氣候變化研究始于19世紀(jì)初,歷史上第一個提出“溫室氣體”概念的人是法國數(shù)學(xué)家約瑟夫·傅里葉(Joseph Fourier),1807年,他在《熱的傳播》論文提出 “溫室氣體”存在,用數(shù)學(xué)“三角函數(shù)”的“正弦波”來解釋熱的傳播現(xiàn)象,他認(rèn)為熱能可以祛除疾病,常常在夏天穿上厚厚的衣服,關(guān)上門窗,坐在火爐邊烤火,結(jié)果被熱死了。
1856年,美國女民科尤妮斯·富特(Eunice Foote)發(fā)表一篇名為《影響太陽光熱量的環(huán)境》的論文,首次揭示了二氧化碳和水蒸氣在溫室效應(yīng)中的重要作用。
她的實驗器材很簡單:一個空氣泵、四支溫度計和兩個直徑4英寸、長度30英寸的玻璃圓筒。實驗步驟也很簡單:首先,在每個玻璃圓筒中放置兩個溫度計,然后使用氣泵將一個玻璃圓筒中的氣體排出并在另一個玻璃圓筒中冷凝,使兩個玻璃圓筒達(dá)到相同的溫度。然后,她將裝有溫度計的玻璃圓筒置于陽光下,測量加熱后和不同濕度狀態(tài)下的溫度變化,并通過溫度變化比較氣體對太陽光照射的熱效應(yīng)。她分別用氫氣、普通空氣和二氧化碳重復(fù)了這個過程。
在測試氣體中:潮濕空氣相比干燥空氣能吸收更多太陽輻射;二氧化碳與一般空氣相比吸收的太陽輻射也更多。基于此,尤妮斯·富特認(rèn)為“含有這種氣體(CO2)的大氣會給我們地球帶來高溫?!彼C明了溫室效應(yīng)是由陽光直射引起,二氧化碳和水蒸氣從太陽輻射中吸收熱量,并假設(shè)它們的可變性與氣候變化有直接聯(lián)系。
1859年,愛爾蘭物理學(xué)家約翰·廷德爾(John Tyndall)將溫室效應(yīng)與大氣中的特定氣體聯(lián)系起來,他制作了一長管玻璃,并通過從熱金屬立方體到開水等各種裝置加熱一端,把各種氣體放進(jìn)管子里,用巖鹽密封,然后測量有多少熱量能穿過氣體。和尤妮斯·富特實驗結(jié)果一樣,驗證了水蒸氣和二氧化碳是吸收太陽輻射的主要成分。
1896年,瑞典化學(xué)家斯萬特·阿勒尼斯(SvanteArrhenius)發(fā)表《空氣中碳酸對地面溫度影響》論文,首次針對大氣中CO2濃度對地表溫度影響進(jìn)行量化,事實上,這篇論文并不是為了解決大氣中二氧化碳濃度增加引起全球變暖問題,而且,他還認(rèn)為全球變暖是件好事。以當(dāng)時人類向大氣中排放二氧化碳速度來計算,增加50%二氧化碳濃度需要3000年時間,3000年將引起3℃多的升溫,相當(dāng)于每年增溫為0.001℃。那么,他發(fā)表這篇論文目的是什么?就是為了解釋地球歷史上存在冰期和暖期循環(huán)機(jī)制問題。
18世紀(jì)中后期,研究地球冰期和暖期成為學(xué)術(shù)界熱門話題,當(dāng)時人們認(rèn)為,地球存在冰期和暖期循環(huán),原因是地球軌道變化導(dǎo)致地球接收太陽輻射量改變,從而引發(fā)地球每10萬年出現(xiàn)冰期和暖期更替。阿倫尼烏斯認(rèn)為,地球軌道變化不是引起冰期和暖期改變的因素,大氣中二氧化碳濃度變化才是冰期和暖期變化的主要原因。當(dāng)時有一種科學(xué)觀點認(rèn)為,冰期和暖期之間溫差要求二氧化碳濃度至少存在50%以上變化,但這需要相關(guān)資料和模型來計算驗證。
