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全球气候变暖论文大全11篇

时间:2022-02-14 04:27:48

全球气候变暖论文

全球气候变暖论文篇(1)

那份由IPCC(联合国政府间气候变化委员会)于2007年,宣布全球变暖是不争的事实的报告里说“过去100年(1906-2005年),全球地表平均温度升高0.74℃”,这个0.74℃能有这么大威力以至于引发全球“高烤”吗?

三大因素引发地球“高烧”

全球高温频现的原因究竟何在呢?专家们主要有以下观点:

全球变暖是全球高温的大背景。中国气象局国家气候中心主任董文杰认为,近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。这种全球性的气候变暖是由自然的气候波动和人类活动所共同引起的。全球气温上升,而北半球中高纬度地区尤其明显,这是北半球及我国夏季极端高温热浪频繁出现的大背景。

大气环流异常是直接原因。中国气象局国家气候中心研究员丁一汇等气象专家撰文称,印度半岛上空持续被东进的伊朗高压所控制,干热的西北气流造成了持续的干燥酷热天气。而在欧洲,一个较强的高压脊稳定在欧洲中南部上空,使该地区热浪不断。同样的,国家气候中心首席气候专家任福民也表示,大陆暖性气团长时间稳定控制和太阳辐射增温是我国此次高温事件的 “幕后真凶”。

城市热岛效应是催化剂。国家气候中心首席气候专家任福民表示,随着经济快速发展,城市化进程的加快,人口、生产、交通集中,在工业生产、家庭炉灶、内燃机燃烧、机动车行驶等方面消耗能源的同时,都有一定的废热排放,使城市区域增加许多额外的热量收入,形成热岛。同时城市规划建设使得土地利用发生变化,植被减少等城市化造成的热岛效应也加剧了极端高温的酷热程度。

全球高温是由全球变暖导致的吗?

而以上这些说法中,最被大家所熟知的便是“全球变暖”了。“人类活动―温室效应―全球变暖―全球高温”这似乎是 一个完全顺理成章的逻辑。

2010年7月,原中央气象台台长李小泉在谈及中国北方出现高温天气时就说,“虽然极端高温事件,每年都会出现,不过近年来确实极端高温事件发生的频率比较高,这个就和气候变化,全球变暖的背景还是有一定的关系的。”这里,他用的是“有一定关系”这样的说法,但,到底是怎样的关系呢?李小泉并没有说明。

2007年5月,俄罗斯科学院通讯院士、大气物理研究所气候理论实验室主任莫霍夫就表示,俄部分地区近日出现的罕见高温天气可能由全球变暖导致。2006年7月,英国气象局哈德利中心首席科学家斯托特说,虽然气温屡创新高不能直接证明全球气候在变暖,但全球变暖无疑增大了出现异常高温天气的可能性。他指出,反常的持续高温天气可能是全球气候变暖的一种反映。

美国的科学家们用的是反证法。美国国家大气研究中心的研究人员在2009年11月美国《地球物理研究通讯》上报告说,如果全球变暖现象没有发生,美国每年创纪录的高温天数和低温天数应大致相等。但目前的情况是,从2000年1月1日至2009年9月30日,全美创纪录的高温天数要远远多于创纪录的低温天数。

而中国气象局国家气候中心首席气候诊断专家翟盘茂则认为,大范围高温天气的出现是否与全球变暖有关,现在还不能贸然下结论。全球变暖主要体现在冬半年(每年10月~次年3月),有两个最明显的证据:霜冻日数的下降和极端冷的天气事件的显著减少。然而,事实上,这两项证据并没有出现。而且,从过去50多年的变化来看,35℃以上的高温日数没有出现明显增多的趋势。因此,这种高温天气很可能只是一种主要受自然原因支配的年际变化的表现。

为何看上去这么顺理成章的事儿,到了科学家那里,却变得复杂了呢?因为我们把还有待验证的假设当成了结论。

全球变暖导致全球高温,这个因果关系里其实包含了多层问题:第一,全球到底是不是在变暖?第二,全球变暖是一个气象学上的概念,还是一个社会学的概念?就是说,全球变暖的程度是否足以如此强烈地影响到我们的生活?而更重要的一个隐含问题是:即使全球在变暖,那么,这是人为导致,还是地球的自然规律呢?层层分析下来,你会发现,事情根本没有看上去那么简单。

一半是寒冷,一半是火焰

2006年5月24日在美国上映的美国前副总统戈尔的纪录片《难以忽视的真相》,让全球变暖的话题变得家喻户晓。

联合国政府间气候变化委员会2007年2月IPCC的第四次全球气候变化评估报告声明:“气候系统正在变暖是无可辩驳的事实”―这个结论将在很长一段时间内成为一个像真理一般铁定的事实。

但是,2009年底哥本哈根气候变化大会前发生的“气候门”事件,却对这个“事实”产生了巨大冲击:俄罗斯黑客入侵了英国东英吉利大学气候研究中心的计算机服务器,并盗载了该中心主任菲尔•琼斯教授等气象学家上千封电子邮件和三千多份有关气候变化的文件,并在一个气象科学家网站上将这些邮件等资料公布了出来。资料显示,一些科学家涉嫌操纵数据,选择科学流程,支持其碳排放导致全球气候变暖加剧的结论。

自此,“全球变暖”这四个字后面被打上了问号,关于这个结论的激烈争论浮出水面,并愈演愈烈,甚至有人认为,全球变暖是一场骗局,是政客们为了通过限制碳排量而限制某些国家发展的闹剧。

2007 年的冬天,本来美国国会计划要在华盛顿召开全球变暖的听证会,结果不但预期的暖冬没有降临,天气反而变得异常寒冷,最后这个全球变暖的会议因为天气太冷而推迟了。2009年底,哥本哈根大会后罕见的严寒席卷了几乎整个北半球。2009年12月中旬,暴风雪横扫欧洲,部分地区积雪深度超过50厘米,交通瘫痪;2009年12月19日至20日,美国东部普降暴雪,华盛顿地区的积雪深度达61厘米,创下1932年12月以来之最;2010年1月6日,北京最低气温达零下16.7℃,突破1971年以来1月上旬最低气温纪录。

这些与全球变暖说截然相反的事实,都让IPCC的报告受到了质疑。

全球变暖证据不足

有科学家指出,2007年IPCC的评估报告是基于公元1400年以来的北半球平均夏季温度序列作为对照的古气候资料。但是15世纪是一个介于“中世纪温暖期”和“小冰期”之间的时期,如果用包括了中世纪暖期的10世纪以来的气候资料作为对照的古气候资料,就会发现现在所谓的全球变暖还根本未达到中世纪暖期的温暖程度。

“气象记录并不能被看作是气候变化的证据。”美国阿拉巴马大学的大气科学教授约翰•克里斯蒂指出。他和其他一些科学家的着眼点是散布在世界各地的数千个气象站。150多年来,它们被用于收集气象数据。但城市化进程、土地使用的改变等因素对它们产生了严重的干扰。气象学家安东尼•瓦特原本是全球变暖的“铁杆” 支持者,但在实地调查534个气象站后,他的看法改变了。按照美国官方的标准,他们发现已调查的气象站中有56%是严重不合格的(误差高于5℃);87% 的气象站是不合格的(误差高于1℃)。这些为“全球变暖”提供原始数据的气象站,有的位于空调设施附近,有的位于废弃物处理厂边上。在英国,曼彻斯特机场旁边的一个气象站原本被田野包围,而现在,它周围全是散发热量的建筑。

当然,IPCC在报告中所描述的、证明全球变暖的证据,确实有一部分是大家都能看见的事实,比如:地球上冰川覆盖的面积正在减小;20世纪全球海平面平均上升了0.1~0.2m等等。

科学家们在那边口诛笔伐,而我们,面对一半是寒冷,一半是火焰的世界,还是不知道:这个地球是不是在变暖。

全球变暖是人为造成的吗?

