科學(xué)家總是告訴我們?nèi)蜃兣?、地球環(huán)境已經(jīng)瀕臨危險(xiǎn),而人為因素是這些惡性變化的罪魁禍?zhǔn)住?/span>
但燃燒煤炭或是砍伐樹林究竟是如何導(dǎo)致萬里之外的冰川消融、海面上升、海水過熱的呢?下面,我們就來總結(jié)一下關(guān)于氣候變化的那些事兒。
事情從溫室氣體增多開始
溫室氣體在大氣中就像一層保溫棉被,使得地球氣候更適合生物生存。它們能夠吸收太陽射向地球的溫暖能量,保存住一部分熱能,不讓所有能量隨著逆輻射流散出去。隨著工業(yè)革命,人類活動(dòng)開始大量依賴燃燒化石能源進(jìn)行生產(chǎn)生活,這破壞了大氣中原本的平衡狀態(tài),甲烷、一氧化氮、以及含氟氣體的量極大地增加。但是真正讓全球氣溫大轉(zhuǎn)性的是二氧化碳。
中國和美國是排放溫室氣體最多的國家,緊隨其后的是歐盟。燃燒煤炭、石油和天然氣是造成二氧化碳排放過量最大的原因。農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)水泥、畜牧業(yè)以及砍伐森林也會(huì)使空氣中二氧化碳的含量增加。
人類工業(yè)造成過多溫室氣體進(jìn)入地球大氣,使得地球熱量散不出去。這就像明明搭床夏日涼被就能安睡的日子里,卻蓋上了五六千克的厚棉被,我們的地球在這床厚厚的被子里捂得大汗淋漓,體溫驟升。
最大的問題是二氧化碳
在一呼一吸之間,我們都在釋放二氧化碳,這是我們生活中不可避免的。海洋能夠吸收二氧化碳,植物在光合作用中會(huì)消耗空氣中的二氧化碳。這就形成了一個(gè)有生產(chǎn)也有消耗的碳循環(huán)。但是由工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的二氧化碳產(chǎn)生速度快、數(shù)量多,海洋和植物沒有辦法以正常速率消耗掉它們。
美國溫室氣體排放大約有82%都是由工業(yè)生產(chǎn)所排放的。在工業(yè)革命以前,空氣中二氧化碳的體積含量平均為280ppm(ppm為濃度單位,表示每100萬體積的空氣中所含污染物的體積數(shù))。到2015年,據(jù)世界氣象協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),二氧化碳的平均含量已超過400ppm。一些氣象專家認(rèn)為,當(dāng)前二氧化碳的濃度已經(jīng)過高,造成了嚴(yán)重的全球變暖,態(tài)勢會(huì)繼續(xù)惡化;而另一些專家則認(rèn)為地球非常堅(jiān)強(qiáng),二氧化碳的排放仍有彈性空間。
科學(xué)家稱,早在我們意識(shí)到全球變暖進(jìn)入危險(xiǎn)境地(氣溫比工業(yè)化前歷史平均水平上升2℃)之前,我們所燃燒的碳已經(jīng)達(dá)到了大氣能夠承載的2/3。即使現(xiàn)在大量減少碳排放,已經(jīng)出現(xiàn)的升溫問題也并不能很快緩解,因?yàn)橐恍┒趸伎梢栽诳諝庵写媪羯锨?,已?jīng)存在的積量沒有辦法迅速消耗轉(zhuǎn)化。雖然說海水可以吸收二氧化碳,但是這種吸收過程非但不能完全化解大氣的溫室危急,反倒給海洋自己招來了麻煩。
海水酸化
人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生的二氧化碳超過1/4會(huì)被海水吸收。當(dāng)二氧化碳溶解到水中,它會(huì)和水發(fā)生反應(yīng)生成碳酸。而額外加入的二氧化碳正悄悄改變著海洋的化學(xué)成分。
酸堿性的強(qiáng)弱常常用pH值來表示,數(shù)值越小,酸性越強(qiáng)。根據(jù)美國國家海洋和大氣管理局給出的數(shù)據(jù),在從1988年到2012年之間的時(shí)間里,海水的pH值已經(jīng)從工業(yè)化前的8.21降至不足8.1的水平,海水的酸度已經(jīng)提升了30%。