阿倫尼烏斯計算后得出結(jié)論是:如果大氣二氧化碳濃度下降三分之一,則全球溫度將下降3℃以上;如果大氣中二氧化碳濃度增加50%,則全球溫度將升高3℃以上;如果大氣中二氧化碳濃度增加100%,則全球溫度將升高5℃以上。他的計算還表明,如果大氣中二氧化碳濃度增加,則地球上陸地與海洋之間、赤道和溫帶之間、夏季和冬季之間、白天和夜晚的溫差都會減小。
斯萬特·阿勒尼斯沒有做過CO2排放在大氣對流層形成“玻璃幕墻效應(yīng)”的化學(xué)、物理大氣運動機(jī)制實驗,他提出的“溫室效應(yīng)”純粹是一種假設(shè)和想象。雖然,19世紀(jì)末科學(xué)技術(shù)仍未達(dá)到在廣闊無邊的大氣層上做實驗來實證 “溫室效應(yīng)”,但是,他所虛擬的場景確實符合人們?nèi)粘I钪袑厥液褪璨?/span>塑料大棚的認(rèn)知。溫室效應(yīng)提出近百年默默無聞。直到20世紀(jì)80年代,隨著全球明顯升溫,該觀點才被社會和科學(xué)界關(guān)注。
1988年,聯(lián)合國成立政府間氣候變化專門委員會(IPCC)來應(yīng)對日益嚴(yán)峻的全球變暖,IPCC根據(jù)斯萬特·阿勒尼斯《空氣中碳酸對地面溫度影響》論文,再結(jié)合前人提出“溫室氣體”觀點,IPCC氣候變化報告中才整理推出較為完整的“溫室效應(yīng)”理論。IPCC認(rèn)為,CO2等廢氣大量排放令大氣層形成“玻璃幕墻效應(yīng)”,這堵幕墻對來自太陽的短波輻射沒有阻擋,但對地面長波輻射則有強(qiáng)烈吸收和折射回地表的作用,使地表輻射的熱量留在了大氣層內(nèi),從而提高了大氣和地表溫度,CO2起到類似溫室的玻璃罩作用,使到地球變暖。隨著CO2大量排放,地球不斷升溫之下,造成高溫、土地干旱、冰川融化、海平面升高、大氣環(huán)境污染、地球自然生態(tài)遭受嚴(yán)重破壞。
2021年2月28日,政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發(fā)表了一份長達(dá)3675頁的新報告,報告中所謂氣候變化論文來自世界各地,由幾萬名各行各業(yè)專家撰寫匯集而成,IPCC歷次氣候變化報告試圖通過幾萬份論文去論證同一個結(jié)論,這種邏輯推理方法無疑是人類科學(xué)發(fā)展史上絕無僅有的奇觀。報告中所闡述的理論和依據(jù)可謂堆積如山。然而,這些論文經(jīng)不起任何嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砗蜕钊胝撟C,所列舉的事實和依據(jù)牽強(qiáng)附會,以某些自然現(xiàn)象來解釋其他自然現(xiàn)象等同白說。道理是如此簡單明了:全球變暖自然會造成冰川消融(備注:長期以來,IPCC只出示北極冰川融化縮小現(xiàn)象,卻掩蓋南極冰蓋同步擴(kuò)大的事實),但是,北極冰川消融不能等同于二氧化碳造成全球變暖的直接依據(jù)。
IPCC第六份報告指出,1850年至2022年,地球地表年平均溫度已從13.5度上升到14.5度。1850年大氣中二氧化碳濃度還不到300ppm(百萬分之300), 2021年CO2含量已突破420ppm創(chuàng)歷史新高,再不嚴(yán)密控制人為二氧化碳排放量,2030年至2052年間全球氣溫將升高1.5℃,界時全人類面臨滅頂之災(zāi)。(備注:“地球氣候惡化成因?qū)嶒炑芯繄蟾?/span>” 內(nèi)容節(jié)選)
地球氣候惡化成因研究實驗室
勞錦全
2023年8月7日
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