其实,大家之所以对全球变暖如此关注,最重要的原因是基于一个定性思维:人类活动引发温室效应,从而导致了全球变暖。

那么,如果全球真的在变暖,就一定是人为因素导致的吗?IPCC第四次评估报告指出,“人类活动因素是全球大气中温室气体浓度大幅升高的主要原因”。美国《科学》杂志报道的海洋模式模拟结果表明,“全球主要由人类活动排放的温室气体比重占所有原因的95%”。

我国气候专家郑国光说:“大量的科学研究表明,如果仅考虑太阳活动、火山爆发等自然因子,是无法解释20世纪中叶以来的全球气候变暖现象的;只有考虑人类活动的作用,特别是大气温室气体浓度的大幅增加,才能再现出近50年来全球气候的变暖趋势……20世纪后半叶的全球气候变暖不能排除人类活动的作用。”

但这并不是被所有科学家都承认的一个结论,其主要原因是科学家不可能造出一个没有人为影响的实验地球,以对照确定全球气候变暖是由于人为因素还是其他因素。气温升高的原因主要是根据数学模型拟合的,即在数学模型中不断加入各种因素,直至达到最佳拟合实际观测的气温。现在的纳维叶―斯托克斯模型(该模型于1800年初,由英国的G.G. Stokes 和法国的M. Navier 推导而来)正是在加入了二氧化碳因素后达到了最佳拟合。因此,科学家们认为,以二氧化碳为代表的温室气体排放过多导致全球气候变暖,进而导致了近几年的全球高温。

对碳排放影响的多方面质疑

但由纳维叶―斯托克斯模型推导出来的人为活动引发温室效应的结论,正受到越来越多方面的质疑:

比如说,实验并不能严谨地验证各因素的得失。物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题(即每次只改变其中的某一个因素,研究其对事物的影响),分别加以研究,最后再综合解决,这就是控制变量法。然而在实际应用中,正因为无法造出一个实验地球的原因,专家很难只控制单一变量(即二氧化碳)来得出准确结论。

另外科学观测与研究表明,由于太阳活动、火山活动和气候系统的内部调整过程等自然因素的共同作用,全球地表平均气温的变化并不是直线式上升或下降,而是存在着多种时间尺度的波动。这一结论表明,高温产生可能其中包含了一些我们尚未确认的由其他活动所带来的间接影响。

还没有一个令人耳目一新的观点――随机漫步模型的新观点,即全球气候变暖是自然随机现象。这是由广西科学院研究员严少敏和吴光提出的新解释,他们认为,全球气温变化犹如用随机漫步解释醉汉行走的路线,醉汉向目标行走不是一条直线,而是一会儿向左侧一会儿又向右侧,地球气温变化或许也如此。

除此之外,科学家们还发现,近100多年来,全球平均气温经历了冷―暖―冷―暖两次波动。因而当前的高温,很可能是地球冷热交替中较热的一个时期。

人类碳排放仅是“零头”

并且更让人跌破眼镜的是,已有证据显示人类的二氧化碳的排放并不像宣传的那样威力巨大,甚至可以说是九牛一毛。德国马普生物地球化学研究所,克里斯蒂安•比尔领导的一个国际研究小组在今年7月的《科学》杂志上发表了研究报告,研究人员通过在全球采集数据和具体测量,首次回答了气候变暖所涉及到的一个全球温室气体平衡问题,即有多少二氧化碳通过人、动物和植物释放到大气中,又有多少大气中的二氧化碳通过光合作用被植物吸收。这项研究对气候变化后果的预测比迄今的气候变化数学模型要准确和可靠得多。他们的测量数据显示,大气中每年约有1230亿吨的二氧化碳通过光合作用被吸收掉,而在另一方面,煤炭、石油和天然气等化石能源燃烧所释放到大气中的二氧 化碳每年约有70亿吨。也就是说,人类的“高碳”相比较于光合作用的吸收量,仅仅只是个零头。更进一步说,这个数据在某种程度上证实了在哥本哈根会议上一些人士所鼓吹的“减排”、“低碳”更像是个骗局。

据2001年美国《科学》杂志报道,地球气候的变化与太阳活动是有联系的。太阳辐射只要稍微变化,就能引起地球气候的明显变化。另外,印度地球科学家夏尔马认为,全球变暖是太阳磁活动的一个周期变化。他认为,全球变暖的主要原因是太阳活动,而非人类活动。如果我们以100万年历史的气候变化为对照,将会发现现在的气候变暖并不剧烈,它只是1500年气候自然周期中的一部分。

IPCC的评估报告里说,“过去100年(1906~2005年),全球地表平均温度升高0.74℃”,然而,即使这个数据是正确的,它横跨的区域是整个地球面积,而纵向囊括的时间是100年,并不意味着全球地表平均气温一年比一年高,也不意味着地球所有地区均同步发生同样幅度的变暖现象,所以,全球高温,并且准确地说应该是“北半球高温”,和“全球变暖”之间最多是个远亲关系。

“地球变暖”从何而来

全球变暖的理论于1824年被首次提出,当时法国数学家让•B•J•傅里叶发现,地球的气温正在缓慢上升。19世纪后期,瑞典科学家斯万特•阿伦尼乌斯把傅立叶的理论贴上了“温

全球气候变暖论文篇(2)

关键词:系统;自组织;气候变暖

自组织理论是20世纪六七十年代开始建立并发展起来的一种系统理论。它集中探讨了系统的演化问题。气候作为一个系统是人类生存和发展息息相关的要素,而如今气候变暖严重影响了人类的生存、生产、生活、国家的经济建设和发展以及整个地球的生态平衡。这就有必要运用自组织理论研究气候变暖的原因,以便从系统的角度宏观看待导致气候变暖的原因,帮助人们从系统视角制定气候变暖的对策。

一、自组织原理和气候变暖的内涵

(一)自组织原理的内涵

系统的有序结构,是从无序状态中产生的。所谓自组织,就是系统自己从无序走向有序结构的行为,具有这种行为的系统,称作自组织系统。一个系统,它可以与外界进行物质、能量和信息的交换,但不需要外界的命令和组织模式,内部要素自动地协调起来,自发地构成某种有序结构。即这种有序结构的形成,完全依赖于内部的要素,系统内部要素的质量、数量、运动量等的变化,都会引起自组织的现象。

它的研究对象主要是复杂自组织系统(生命系统、社会系统)的形成和发展机制问题,即在一定条件下,系统是如何自动地由无序走向有序,由低级有序走向高级有序的。自组织理论的演化条件为:1.系统必须是开放系统2.系统远离平衡态3.随机涨落4.非线性相互作用。它主要有三个部分组成:耗散结构理论、协同学、突变论。

(二)气候变暖内涵

全球变暖指的是在一段时间中,地球大气和海洋温度上升的现象,主要是指人为因素造成的温度上升。人们焚烧化石矿物生成的能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,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,能强烈吸收地面辐射中的红外线,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。

二、气候变暖原因自组织机理

根据自组织原理的四个演化条件探讨气候变暖的原因,以下是具体分析:

(一)气候变暖的前提条件:开放系统及系统远离平衡态

自组织原理指出:开放系统不是静态的、而是一个动态的系统。只有开放系统,不断与外界进行物质、能量和信息的交换,使系统处于远离平衡的状态,使系统向 减(负 )方向即有序方向演化。

开放的系统和远离平衡态是气候变暖的前提条件,气候作为一个系统,不断和人类改造客观物质世界的活动及结果进行物质、能量和信息的交换。人类实践活动要从自然界获取原材料等资源,以满足人类的各种需求。但是对于自然资源的过度需求,导致人类无节制的开采利用自然资源,比如人类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活动。当自然界遭到如此对待和掠夺后,就会出现水土流失、土地出现贫瘠和沙漠化以及土地盐碱化等现象,生态环境失衡。生态环境远离平衡的状态给气候带来了严重的影响,于是气候变暖的现象出现。同时气候系统是开放性的,就不免要接受人类生产活动产出带来的物质、能量和信息。比如:人类燃烧煤、油、天然气和树木,产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温,使碳循环失衡,改变了地球生物圈的能量转换形式,导致气候变暖。

