全球温度变暖到底谁是罪魁祸首??
(2008-07-03 19:12:59)
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全球温度变暖到底谁是罪魁祸首??
liyang-faruto
自从小时候就就知道“温室效应”、“海平面升高”、“二氧化碳排放”等一些与全球温度变暖有关的相关名词,高考总复习那阵子化学课上还做过n多个有关CO2,CH4的排放量与温室效应有什么关系的白痴题,这么些年过去了,温室效应这个课题还有n多个人研究,还是国际上的热门话题,我不禁想问问自己:到底是什么引起全球温度变暖的??为此我在网络上查找了一些相关的信息。
二氧化碳被普遍认为是罪魁祸首
自工业革命以来,各种工业迅猛发展,对能源的消耗也越来越多。人类每年烧掉大量的化石燃料,如煤、石油和天然气等,结果大量的二氧化碳和甲烷被排放到大气中。大气中的二氧化碳的平均浓度已从工业化前的280ppm(ppm指百万分之一)上升到2000年的368ppm;甲烷的浓度已由工业化前0.7ppm上升到2000年的1.75ppm。
二氧化碳在大气中含量的增加正好和全球变暖相对应,这让人们把怀疑的目光投射到二氧化碳身上。偏偏二氧化碳自身就有一个让人指责的“把柄”,它能够吸收从地面反射回太空的长波辐射,让这些能量留在地球上。一旦二氧化碳浓度增加,当然就会有更多的能量留在地球上,地球的气温就有可能升高。
由于二氧化碳的这个特点,人们叫它温室气体,认定它是全球变暖的罪魁祸首,其他的帮凶还有甲烷、臭氧和一氧化二氮等。
水蒸气也可能是凶手
就在大家对二氧化碳的“罪行”口诛笔伐,各个国家准备限制二氧化碳排放量的时候,2001年,两位瑞典的气候学家建立了一种计算未来气温的新模式,对全球变暖的成因提出了一个新的解释。
他们发现,地球确实像其他研究人员所认为的那样,正在进入一个逐渐变暖的时期。但主要原因并不是大气中二氧化碳增多,而是因为地球轴心在向太阳倾斜,使地球与太阳之间的距离逐渐缩短。随着气温的升高,地球大气层中的水蒸气也逐渐增多。二水蒸气其实和二氧化碳一样,也是温室气体,因此,他们提出,造成温室效应的罪魁祸首应该是不断增多的水蒸气,而不是汽车和工厂所排放的二氧化碳。
这个结论一下子震惊了科学界。人们猛然发现,大家似乎被水蒸气“和善”的外表欺骗了,长期忽视了水蒸气和气温升高之间的联系。而且,当人们认真研究水蒸气对气温的影响时才发现,它的“罪行”可能比二氧化碳更加严重!
水蒸气和气温的关系
首先,空气中的分子吸收辐射的能力,与分子的内部结构有很大关系。占空气成分绝大多数的氮气和氧气,都属于对称的双原子分子。在分子内部,原子的外层电子到两个原子核之间的距离相等,因此分子中的离子运动状态相对来讲很稳定,于是吸收光辐射的能力就很弱。根据估算,空气中的氧吸收的太阳光只占大气吸收总量的2%,而氮基本上没有对吸收太阳光做出贡献。
而二氧化碳分子、臭氧分子却是三原子分子结构。在这样的分子中,外层电子会偏向一方的原子核,而远离另外一方,分子中的粒子运动状态容易受外界能量的影响而改变,因此,这样的结构容易吸收各种波长的辐射。现在来看看水蒸气,它也由三个原子构成,两个氢原子和一个氧原子。当瑞典气候学家提醒大家关注水分子的时候,人们才注意到,水分子从结构上来看对辐射的吸收能力甚至比二氧化碳还要强。因为在水分子中,氧原子和氢原子的质量差很大,外层电子强烈地偏向一方,这种性质使水蒸气在遇到地面反射回高空的长波辐射时,吸收能力比二氧化碳还强。
其次,水蒸气和气温之间还能够相互“促进”。自从工业革命以来,二氧化碳在大气中的含量却是上升了,但是水蒸气的含量也同样上升了。要知道,当化石燃料燃烧时,生成物中最多的两种物质,一个是二氧化碳,另一个就是水蒸气。而且,水蒸气与大气温度能够形成正反馈的机制:温室效应会导致气温升高,液态水蒸发量增加,更多的水蒸气进入到大气中,吸收原本该返回太空的辐射,气温于是继续升高。
当然,实际情况真要如此,地球很快就将不能居住了,其他的过程阻碍了这个正反馈机制。比如,大气中的水蒸气会改变自身的状态,产生大量的云,天空中的云越多,就会在高空挡住更多的射向地面的太阳光,直接把太阳光反射回太空。在一般情况下,两种效果彼此之间达到平衡,因此在地球的大气中,水蒸气和气温之间不会产生明显的正反馈机制。但是如果人类活动破坏了大气中的平衡,正反馈机制启动,全球变暖就开始了。
最后,水蒸气的独特之处还在于它会随陆地温度的不通,改变自己的状态,由气态变为液态或固态,或者反之。水的固体、液体、气体转化的过程伴随着吸收或放热,因此,水蒸气对大气的影响比在大气中仅以气态形式存在的二氧化碳要大得多。
瑞典科学家把水蒸气在全球大气中的影响因素加进原来的气候模型中,得到了不同气体对温室效应的最新贡献率:水蒸气竟然要对温室效应负60%的责任,而饱受攻击的二氧化碳仅仅负26%的责任。其他气体中,臭氧对温室效应的贡献率是8%,而甲烷和一氧化二氮――明显由人类活动而产生的气体――占了剩余的温室效应的贡献率。
瑞典科学家由此认为,造成全球大气温度升高的最主要气体不是二氧化碳,而是水蒸气!