碳酸會(huì)消耗海水中的碳酸鹽,使得海洋生物外殼、骨骼缺乏相應(yīng)碳酸鹽,珊瑚生長受到影響,而海洋中的浮游生物更是大受其害,難以生存。浮游生物位于海洋生物鏈的最底層,更是最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),它們生存的艱難會(huì)最終影響到整個(gè)食物鏈條,危害到更多種類海洋生物的生存。
甲烷會(huì)加速變暖
甲烷是二氧化碳之外,造成溫室效應(yīng)的另一種重要溫室氣體,牲畜消化、濕地環(huán)境、凍土融化都會(huì)產(chǎn)生甲烷氣體。不過同碳排放一樣,人們在工業(yè)生產(chǎn)中排放出的甲烷才是真正危險(xiǎn)的來源。
較工業(yè)化之前的甲烷水平相比,2014年大氣中測得的甲烷含量超過工業(yè)化前歷史平均水平的2.5倍。同二氧化碳相比,甲烷的分子更小,在大氣中留存的時(shí)間也不會(huì)那么長,但是它的儲(chǔ)熱能力卻比二氧化碳要強(qiáng)。如果二氧化碳是棉被的話,甲烷就是羽絨被,所以,大氣中的甲烷產(chǎn)生的溫室作用不容小覷。
地表逐漸升溫
因?yàn)槭澜缟嫌卸驙柲嶂Z和拉尼娜這一對冤家,所以地球表面的溫度往往有些年非常暖,有些年特別冷。但是自從1880年開始,本來有起有伏的年均溫度卻一路飆升,不知冷為何物。世界上年均溫最高的10個(gè)年份都出現(xiàn)在1998年以后。
世界氣象組織給出的數(shù)據(jù)表明,2014年的年均氣溫比工業(yè)化以前高出1℃,這意味著我們已經(jīng)向科學(xué)家們預(yù)言的氣候變化危險(xiǎn)紅線跨出了一半的距離。
許多氣象專家都認(rèn)為變暖的幅度超過2℃的紅線就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果,比我們現(xiàn)在經(jīng)歷的所有變化都更可怕。到目前為止,2015年是有記錄以來均溫最高的年份,世界上的許多地方都在這一年感受到了前所未有的熱浪。雖然說北大西洋在這一年溫度突破歷史最低點(diǎn),但這并非好事,那里的低溫很可能是格林蘭地區(qū)冰原融化造成的,說明海冰開始遭受威脅了。
上升的溫度不僅會(huì)讓你流汗,還會(huì)影響氣象模式。熱浪變得更持久更強(qiáng)大,而暖濕氣流會(huì)帶來降水。氣溫的變化也打攪到了小動(dòng)物們的生活,氣溫的升高會(huì)加速疾病在動(dòng)物中的傳播,造成動(dòng)物死亡。比方說,傳播萊姆病、巴貝西蟲病、布氏病毒和伯氏疏螺旋體病的黑腿蜱在暖濕的環(huán)境中就會(huì)變得更加囂張,大肆擴(kuò)散病毒,危害更多動(dòng)物。
海洋水溫也會(huì)升高
在1880年至2014年之間,海洋表面的溫度平均每10年會(huì)上升0.18℃。不僅僅是海洋表面溫度發(fā)生了變化,經(jīng)過測量,海水整體儲(chǔ)存的熱量也大大增加。從20世紀(jì)50年代開始,海水貯能就持續(xù)穩(wěn)定上升。海水水溫升高不僅會(huì)使海平面也隨著升高,而且水溫升高后海水吸收二氧化碳的能力就會(huì)減弱,這樣一來,海水溫度越高,所能起到調(diào)節(jié)溫度的作用就會(huì)越弱。而海洋中習(xí)慣了冷水生活的魚類和蝦蟹也會(huì)因?yàn)闇囟鹊淖兓恢耄艿接绊?,甚至死亡。同時(shí),溫暖的水域蘊(yùn)含更多的能量,在這些區(qū)域,海水熱量會(huì)成為重要能量來源,催生出颶風(fēng)等自然災(zāi)害。當(dāng)然,海水變暖還會(huì)導(dǎo)致冰川融化。
冰川正在融化
大氣溫室效應(yīng)、海水升溫,面對這雙重打擊,地球的兩塊大冰蓋(也叫大陸冰川)已經(jīng)開始消失。在格陵蘭島,這種變化十分明顯:溫暖的空氣融化了最上面的冰層,而洋流攜來的溫暖海水則融化著冰川的水下部分。雖然沒有實(shí)質(zhì)性證據(jù)證明海冰融化會(huì)進(jìn)一步使全球變暖的情況變得更加嚴(yán)重,但是也很難說兩者之間毫無關(guān)聯(lián)。