自组织演化的另一个条件是非平衡态。耗散结构理论表明“非平衡是有序之源”,这里的非平衡是指系统内部微观的差异性、分化性、不均等性等状态。

(二)气候变暖诱发因素:随机涨落

根据自组织理论,系统从无序走向有序的演变是通过随机涨落实现的。在远离平衡的非线性区,一个微小的涨落,就会通过相干作用而得到放大,形成宏观整体的“巨涨落”,使系统由不稳定态进入一个新的有序稳定状态。气候变暖的过程中,有很多涨落因素,有的来自内部,有的则来自外部,正是这二者的组合形成“巨涨落”,使气候系统进行演化。

诱发气候变暖的内部因素主要有:①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。②全球正在处于温暖期。

诱发气候变暖的外部因素主要有:①人口剧增、大气环境污染。近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一,每年仅人类自身排放的二氧化碳就是一惊人的数字,其结果就将直接导致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海洋生态环境恶化因素。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。③土地遭侵蚀、沙化等破坏因素、森林资源锐减因素、物种加速灭绝因素。④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。

(三)气候变暖的驱动力:非线性相互作用

自组织原理指出:系统在远离平衡态的非线性区,内部结构出现了个体协作的相干性(协同性),个体间的相互作用,不再是线性相加,而是非线性的协同,从而导致无序到有序的转变。 开放的气候系统内部各要素之间存在许多非线性的相互作用,这是气候变暖的驱动力。

气候变暖是不同主体相互作用的结果,不是线性的,而是系统内部各要素互动和反馈的结果。气候变暖的过程包括物理过程也包括化学过程,包括人为因素也包括自然界自身因素。它是整个自然界内部各要素之间的非线性相互作用和相互反馈的结果,说明导致气候变暖原因的复杂多样性。

气候变暖的非线性作用体现在气候与人类活动的协同和双方的负反馈上。气候系统和人类两个主体通过人类的实践活动为媒介达到物质、能量和信息的交换。这些物质、能量和信息中的负面部分导致气候变暖,而气候变暖又对人类生产、生活产生阻碍甚至破坏作用。在双方的负反馈中,一方面为气候系统创造远离平衡态的演化条件;另一方面使气候系统走向有序结构。

三、结论

运用系统科学方法论中自组织原理分析了气候变暖的原因,以全新的角度阐释气候变暖自组织机理。气候变暖是一个向有序方向演化的自组织过程,是气候系统和外部环境相互作用的基础上,气候和人类重新协调的过程。

参考文献:

全球气候变暖论文篇(3)

系统论是研究系统的一般模式、结构和规律的学问,核心思想是系统的整体观念。系统论的基本思想方法,是把所研究和处理的对象当做一个系统,分析其结构和功能,研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性,并以此为指导分析、解决问题,因此,运用系统论理论研究问题,一是要从整体上考虑问题;二是要注意系统内部之间的联系,以及系统与外部环境之间的联系与制约。

系统论思想在解决气候问题中具有非常重要的意义,运用系统论解决气候变暖问题,不仅研究气候变暖这一问题系统中整体与部分之间的关系,更要利用所发现的气候变化的特点与规律,从系统的整体性、关联性、层次性等方面找出气候变暖的原因,提出解决的措施。

一、根据系统论的整体性分析气候变暖的危害

任何系统都是一个有机整体,而非各个部分的机械组合或者简单相加,因此在处理气候变暖问题时,要注意气候大系统的各个构成部分的关系,重视从整体上分析气候变暖的危害。

从整体性上看,气候变暖引发的问题不是单一的,变暖的危害涉及人类生存的各个方面,全球气温升高导致全球灾害性气候事件频发,冰川融化加速,水资源分布失衡,生物多样性受到严重威胁。例如,有一种候鸟每年从澳大利亚飞到我国东北度夏,但由于东北气温升高,夏天延长,这种鸟离开东北的时间也相应变迟,再次回到东北的时间也因此延后。结果导致这种候鸟所吃的一种害虫泛滥成灾,毁坏了大片森林。

二、运用系统论的关联性分析气候变暖的原因

系统与环境之间、系统与其子系统之间、各子系统之间存在相互作用、相互依存的关联性关系。从系统论关联性的角度来看,造成气候变暖的自然原因与人为原因不是各自独立存在的,而是相互影响、密切相关。

(一)自然因素导致气候变暖

1.太阳活动对气候变暖的影响。一般来说,太阳黑子多的时候,太阳活动剧烈,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,从而影响气候变化。

2.地球正处于增温期。地球正在逐渐变暖,这种变暖体现了地球自身调节的“规律”。在几万年乃至上亿年这个很长的时间尺度下,气候呈现一定的规律,尤其是气温呈现一定幅度的波动是正常的,地球目前正处于“增温期”。

(二)人类自身活动导致气候变暖

1.化石燃料燃烧因素。中国气象局2015年11月公布的数据显示,2015年,创下了全国乃至全球平均气温有现代气象记录以来的最高值,气候正变得越来越暖,与此同时,大气温室气体浓度还在持续上升。近百年来由于人类大量的使用化石能源,使得全球大气二氧化碳浓度持续增加,主要结果是温室效应增强,引起全球气候变暖。

2.人口剧增因素。每年全球人口排放的二氧化碳数量非常惊人,其结果是持续、大量增加了大气中二氧化碳的含量,直接导致地球表面温度升高。

3.森林资源锐减因素。气候问题是整体关联的,一个原因会导致一系列结果,如前所述,由于全球气候变暖,澳大利亚候鸟到我国东北度夏的时间延后,使得这种鸟吃的害虫泛滥而毁坏了大片森林。由于森林减少,严重破坏地表植被,结果二氧化碳难以转化为有机物,使得大气中的二氧化碳含量不断增加。

4.环境污染因素。目前汽车尾气、有毒化学品污染、水污染等日趋严重,已造成全球性重大环境污染问题。

三、根据系统论的层次性提出应对气候变暖的措施

诸多子系统组成一个系统,该系统与其他系统构成一个更大的系统,这种层层叠加构成形成了系统的层次性。在讨论应对气候变暖的措施时,就要从系统论的层次性出发,从国际合作、部门、企业与个人多个方面进行考虑。

(一)加强国际合作,共同应对气候变暖

应对气候变化绝非一国之力可以承担,1992年联合国制订了《联合国气候变化框架公约》,依据该公约,发达国家同意在2000年之前将其释放到大气层的二氧化碳及其他“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。2015年12月12日,在巴黎气候变化大会上通过了《巴黎协定》;2016年4月22日,171国领导人在联合国总部共同签署气候变化问题《巴黎协定》。2016年9月3日,全国人大常委会批准中国加入《巴黎气候变化协定》,成为23个完成了批准协定的缔约方。这些表明中国正在积极推动应对气候变化国际进程,努力为实现全球应对气候变化目标、降低气候风险、保护全球气候做出贡献。

(二)加强相关立法

国家应当专门针对气候变化立法,积极应对气候变暖问题,防止环境污染,推动低碳发展。应对气候变化立法体系内的各种法律制度要相互配合、相互协调,共同服务于应对气候变暖的社会问题。

(三)挖掘可再生能源

相比传统的化石能源,风能、太阳能、地热等可再生能源有着许多显而易见的好处,如勿须担心资源枯竭问题、不产生温室气体和其他污染物等,所以要加强可再生能源的推广、应用。

(四)推动能源改革,提高能源效率

要重视能源效益标准的重要性,提高标准的约束力。政府应推动能源效益技术的革新和改善,如制定房屋、办公室、汽车和电器等的最低能效标准,提高能源利用效率。

(五)进行沙漠绿化,改进生态环境

树林可以阻止沙漠扩张,还能吸收二氧化碳。要积极实行退耕还林、进行生态造林,改善生态环境,吸收更多的二氧化碳。

同时,企业和个人应强化责任意识,自觉履行义务,减少全球气候变暖对人类的影响 。

参考文献:

[1]马亚兰.金塔绿洲农业生态系统资源环境效应的能值动态评价研究[D].兰州:西北师范大学,2010..

