纪末的平均气温低0.2-0.3℃。

在随后的几千年里,气温似乎比全新世中期水平低。这个时期有时被称为 "新冰川"。

全球变暖的原因


全球变暖对人类的影响还远远不止这些

地球的平均气温是通过各种形式的太阳辐射和地面辐射的平衡来维持的。

太阳辐射通常被称为 "短波 "辐射,因为辐射的频率相对较高,波长相对较短,接近电磁波谱的可见光部分。

另一方面,地面辐射通常被称为 "长波 "辐射,因为其频率相对较低,波长相对较长,在光谱的红外部分。


太阳辐射使地球充满了温度

在地球大气层顶部,每年进入的太阳辐射总量的能量大约为每平方米1,366瓦。考虑到地球表面在任何时候只有一半的面积接受太阳辐射,表面平均日照量为每年每平方米342瓦。

地球表面吸收的太阳辐射量只占进入大气层的太阳辐射总量的一小部分。每100个单位的太阳辐射进入,大约有30个单位被云层、大气层或地球表面的反射区域反射回空间。


大气层可以把部分太阳辐射反弹

这种反射能力被称为地球的行星反射率。

未被反射的70单位太阳辐射可能被大气、云层或地表吸收。在没有特殊情况下为了维持热力学平衡,地球表面和大气层必须将这70个单位辐射回太空。

根据斯特凡-波兹曼定律,地球表面的温度(以及基本上与表面接触的低层大气的温度)与这种辐射的发射量的大小有关。


二氧化碳是最主要的温室气体

所谓的温室气体,主要是二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和一氧化二氮(N2O)组成,它们会吸收地球表面产生的部分红外辐射。由于这种吸收,原来70个单位中的一部分不会直接逸散到太空。

由于温室气体发出的辐射量与其吸收的辐射量相同,而且这种辐射向各个方向发射的量也是相等的(即向下和向上一样多),因此温室气体吸收的净效应是增加向地球表面和低层大气向下发射的辐射总量。


温室气体是保证地球不被冰冻的基本元素

为了维持平衡,地球表面和低层大气必须比原来的70个单位发出更多的辐射。因此,地球温度必须更高。这个过程与治理温室的过程不太一样,但最终效果是相似的。

大气层中温室气体的存在导致地表和大气层下部变暖(大气层较高处降温),这与没有温室气体的情况下的预期相比是一样的。

自然温室效应和与人类活动有关的 "增强 "温室效应


人类活动使温室效应加剧

自然温室效应与地球大气层自然成分,特别是水蒸气、二氧化碳和甲烷的表面升温特性有关。事实上如果没有这种效应,地球的平均温度将比今天低33℃左右,地球将成为一个冰冻的星球,很可能无法居住。

引起争议的是所谓的温室效应增强,这与人类活动造成的温室气体浓度增加有关。特别是,化石燃料的燃烧提高了大气中主要温室气体的浓度,这些较高的浓度有可能使大气升温几度。

结语


使用太阳能是一种有效缓解温室气体排放的手段

为了解决全球变暖和气候变化问题,各国社会必须找到从根本上改变其能源使用模式的方法,以支持碳密集度较低的能源生产、运输以及森林和土地使用管理。

越来越多的国家已经接受在这方面开始努力,而我们个人也应该为改变全球变暖做出努力。例如可以减少温室气体排放和节约能源的纯电动汽车。在日常出行中多选择乘用公共交通工具,甚至更多更节能的家用产品。

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