根據(jù)美國宇航局噴氣推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的數(shù)據(jù),從2002年至今,格陵蘭冰蓋每年會(huì)少2870億噸冰,而南極洲每年會(huì)失掉1340億噸冰。這些融掉的冰絕大多數(shù)進(jìn)入海洋,成為海水,這突然加入的成員勢必讓海洋顯得擁擠,海水上升,但這還不是最嚴(yán)重的問題。這一大批涌入的淡水海水會(huì)改變?nèi)虻拇笱蟓h(huán)流,例如,因格陵蘭島冰蓋融化而在北大西洋形成的寒冷區(qū)域可能會(huì)改變流過這里的世界上最強(qiáng)大的暖流,即墨西哥灣暖流。一旦大洋環(huán)流出現(xiàn)問題,海洋生態(tài)會(huì)遭受直接災(zāi)難,全球氣候更是會(huì)更加混亂。
大陸冰川不斷融化,山岳冰川也沒好到哪去,也都在熱浪中逐漸融化,而在那里生存的動(dòng)植物可能會(huì)因此死亡。在美國蒙大拿州冰川國家公園,在19世紀(jì)還存在150多個(gè)冰川,現(xiàn)在已只有25個(gè)冰川。正常情況下,山岳冰川的融水是非常重要的飲水來源,江河湖海許多都以此為源頭。而這里的冰量逐年減少,在溫度上升的情況下,每年新生成的冰雪完全趕不上每年融化的冰雪多,這種補(bǔ)給與消耗之前的平衡被打破,會(huì)對未來的水源供應(yīng)造成很大影響。
北極海冰正在消失
北冰洋的冰每年夏季會(huì)融化一部分,到了冬天又會(huì)凍結(jié)一部分新冰,這本是平衡的狀態(tài)。然而近些年,越來越多的海冰融化,而每年冬季凍結(jié)的新冰卻越來越少。跟30年前比起來,現(xiàn)在覆蓋北冰洋的海冰已經(jīng)少了至少1/3。
根據(jù)衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù),海冰每年的最小量(9月海冰融化達(dá)到峰值時(shí)測得的海冰量)從1979年到現(xiàn)在,下降了13.3個(gè)百分點(diǎn)。一些科學(xué)家預(yù)測,再過幾十年,北冰洋夏季可能會(huì)出現(xiàn)無冰的情況。
海冰融化會(huì)造成惡性循環(huán)。白色的冰面可以反射太陽光,而這些冰面消失后,顏色較深的海水就會(huì)從陽光中吸收許多能量,溫度升高,進(jìn)而造成更多海冰的消融。這會(huì)破壞北冰洋的生態(tài),威脅到鯨魚、海象以及北極熊的生存環(huán)境。許多氣象專家預(yù)測北冰洋海冰的減少會(huì)從改變?nèi)驓庀竽J健?/span>
海平面上升
海冰融化會(huì)造成海平面上升,升高的水溫也會(huì)造成同樣的狀況,隨著海水中熱量的增多,海水也會(huì)在一定程度上有所膨脹,熱脹冷縮嘛。大氣中二氧化碳含量上一次像現(xiàn)在一樣高的時(shí)候,海平面可比如今要高得多,據(jù)科學(xué)家估算,當(dāng)時(shí)海平面可能比現(xiàn)在要高3.05米至30.48米。
從全球范圍來看,現(xiàn)在的海平面比1993年的水平要高83毫米。許多科學(xué)家預(yù)測,在本世紀(jì)末海平面會(huì)在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上再上升60厘米至120厘米。
海平面上升,那么發(fā)生大規(guī)模洪水的危險(xiǎn)就會(huì)增加,不僅海岸線受到影響,而且那些生活在低海拔沿海區(qū)域的人也無處可去。到時(shí)候,1/3的美國人口都會(huì)受到影響。海平面上升之后,風(fēng)暴潮也會(huì)挺進(jìn)內(nèi)陸地區(qū),深入禍害更多地方。同時(shí),颶風(fēng)的威力也會(huì)變得更大,危害更多的地方。而且,當(dāng)海水上涌,吞噬許多陸地,那么人和動(dòng)物所依賴的淡水資源就會(huì)不足,本就脆弱的生態(tài)系統(tǒng)將遭受更大的挑戰(zhàn)。
我們所生活的這個(gè)美麗星球經(jīng)過千萬年的變化才衍生出如今宜居的環(huán)境,養(yǎng)育眾多生物。但這些美好因素的消逝卻要比形成快得多,如果人們不努力遏止不斷變暖的氣候,那么不斷地惡性循環(huán)將很快結(jié)束地球的勃勃生機(jī)。
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