[2]卫冬丽.中国燃煤电厂二氧化碳排放量计算方法研究[D].北京:北京交通大学,2014.

全球气候变暖论文篇(4)

变暖还是变冷

这个判断基于以下两点事实与推论。

首先,气候变化是地球长周期行为,未来全球气候是否变暖尚无定论。根据地球物理学家与气候学家的研究表明,全球气候变化是个长周期的历史进程,全球气温一直在冷暖之间轮回,而且这种轮回的周期很长,短时期内很难做出科学的判断,因此,地球未来到底是变暖还是趋寒,目前还无定论。现在主流观点都认为未来全球气候将变暖,但实际上,变暖只是一种观点,尤其是代表某些欧洲学者的观点。另一种观点则相反,他们认为未来全球气候将变冷。例如,俄罗斯科学院天文观测总台宇宙研究室主任比布洛·阿卜杜萨马托夫研究认为,未来全球气候不是变暖,而是趋寒,目前正处于全球变冷前的一个过渡期。他认为,从2015年起,全球气温将开始缓慢下降,新一轮的严寒将出现在2055~2060年。另据俄罗斯科学家尼古拉·多布列佐夫研究指出,北极冰层增减周期显示,全球变暖是“神话”,根据当前气候周期趋势,他认为本世纪末地球将可能进入全球性寒冷时期。另外,2008年美国航天局和欧洲航天局科学家通过研究太阳风活动规律,也曾预测全球气候即将变冷。因此有人认为,2010年以来北半球的严冬其实正是全球趋寒的一个信号,它表明全球变暖趋势正在停止,地球将进入“小冰河期”。

其次,全球气候变暖的主因是海洋运行模态与太阳活动周期,“碳排”与全球气候变暖关系不大。根据德国气候学家莫吉卜·拉蒂夫的研究,海水温度的自然循环周期是影响全球气候变化的主要原因,当海洋处于“暖模态”时,全球气温就会上升,当海洋处于“冷模态”时,全球气温就会下降。美国宇航局科学家莱恩和林特也持相似观点,他们认为影响全球气候变化的因素中73%是海洋因素。其它则与太阳风活动规律有关,例如,有研究表明,气候变化与到达大气层上部的太阳辐射的周期性变化有关,当太阳活动处于最低值时,气候就会变冷,在人类过去的7500年间,类似的寒冷时期出现过18次,我们即将面临的是第19次。另外,二氧化碳等气体固然可以产生温室效应,但那只可能发生在大城市等局部人口和建筑密集区,全球不大可能发生温室效应,因为二氧化碳在地球大气中的含量微不足道(仅约占0.054%),不会对全球气候变化产生决定性的影响,而人类活动产生的二氧化碳还不到大气二氧化碳的1%,因此人类活动对全球变暖的影响非常有限。美国麻省理工学院教授理查德·林德森也指出,未来人类活动产生的二氧化碳不会对地球气候产生重大影响,即使其浓度超过目前(380ppm)的3倍,达到1000ppm时也没有什么大问题。因此,可以说,碳排与全球气候变暖关系不大。

全球气候变暖论文篇(5)

2013年9月,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)了第五次气候变化评估报告第一工作组报告,报告用来自大气、海洋、冰川的多种指标从多方面证实了全球气候变暖的事实,这些事实是在全面分析多种观测数据的基础上所得出的确凿结论,也已得到国际社会和科学界的广泛认同。IPCC第五次评估报告第一工作组报告各章引用文献总计超过1万篇,其中被引用的“最古老”的于1896年。这篇论文的题目是“论空气中碳酸对地面温度的影响”,作者是瑞典科学家阿伦尼乌斯。当时的科学界把大气中的二氧化碳称为碳酸。这篇论文之所以重要,是因为这是人类历史上首次量化计算大气中二氧化碳浓度对温度变化的影响。这一开创性的工作进行得非常辛苦,花费了阿伦尼乌斯大约1年时间。

大气中二氧化碳浓度增加能带来多大幅度升温

事实上,阿伦尼乌斯这篇论文的初始目的并不是为了解决大气中二氧化碳浓度增加引起的全球变暖问题。这是因为,以当时人类向大气中排放二氧化碳的速度来计算,大气中二氧化碳浓度增加50%需要3000年时间:阿伦尼乌斯估计当时每年由于人类活动排放到大气中的二氧化碳只占大气中二氧化碳总量的千分之一,并且人为排放的二氧化碳中又有六分之五被海洋吸收,只有六分之一滞留在大气中。阿伦尼乌斯进一步计算得出,这3000年内大气中二氧化碳浓度增加50%将引起3℃多的增温,相当于人类活动造成的增温为每年0.001℃。因此,阿伦尼乌斯认为,尽管他的计算还存在不足之处,如由于对一些碳循环的过程缺乏定量了解导致尚不能精确给出地面温度升高的速度,但大气中二氧化碳含量的增加是事实,这有可能影响到许多代以后的子孙后代的环境。

阿伦尼乌斯没有料到的是,后来大气中二氧化碳浓度增加的速度远比他预测的快得多。1896年前后大气中的二氧化碳浓度还不到300ppm(大约295ppm左右),一个世纪之前的1800年前后,大气中的二氧化碳浓度约为280ppm,相当于100年内增加了5%左右;而一个世纪之后的2012年,全球大气中二氧化碳的平均浓度达到了393ppm,100多年的时间内增加了30%以上。如果与工业化前的1750年相比,则在不足300年的时间内大气中二氧化碳的平均浓度增加了40%以上,这比阿伦尼乌斯所计算的3000年增加50%的速度快了近10倍。

那么,阿伦尼乌斯发表这篇论文的最初目的是什么?我们知道大气中的二氧化碳是一种温室气体,这种温室气体具有“温室效应”,也就是说它像玻璃温室一样,可以让太阳辐射穿透并加热温室内部,却对温室内辐射的长波具有阻挡作用,从而使温室内部保持较高的温度。虽然阿伦尼乌斯并不是第一个提出温室效应概念的科学家,但他的这篇论文在人类历史上第一次量化计算出了二氧化碳浓度变化后所引起的全球温度变化幅度。促使他从事这项研究的目的是为了解释历史上冰期和间冰期循环的机制问题。现在我们知道,地球历史上存在10万年左右的冰期和间冰期循环,这主要是由于地球轨道参数的变化引起的,因为地球轨道参数的变化决定了地球接收太阳辐射的多少,太阳辐射变化会通过各种机制引发周期为10万年左右的冰期和间冰期循环。

但阿伦尼乌斯认为,地球轨道参数的变化不是引起冰期和间冰期循环的原因,大气中二氧化碳浓度的变化才是冰期和间冰期变化的主要原因。当时有一种科学观点认为,冰期和间冰期之间的温度差要求大气中的二氧化碳浓度至少存在50%以上的变化,但这需要相关的资料和模型来计算验证。阿伦尼乌斯计算后最终得出的结论是:如果大气二氧化碳浓度下降三分之一,则全球温度将下降3℃以上;如果大气中二氧化碳浓度增加50%,则全球温度将升高3℃以上;如果大气中二氧化碳浓度增加100%,则全球温度将升高5℃以上。他的计算还表明,如果大气中二氧化碳浓度增加,则地球上陆地与海洋之间、赤道和温带之间、夏季和冬季之间、白天和夜晚的温差都会减小。

阿伦尼乌斯的计算结果表明,大气中的二氧化碳若以几何级数增加,则全球温度将以算术级数增加,即大气中二氧化碳浓度增加50%引起3℃的平均升温等同于大气中二氧化碳浓度减少33%引起3℃的平均降温。据此外推,可得到大气中二氧化碳浓度增加一倍将引起5℃以上的平均升温,增加两倍后将引起8℃以上的平均升温。