到底谁是全球变暖的元凶
这样看来,二氧化碳虽然仍要为温室效应负责,然而大气中也许还含有一个更该负责的成分,这就是水蒸气。
由于以前人们普遍把二氧化碳浓度增加看作全球变暖的原因,因此深受全球变暖之苦的国家号召全球限制二氧化碳的排放,许多环保组织也对一些大国的工厂排放大量二氧化碳,促使全球变暖的“自私”行为口诛笔伐。可是现在水蒸气却跳出来,搅乱了人们的设想。如果二氧化碳要限制排放,水蒸气岂不是更要限制排放?
有的科学家甚至推测,水蒸气的增多引发了温室效应,而温室效应使保存在土壤和海水中的二氧化碳释放出来,导致大气中二氧化碳浓度的增加。如果这个说法成立,那么二氧化碳就成了无辜者,而水蒸气的罪过就更大了。如果水蒸气真的是全球变暖的元凶,那么人类近几十年来为了环境而针对二氧化碳排放量进行的环保行动,可能都成为徒劳。直接限制水蒸气的排放,似乎又不可能实现。面对全球变暖,人类还要探索更科学的环保途径。(《大科技》2006年第5期 雷音)
太阳才是真凶?
这个名为“伟大的全球变暖丑闻”的纪录片将于3月8日播出,它想要表达的最重要的信息是,人类行为造成全球变暖的故事是“一个谎言”。纪录片的导演马丁•德金说:“没有几个电影可以改变历史,但我想这是一个转折点。再过5年,温室效应是全球变暖主要原因的说法将彻底成为一句废话。”
据报道,纪录片得到了一批专家的支持,包括9名气象学、海洋学、生物地理学等方面教授的参与。这些专家来自知名的研究机构和学府,如美国的麻省理工学院、法国巴黎的巴斯德研究所、丹麦国家航天中心等。
参加纪录片的渥太华大学古生物学教授伊安•克拉克说,全球变暖可能是太阳活动加剧造成的,而且从南极取得的冰核样本显示,地球的温暖期在二氧化碳排放量增加前800年就开始了。世界范围的经济繁荣发生在二战以后,这产生了大量二氧化碳,按照其他科学家的观点,这应该导致气温上升,但大部分全球变暖都发生在1940年以前,1940年,后全球气温不升反降了40年。
伦敦东方与非洲研究院教授斯陶特则认为,“温室效应理论从一开始我就表示怀疑,因为你不能说它是造成这种结果的唯一原因。现在这就像科学界的麦卡锡主义运动,温室效应成了一个信仰。这非常危险。”
电视四台是英国最大的商业电视台,主要节目包括新闻、娱乐、生活类、纪录片和互动节目。由于是纯粹的商业电视台,是否吸引观众成为评判节目好坏的最重要标准,因而该台节目一直以与众不同、震撼人心、争议性强、参与性强等特点著称。该台曾恶搞英国首相布莱尔,播出过假想他下台后因战争罪面临审判的片子,还将以纪录片的风格模拟布什于2007年10月在美国芝加哥一座酒店内遇刺。
其他的关于全球变暖原因的n多种说法
宇宙射线说。《英国皇家学会学报》今年2月的一篇文章说,宇宙射线可能在云层形成的过程中扮演重要角色。丹麦气象科学家亨利克•斯文斯马克表示,有实验显示,人类对全球变暖的影响可能比许多科学家以前所认为的小得多。
动物废气说。联合国粮农组织日前发表的报告说,全球10.5亿头牛排放的废气,是导致全球变暖的最大元凶。牛群的屁等排泄物会产出100多种污染气体,其中氨的排放量占全球总量的2/3,氨正是导致酸雨的原因。牛屁中有大量甲烷,其暖化地球的速度比二氧化碳快20倍。
还有些对全球变暖现象持怀疑态度的人认为,用以证明全球变暖和预测其影响的科学模型被错误地利用了。根据这些模型,上世纪的天气变暖情况应该比实际情况糟糕不知道多少倍。他们还认为,观察者测量温度的方法有问题。大多数气温数据是在城市或飞机场采集的,这些地方是典型“城市热岛效应”作用的地方,测出的数据自然会高。
哪种理论是主流?