当然,由于受观测资料和模型的限制,阿伦尼乌斯在计算中对水汽的反馈和二氧化碳的辐射效应都存在不同程度的高估。但不管如何,他根据不完全的数据所得出的计算结果表现出了惊人的真实性。直到20世纪60年代之后,计算机技术的发展使得人们开发复杂的气候模式进行海量计算变为可能,科学家才根据气候模式计算了大气二氧化碳增加所引起的全球增温幅度,现在一般称大气二氧化碳浓度加倍所引起的全球增温幅度为“平衡气候敏感性”,也就是大气二氧化碳浓度增加1倍达到平衡状态后会引起的全球平均升温幅度。1967年,美国大气海洋管理局(NOAA)的科学家真锅首次使用自己所开发的全球大气辐射对流模型得出大气二氧化碳浓度增加1倍后会引起全球升温2.3℃;20世纪70年代,真锅又开发出了三维全球大气环流模式(GCM)对气候敏感性进行计算,这种三维气候模式考虑了水文要素变化的作用,如雪盖和海冰对气候变化的反馈作用。该三维模式的计算结果表明,在考虑了雪盖和海冰对气候变化的反馈作用后所计算的气候敏感性为3℃左右,稍大于根据辐射对流模型所得出的计算结果。

1979年,美国科学院委托麻省理工学院著名的气象学家查尼建立了一个特别工作组对二氧化碳与气候变化的关系进行评估,后来发表的评估报告(又被称为查尼报告)认为:大气二氧化碳浓度增加1倍会引起3℃的升温(不确定性范围为上下各1.5℃,即升温范围在1.5℃~4.5℃)。在此之后的30多年来,全球各地的科学家利用各种模型对气候敏感性进行了大量的计算。IPCC从1990年的第一次评估报告起也每次都评估气候敏感性的大小,但所有研究得出的结论基本上相差不大:1990年的IPCC第一次评估报告的评估结论是全球升温3℃(不确定性范围为上下各1.5℃,即升温范围在1.5℃~4.5℃),2013年的IPCC第五次评估报告给出的评估结论仍是全球升温3℃(不确定性范围为上下各1.5℃,升温范围在1.5℃~4.5℃)。

气候变暖的观测事实:全球变暖毋庸置疑

那么,观测到的气候变暖事实是怎样的呢?世界气象组织(WMO)于2014年2月5日指出,就全球陆地和海洋表面平均温度而言,2013年全球陆地与海洋平均温度比1961~1990年的平均值高0.5℃,比2001~2010年的平均值高0.03℃。2013年与2007年并列为1850年有现代气象记录以来的第六暖年。全球有气象记录以来最暖的14个年份中,有13个都出现在21世纪(1998年除外),其中2010年和2005年并列为全球气温最高的年份,比1961~1990年的平均值高0.55℃。

在全球气候变暖的同时,世界也经历了前所未有的极端气候事件,这些极端气候事件产生了深远的影响。它们都给人类社会带来了巨大的人员伤亡和财产损失。

IPCC第五次评估报告第一工作组报告也以来自大气、海洋、冰川的多种指标从多方面证实了全球气候变暖的事实。报告指出,1880~2012年全球地表平均温度升高了0.85℃,其中2003~2012年这10年的平均气温比1850~1900年的平均气温上升了0.78℃。总之,100多年来全球地表平均温度升高了0.8℃是确凿的事实,并且呈现出陆地比海洋增温快、高纬度地区增温比中低纬度地区大、冬半年增温比夏半年明显的趋势。在21世纪的前10年里,北极海冰、格陵兰岛及南极冰盖和各大冰川也不断消融,大面积的冰川融化及海水热膨胀使全球海平面的平均值以每年3毫米左右的速度不断上升,这一速度大约是20世纪海平面上升速度的两倍。

我国的气候变化趋势与全球较为一致。根据中国气象局的《2013年中国气候公报》,2013年我国平均气温较常年偏高0.6℃,较2012年偏高0.8℃,为1961年以来的第四暖年。

气候变暖的原因:人类活动是主要影响因素

现在我们反过来看另一个问题:观测到的气候变暖是由什么原因引起的?我们已经知道大气中二氧化碳浓度的升高会引起全球温度的升高,但影响全球温度变化的因子并不只有二氧化碳浓度这一项。人类在向大气排放二氧化碳等温室气体的同时,还向大气中排放了大量具有降温作用的气溶胶。气溶胶一方面将太阳辐射直接反射回去,另一方面作为云的凝结核导致云的反射率增加,这都能起到降低地表气温的作用。例如,科学家很早就注意到火山喷发产生的火山云气溶胶具有降温作用,多种记录也显示了大规模火山喷发与紧接着的第二年夏天的低温和中纬度地区农作物减产之间存在经验关系。1991年夏天菲律宾的皮纳图博火山喷发造成接下来的两三年内全球地表气温出现较为明显的下降,直到1995年全球地表平均气温才恢复上升。此外,还有很多自然因素也会影响全球温度的变化,如太阳活动的变化、气候系统内部变率的变化等。

IPCC第五次评估报告评估了1951年以来各种因素对气候变化的作用,评估结论认为:1951~2010年因大气中二氧化碳等温室气体所产生的增温作用可能为0.5℃~1.3℃;包括气溶胶降温效应在内的其他人为作用的贡献可能为-0.6℃~0.1℃;气候变化自然因素的贡献很小,大约为-0.1℃~0.1℃;因此,综合来看,所评估的这些自然和人为因子的贡献与这一时期所观测到的约0.6℃~0.7℃的全球变暖幅度是非常一致的。我们也可以这样理解:1951~2010年温室气体产生的温室效应造成的地球升温幅度在0.9℃左右,气溶胶及其他人为作用造成的降温幅度在-0.25℃左右,其他自然因素对这一时期气候变化的贡献基本上为0,所以最终计算下来,1951年以来人类活动对气候变化的影响程度是增温0.65℃左右。因此,IPCC在第五次评估报告中给出了一条重要的结论:人类活动极可能导致了20世纪50年代以来一半以上的全球气候变暖(这里的“极可能”指的是信度水平超过95%)。或者我们可以这样理解:“人类活动导致了20世纪50年代以来一半以上的全球气候变暖”这一结论的可靠性水平超过了95%。也就是说,如果我们认为“人类活动导致了20世纪50年代以来一半以上的全球气候变暖”,那么我们犯错误的可能性低于5%。

当然,这里所说的90%以上或95%以上都指的是信度水平,即人类活动导致全球气候变暖这一结论的可靠程度;不能将其理解为“全球气候变暖的90%以上或95%以上是人类活动造成的”。也就是说,在90%以上的信度水平下,如果我们相信“人类活动造成了全球气候变暖”这一结论,我们犯错误的可能性将不超过10%。这里有个小笑话可以帮我们理解90%以上的可能性和90%百分比的区别:一位病人在上手术台之前非常紧张,他对医生说:“我听说这种手术失败的可能性在90%以上。”医生说:“你不应该紧张,我应该恭喜你:我之前做的9个手术都失败了。”换而言之,如果90%是百分比,那么这位病人确实应该高兴,但这个90%是可能性,也就是说,第10次手术失败的可能性仍然是90%以上。

大气中二氧化碳浓度突破400 ppm之后

观测事实、科学分析和模式研究都表明,大气中二氧化碳等温室气体浓度持续增加主要是由于化石燃料燃烧、毁林及生物质燃烧、化肥施用、各种工业过程等人类活动造成的。自1750年工业革命以来,人类通过化石燃料燃烧等方式向大气中排放的二氧化碳累积量约为2万亿吨,其中大气累积了8794亿吨,海洋吸收了5679亿吨,自然陆地生态系统累积了5862亿吨。也就是说,其中约有45%被海洋和陆地生物圈吸收,约有55%留存在大气中,导致大气中二氧化碳浓度逐年上升。2013年5月9日,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)称夏威夷莫纳罗亚山观测站所观测到的二氧化碳日均浓度数据为400.03ppm。同年5月14日,世界气象组织也消息称该组织全球大气监测网多个监测站的监测数据显示大气中二氧化碳日均浓度已超过400ppm。我国青海省瓦里关全球大气本底站也测得了超过400ppm的二氧化碳浓度数据。

全球各地所测得的大气二氧化碳浓度超过400ppm再一次向人们敲响了气候变化的警钟。当然,上述观测到的400ppm这一数值并不是年平均值,2012年的全球平均大气二氧化碳浓度值为393.1ppm,比工业化革命前(1750年)增加了41%,比2011年增加了2.2ppm,高于2010~2011年的平均增量(约2ppm/年)和20世纪90年代的平均增量(约1.5ppm/年)。IPCC第五次评估报告第一工作组报告也指出,当前主要温室气体的浓度是过去80万年以来最高的,温室气体浓度增加的速度也是过去2.2万年以来最快的。根据当前大气中二氧化碳浓度的增加速度计算,2015年或2016年全球平均的大气二氧化碳浓度就会超过400ppm。

未来全球平均温度还将继续上升。IPCC第五次评估报告第一工作组报告指出:与1986~2005年相比,2016~2035年全球平均表面温度可能升高0.3℃~0.7℃;2081~2100年可能升高0.3℃~4.8℃。

应对气候变化,时不我待。

相关链接2

全球气候变暖论文篇(6)

另一方面,近年来,也有不少媒体报道关于地球可能变冷的见闻。其主要根据是,2006年的新年异常寒冷,几乎整个北半球都遭受着极度低温的考验,来自西伯利亚的持续的寒流在俄罗斯、乌克兰、东欧的日本夺去上千条人命,并波及我国河南陇海地区及辽东湾等地。就连往常属于温暖地带的南欧、印度都发生了暴雪,导致大批人畜被冻死。对此,科学家们纷纷做出各种解释。有人认为,地球在温室化的同时,也面临着突然进入“冰川时代”的可能。

全球进入“冰川时代”?

2004年2月,一份来自美国国防部的报告称,在2010~2020年,全球将出现一场巨大的气候突变,这场气候巨变会导致美洲、亚洲在内的北方地区出现干冷气候,亚洲的季风气候会减弱并间歇性地出现。报告里描述了这样一个场景:到2020年,欧洲沿海城市将被上升的海平面所淹没,英国气候将像西伯利亚一样寒冷干燥。

这份报告是美国国防部出资10万美元,委托全球商业网络咨询公司(GBN)完成的。GBN的报告引用了两个很重要的科学依据;其一是,在历史上,每当气温逐渐升高到一定的数值,不利的天气状况可能会相对突然增多,在这种情况下,气候很可能发生突变。其二是,随着现在全球气温不断升高,格陵兰岛的冰也在不断融化,越来越多的淡水通过陆地上的河流,汇集到了北大西洋,导致北大西洋的海水盐度不断降低,盐度的降低使得海水失去了这种重力的推动,不再形成环流,造成海洋的热量交换机制失效,从而导致“热的地方更热,冷的地方更冷”。

我国科学家叶笃正、季劲钧在《迎接即将到来的大气科学发展的飞跃》一文中曾指出,未来将会出现一种集地球系统中物理、化学和生物学等自然过程和人类社会经济活动的综合模拟系统,使人们对于气候突变的机理的认识比现在前进一大步,进而能够发现一些气候突变的阈值和前期信号,这对于未来气候的稳定性、极端气候的发生频率、海平面升高的程度等问题都将会有比较确切的回答,气候预测的精度也将大大提高,而作为以监测“气候突变”为目标的RAPID观测计划,将以海洋的主要输送带(0ceanicConveyor belt)的变化为最主要研究对象。

现有的研究业已表明,大西洋的海洋输送带一般是将温暖的洋流沿大西洋的东岸向北输送,使沿岸的国家(如英国、北欧各国)气候温和,海洋输送带一旦被破坏,不仅这些国家的气候将变得极为寒冷,全球都可能遭遇类似冰期时代的气候。如果在全球变暖的情况下,北大西洋的海水温度上升,大量海冰融化使该海域的海水盐分下降到一定的程度,由于海水变轻,北大西洋的海水不再下沉,于是原有输送过程遭到破坏,极有可能重演近万年前所发生过的新仙女木剧冷事件(大约在1万年前在末次冰消期持续升温过程中的一次突然降温事件。其命名是根据哥本哈根北部阿尔露德剖面粘土层中所发现的八瓣仙女木花粉而来,仙女木是寒冷气候的标志植物,目前只生长于北极地区。“新仙女木”的“新”表示该事件为末次冰期出现的最后一次寒冷事件。当时冰川再度扩张,海水面再度下降。“新仙女木”事件之后气候变暖,进入温暖的全新世。研究者认为,这次气候突变是由于全球海洋中的温盐环流关闭所致。该事件虽然既短暂又快速,但却显示了地球气候系统的易变性质),导致全球遭遇灾难性的气候突变。当然,从时间尺度上说,这一变化过程是较为缓慢的,但是,对这种情况进行监测的计划,则是现阶段促进大气科学发展的时空观测计划等重大举措之一。

前两年流行的一部美国影片《后天》的题材正是源自上面提到的美国国防部的报告,即认为在2010~2020年,全球将出现一场巨大的气候冷突变。

无独有偶,据2007年8月俄罗斯新闻网援引英国《卫报》的报道,主要研究全球气候变化情况的两名俄罗斯科学家坚持认为,全球变暖的危险过于夸张,今后10年全球气候将变冷,于是决定下注1万美元与反对他们观点的英国气象专家打赌。而俄罗斯科学院太阳地球物理研究所(伊尔库茨克市)研究员弗拉基米尔・巴什基尔采夫和加琳娜・马什尼奇认为,对地球气候影响最大的是太阳活动的变化,而不是温室气体的排放,地球变暖和回冷是对太阳黑子数量和大小变化的反应。由于今后数十年太阳将进入活动消极期,地球温度将会随之下降。

当然,包括中国在内的大部分气象学家并不同意这种观点,例如,正在为日本横滨市“地球模拟器”超级计算机项目工作的英国气象专家詹姆斯,安南博士与俄罗斯的这两名科学家正式打赌,并对获胜充满信心。他说;“从事我们这种科学――气象学,挣不了多少钱。因此,这1万美元将是对我日后退休金的良好补充。”

气候变冷无法避免?

最近又有国外媒体报道,俄罗斯科学院天文台宇宙研究实验室主任哈比布尔洛・阿布杜萨马托夫教授宣称,目前太阳确已进入“冷却周期”,而地球气候将因此受到严重影响并发生剧烈变化。他认为,太阳辐射强度正在缓慢地下降,预计将在2041年达到最低值,在此过程中,地球气候将重新进入寒冷期。

这一说法又恰恰证明了上文所提到的几位俄罗斯科学家的观点,只是在时间上稍有推迟而已,该天文台的科学家们开展了一系列实验,对太阳的形状和直径在最近11年内发生的暂时性微小变化进行测量,并试图用所获取的实验结果更精确地预测即将来临的全球性变冷的幅度和时间。同时,他们的研究成果也将最终否定有关人类活动导致全球气候变暖的理论。阿布杜萨马托夫教授认为,人类活动导致的“温室效应”将无法阻止全球性的气候变冷趋势,他表示,在地球历史上,全球气候曾发生过许多次周期性的气候变冷和变热现象,而且这些变化并非工业活动所导致的后

果,在最近数千年中,持续周期达200年的太阳亮度变化曾经直接影响了全球温度的变化,科学家们认为,由于海洋所具有的庞大热惯性,如果太阳亮度变化仅仅持续11年的周期,那么全球气候基本上不会受到什么影响。然而,如果太阳辐射强度的变化过程持续近200年时间,那么地球气候将受到明显的影响,只不过由手地球热惯性的原因,地球气候的变化要比太阳亮度的变化滞后15~20年。因而,阿布杜萨马托夫教授认为,太阳亮度持续200年的变化会影响地球气候。