中国科学院大气物理研究所一位科学家对《环球时报》记者说,英国电视四台播放的纪录片的观点不代表主流,那些质疑人类活动导致全球变暖的人提出的证据基本上都被反驳了。他说,太阳有很多活动周期,有大周期和小周期。现在的人不太了解几百年前太阳的活动情况,所以很难进行对比,那种说法缺乏足够依据。至于“城市热岛效应”,科学家们分析气温数据时已将这一因素扣除了。还可以看看海洋的情况,海洋表面不存在类似问题,但近100年来,同样温度升高得厉害。此外,在权威学术杂志中,大量以科学论证为基础的科学论文都认为,人类行为是造成全球变暖的主要原因。联合国“政府间气候变化专门委员会”公布的研究报告也这样认为。什么原因造成了全球变暖只能靠科学猜测,是存在不确定性的,科学家对这些不确定性进行评估,然后给出一个概率。2001年联合国公布报告时,对于是不是人类行为造成了全球变暖,报告中用的是“可能”这个词,这个通过全世界2000多名科学家的研究写出的报告认为,人类行为是原因的概率超过66%。而到了2007年,在回答同样问题时,报告用词变成了“非常可能”,概率增加到90%以上。可以看出,科学界对这个问题的回答越来越肯定。
德国著名的马克斯•普朗克学会的气象学家索兰基教授告诉《环球时报》记者,近60年是太阳活动最活跃的时期。虽然太阳活动剧烈和温室气体的大量排放都会导致地球变暖,但现在还无法分辨哪个因素的影响更大。大部分欧洲专家认为,导致全球气候变暖的罪魁祸首是二氧化碳等“温室气体”。如果没有温室效应,地球表面平均温度大概是-18℃,而非现在的15℃。
还有的欧洲气象学家通过卫星监测和计算机计算认为,大气污染阻碍了地球散热,是地球日益变暖的根本原因。
目前,欧洲正笼罩在“气候变暖威胁论”中,很多媒体甚至把矛头指向中国。索兰基教授说:“气候变暖确实不假,但我们没必要那么紧张。在整个地球演化史上,有过远比现在还温暖的气候,如在白垩纪,温室气体远比现在多,高达5倍,造就的气候与生态环境也并不坏,水草繁茂,巨大恐龙横行。”
我也来说说全球气候变化
一,全球变暖可以说是不严密的说法,更严谨的说法应该是全球气候变化。
二,凡是无法亲眼看到,或者在实验室里重复出来的理论,都会有人质疑。比如,关于历史上发生的事情的“进化论”,以及关于未来将要发生的事情的“全球气候变化”,都是如此。
三,能够被确凿的事实证明的理论有:温室效应,大气中二氧化碳含量的上升,地球平均温度的上升。
四,改变地球温度的因素还有火山,地球轨道,太阳活动等等。但是目前所有的计算机模型(大致有12个)都不能很好地解释最近几年的温度变化。
五,如果考虑到二氧化碳等人为排放的温室气体因素,这12个计算机模拟程序算出来的结果就和事实吻合了。
六,IPCC按照4种可能出现的情况,计算了未来100年内的气候变化趋势,结果发现,直到2040年,这4种情况所造成的温度升高是相似的,2040年之后才会分出高低。到2100年,最高的计算是升高5度,最低的计算是升高2度。
七,不能把所有的气候灾难都归罪于气候变化。比如,不能说今年暖冬,就说是气候变化造成的。这和中医争论的情况类似,也就是说,不能拿个案来说事,必须有统计分析做后盾。
八,再比如,近年的飓风数量基本上和过去相比没有变化,变化的是飓风的强度。这一点也被很多媒体弄错了。
九,根据前《卫报》气候变化问题记者Paul
Brown的说法,全世界3000多个研究气候问题的顶级专家,基本上都肯定了人为因素是罪魁祸首。只有5人持反对意见。
十,目前全球总的碳排放量是每年60亿吨,其中美国14亿吨,中国6.5亿吨。
我的看法是:
地球蕴含的化石燃料总有一天要烧尽。这个是不争的事实。所以,不管气候变化的人为理论到底是对是错,都必须大力提倡节约能源,并加速开发可持续能源,否则大家必死无疑。世间的各种事物都是有关联的,可以说是有着千丝万缕的联系,对于全球气候的变化,我们不能割裂问题只是单纯的注意某一个侧面而忽略其他的影响,也就是说看待全球气候问题不能只是单纯的在局部看,要跳出来从整体宏观上整体上了解概况后在具化到细节上才好!
完!!
(北师的自然教授讲坛要交篇论文,我就瞎弄了一篇,温室效应。。。。东北。。。。。)

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