按照此次发现的这一规律,到本世纪中叶,地球将开始急剧变冷。同时,这一变冷过程可能会与1645~1715年间发生在整个欧洲、北美和格陵兰岛的降温过程非常相似。当时,伦敦的泰晤士河、巴黎的塞纳河,以及格陵兰地区的所有河流均出现冰冻情况,以至于格陵兰岛上的居民不得不放弃了部分居民点。

在阿布杜萨马托夫看来,即到来的全球性气候变冷不但会使地球表面被冰雪覆盖的区域大幅度增加,还会使大气层中的温室气体浓度降低,而这两种因素又会进一步加剧气候变冷的趋势,同时,他们的这一最新发现还有助于证明――二氧化碳气体并非导致全球气候变化的决定性因素,们强调“二氧化碳的影响力无论如何也不会超过太阳亮度在持续200年的变化中所造成的影响”。

由此,专家相信,在气候变暖的过程中,二氧化碳只起到了很小的助推作用,阿布杜萨马托夫表示,如果有一天海洋表面的温度突然下降,那将意味着地球气温已达到了最大值,那时,气候变冷将无法避免。

不过,联合国的专家们目前并未对阿布杜萨马托夫的理论观点表示赞同。他们在每年一度的联合国气候变化报告中仍旧指出,由于二氧化碳气体的排放量不断增加,地球正面临着灾难性的全球气候变暖过程。

变冷说是否可信

对于全球异常寒冷的现象,我国科学家郭增建提出的“深海巨震降温说”也是一种“变冷”学说。他认为,海洋及其周边地区的强震产生海啸,导致海洋深处冷水迁到海面,使水面降温,冷水吸收较多的二氧化碳,从而使地球降温近20年。这种学说认为,20世纪80年代以后的气温上升与人类活动导致的二氧化碳排放量增加有关,而且这一时期也没有发生巨大的海震。但是2004年12月26日发生的印尼8.7级地震海啸改变了这个趋势。事实上,2004年12月26日印尼地震海啸后,全球低温冻害和暴雪灾害频繁发生:

2005年1月10日美国内华达山脉地区下了近90年来最大的暴风雪。

2005年2月2日,莫斯科和日本的降雪竟然超过了3米。

2005年2月南半球夏季出现低温。

2005年年末,上海一夜降温17℃,气象台连发低温寒潮警报,而当年按全球变暖思路预测的中国“暖冬”宣告失败。

全球低温冷害事件的频发,使人不得不思考“变冷说”到底是否可信?

根据“深海巨震降温说”的理论,海洋巨震减弱了温室效应,是气候变冷的放大器。果真如此,对于能源和资源日益匮乏的地球而言,这可能是人类面临的最大威胁。

持这种观点的科学家称,1960年智利大地震引发的海啸也曾使全球变冷,引起了上世纪70年代的“冷地球周期”。他们认为,2004年12月26日印尼大地震海啸也是全球变冷的一个信号,将给地球带来至少30年的变冷效应。

不过这种观点还没有得到充分的证据支持。目前大多数科学家仍旧坚信,地球在百年内步入冰河期的可能性很小。当然,也有科学家认为,从2000年开始,全球气候将从30年的温暖期转入30年的低温期。

我们怎么办

尽管目前全球耦合模式模拟预估未来100年都将是变暖的趋势。但无论从历史气候演化的实际或气候变化尺度匹配理论的观点来看,在持续变暖的百年尺度内出现“暖中有冷”的几十年尺度的“冷暖波动”是完全有可能发生的。人们可能对上世纪70年代初出现过的气候“变冷”记忆犹新。1947~1976年的全球性寒冷天气曾使许多气象学家惊呼“小冰期”到来。

1971年格陵兰冰芯氧同位素谱分析成果表明,地球气候有10万年轨道周期变化,其中9万年为冷期,1万年为暖期。按照这一规律,目前气候的暖期已接近尾声,气候“变冷说”一度成为主流。

然而,自上世纪70年代中期以来,气温不但没有继续下降,反而出现了回升,这个事实促成了关于人工温室效应研究的发展。美国国家科学院的研究估计,二氧化碳倍增将使地球平均温度至少上升L5℃,但不超过L5℃,2001年联合国上海公报和日内瓦公报进一步肯定了这一变化趋势。

全球气候变暖论文篇(7)

在神秘的“全球变暖间断”现象持续了长达16年之后,科学家有望得出一个令人信服的解释。这个气候科学的最大谜团于1997年末开始出现,当时并没有人发现这一点。

1997年末,吹过太平洋的热带信风出现了微妙的减弱。通常情况下,这些信风将被太阳晒热的海水吹向印度尼西亚。随着信风的减弱,温暖的海水向南美洲流动,形成壮观的厄尔尼诺现象。1998年,全球平均温度创历史新高。在此之后,全球变暖停止。

全球变暖间断

目前,科学家正全力探究“全球变暖间断”现象背后的深层次原因。一些人认为太阳、火山甚至污染可能是罪魁祸首,但最新研究指出,解释这种异常现象的关键是海洋。最大“嫌疑对象”是1997~1998年的厄尔尼诺现象,其将大量来自海洋的热量输送至大气中――这已足够使赤道太平洋进入一个持续很久的低温状态,也抑制了全球变暖的速度。

科罗拉多州博尔德市美国国家大气研究中心(NCAR)气候学家Kevin Trenberth说:“1997~1998年的厄尔尼诺现象引发了太平洋地区的一系列变化,我认为这很有可能是‘间断’的开始。”根据这一理论,在接下来的几年里,热带太平洋地区将从目前的寒冷状态“走出来”。

鲜明对比

一张全球大气层气温图清晰地显示了“间断”的存在,这与之前预测的全球气温在过去20年快速变暖的结果相矛盾。政府间气候变化专门委员会(IPCC)曾在2013~2014年度评测前进行过一次模拟,结果显示,全球气温在1988年至2012年间,以平均每十年0.21摄氏度的幅度增长。相反,由埃克赛特市英国气象局和英国诺维奇市东安格利亚大学气候研究所观测到的同一阶段气候变暖数据仅有每十年0.04摄氏度的增长。

一个最简单的解释是自然可变性。正如每日气温会有冷暖变化一样,气候波动也会使全球气温冷暖无常,这种影响会持续数年乃至数十年。过往的气候数据证明了一些热浪和寒流的存在,它们自古有之,且气候模型暗示,两者中的任意一种均可以在由温室气体导致的气候变暖过程中发生。

但是,IPCC的气候模拟没有将这种特殊的“间断”影响考虑进去,这导致许多研究者对气候变暖表示怀疑。一些科学家得出的结论与IPCC的结论刚好相反,他们认为气候模型过高估计了温室气体的影响,未来的气候变暖并不会如模型预测的那般严重,因此不必要感到恐惧。

其他科学家认为,气候变暖与长期气温趋势相违背,且古气候数据也不能通过直接延伸当前气候数据来代表。此外,许多研究者警告说,评估模型是基于相对短期的气候变化数据,马萨诸塞州麻省理工学院气候科学家Susan Solomon说:“如果你对全球气候变化感兴趣,那么你必须将研究的时间范围扩大到50年至100年才可以。”

忽冷忽热

在“间断”发生前,赤道太平洋的温度经历了不寻常的上升。这是受厄尔尼诺现象影响的结果。该现象从1997年持续到1998年,导致全球各地出现各种极端天气现象――从智利洪水到美国干旱,再到墨西哥和印度尼西亚的森林大火。但厄尔尼诺现象很快就消散了――和它的突然爆发一样迅速。到1998年年底,厄尔尼诺现象的反效应拉尼娜现象出现,席卷着寒冷的海水回流到赤道太平洋。更重要的是,这一回流现象导致整个东太平洋的水温回冷,其效果或多或少一直持续到今天。

海水温度的波动被称作拉马德雷现象(PDO),这种现象或许是解开“间断”谜团的关键。PDO每隔15~30年循环一次,处于正位相阶段时会形成厄尔尼诺现象,导致全球气候变暖,并在接下来几十年中将太平洋东部和中部的热量散发出来。

此后该地区会变冷,并进入负位相阶段形成拉尼娜现象。拉尼娜现象将赤道深海中的冷海水带到表层,导致气候变冷。研究者早在1997年便发现了PDO模式,但直到最近才开始了解它是如何与大范围的海水洋流模式相融合及其对解释“间断”的意义。

2011年,NCAR的Gerald Meehl领导的研究小组报告称,他们成功将一个PDO模型嵌入到全球气候模型中,并导致全球气候变暖的进程中断了10年。这是一个重大的发现。

最新“间断”中所记录的海洋温度数据解释了原因:在一项后续研究中,NCAR研究者证明自1998年后,有更多热量流入海底,这有助于避免大气温度的升高。在第三篇论文中,该团队使用电脑模型记录了该过程的另一个方面:当PDO转为正相位时会使得表层海水和大气的温度升高,导致持续数十年的快速全球变暖。

去年,加州拉荷亚市斯克里普斯海洋研究所的Shang-Ping Xie和Yu Kosaka取得了一个关键的突破性进展。两人另辟蹊径,利用近几十年实际的表层海水温度设计出一个赤道东太平洋模型,然后利用此模型观察世界其他地区的气温变化。他们的模型不仅重造了全球气温中的“间断”,还再现了一些受“间断”影响而生成的季节性和区域性气候趋势,包括许多地区的气候变暖和北方更加严寒的冬天。

加拿大维多利亚市气候模拟和分析中心气候模型分析师John Fyfe说:“当见到这篇论文时,我受到了极大启发。”但他认为该模型并不能解释所有问题。Fyfe补充道:“该模型没有回答是什么导致了热带冷却现象。”

全球气候变暖论文篇(8)

从历史来看,IPCC公布的研究数据表明全球一直在变暖,而且这种现象主要是由人类活动造成的。

在工业革命之前的1750年,大气中的二氧化碳含量是280ppm(280/100万)。1898年,瑞典科学家斯万特・阿伦尤斯发现,煤和油燃烧产生的二氧化碳会使地球变暖。他创造了“温室效应”这一名词。1955年美国科学家查尔斯・基林发现,大气中的二氧化碳含量上升到了315ppm,1986年研究人员发现大气中的二氧化碳含量又升到350ppm。2001年,IPCC第三次评估报告认为,新的和强有力的证据证明人类活动改变了气候。2007年,IPCC第四次评估报告认为,全球变暖最可能的原因是人类的活动,而且全球的温度从1906年到2005年上升了0.74℃。2009年,全球大气中的二氧化碳浓度已达到390ppm。

更有力的证据来自位于瑞士的联合国气象组织(WMO)、其他科研机构和个人的研究结果。WMO综合许多科学家的研究结果指出,2000年至2009年是自1850年有气温记录以来最为温暖的10年,第二热的10年是20世纪90年代。WM0的总干事米歇尔・贾劳德指出,2009年是有记录以来热度排第5的年头,而非洲、南亚在2009年是有记录以来最热的年头。阿拉斯加在2009年7月是有记录以来热度排第二的时期,不过美国和加拿大2009年经历了比平均气温更冷的气候。

WMO还指出,在2009年5月印度经历了热浪,6月中国北部经历了热浪,而且中国的部分地区2009年经历了有记录以来最热的时期。温暖的天气也更频繁和更强烈地出现在南美地区。连澳大利亚也经历了历史上热度达到第三的时期。

美国科学院2006年的报告指出,根据树木年轮、冰川退缩和其他科学方法追踪的气候变化,在近400~1000年的时期内,最近的几十年是最温暖的时期。尽管由于自然的原因全球气温在不断波动,但人类的活动现在已经成为气温波动的一个重要因素。例如,人类在沿海建立了很多城市,并且要养活更多的人口,因而人类正在造成危险的温暖气候。如果人类不采取全球性的行动,在本世纪末地球的平均气温就会上升2℃。

2000年到2009年的10年也是全球气温变化最剧烈的10年。在2007年到2009年夏天,北极冰盖消融达到有记录以来最小的体积,而且这几年南极也是有记录以来最温暖的时期,世界上几乎所有的冰川都在消融退缩。

瑞士伯尔尼大学的气候学家托马斯・斯托克则认为,现在全球大气中的二氧化碳含量是最近80年来最高的。他的结论是来自对极地古老冰芯样本的研究。研究表明,现在大气中二氧化碳含量的上升速率至少比古气候史上所记录的快10倍。

美国国家航天航空局(NASA)研究人员的研究表明,自1850年以来,地球上最热的年头依次为2005年、1998年、2007年和2006年,而2009年排在第5位。而且,这几年热度的差别很小,以致没有统计学意义,几乎都一样热。NASA也及时公布了根据科学研究发现的全球变暖的一些数据和证据。在21世纪的前9年(2000~2008年),全球的温度比1951年~1980年平均升高了0.6摄氏度,而且地球北部的温度升高比其他地区更快。在21世纪前10年(2000~2009年)的最后3年,北极海冰的融化速度超过了以前。在此期间,格陵兰巨大的冰盖每年有3%融为海水。在每年的夏天,北极的融化达到了最深的北极永冻层,造成了另一种威胁――可能让大量的甲烷(另一种温室气体)释放出来。

WM0的统计数字也表明,2009年的1月~10月,全球海面和陆地表面的平均温度比1961年~1990年每年平均的14摄氏度高出0.44摄氏度,误差在正负0.11摄氏度之间。

另外,中国公布的《气候变化国家评估报告》指出,过去50年,中国平均气温升高幅度为1.1摄氏度,比全球或北半球同期升温的速度都要快。如此下去2020年中国年平均气温将升高1.3℃~2.1℃;2050年将升高2.3℃~3.3℃。

对人类,生物和环境的影响

全球变暖对人、生物和环境的影响是全方位的。总体而言,全球变暖可导致水资源短缺、荒漠化;粮食减产;海平面上升,海岛和沿海城市会被淹没;自然生态系统和生物多样性受影响;公众健康受到威胁。

美国环境保护署(EPA)在2009年12月7日哥本哈根会议开幕之时,提供了美国专家多年来多方面研究得出的一个结论:来自汽车、发电厂和工厂的温室气体是主要的二氧化碳污染源,而且对人的健康构成了威胁。

温室气体并非只是二氧化碳,还包括甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫,但是二氧化碳对人、生物和环境的危害更大。迄今可以明确的是,二氧化碳威胁人类的健康,有直接和间接的两种。二氧化碳排放过多可导致莱姆病,可增加过敏症的发生,二氧化碳污染空气后诱发和增加哮喘,同时造成肺病,当然也有可能增加肺癌和其他癌症的发病。

一般人也许不在乎过敏这样的普通疾病,但是,对于过敏体质者,如果处理不当和不及时,过敏也会危及其命,即使不致命,生活也会不胜其扰。而温室气体则是促发过敏和增加过敏的重要原因。温室气体增多,全球气温上升,这不仅让每年的花期提前来临,并且让花粉生成量增加,这些过敏原刺激人体,必然造成过敏的增多。

气候变暖造成的环境危害导致洪涝、淹没海岛和近海国家,如马尔代夫、图瓦卢等。研究人员早就预测,如果按目前的温室气体排放量,50年内图瓦卢会被淹没,100年内马尔代夫会被淹没。

当然,全球变暖对生物和环境的影响有一些也是不确定的,无法说是好还是坏。因为适者更能生存。全球变暖让春天提前来临,由于植物提早进入繁茂期,按照常规迁徙的动物可能会得不到食物。这最终可能改变整个种群的基因面貌。另外,全球变暖也会让一些生物的外壳变厚,因为二氧化碳水平上升可让海水的酸度增加。这会使得一些海洋生物难以形成保护性外壳,但是也让一些有壳生物把外壳构筑得更厚,因此对不同的动物有着截然不同的影响。

全球交暖广泛地威胁到人类及其他物种的生存。新的研究表明,一些我们知之甚少的物种正受到全球变暖的威胁。世界野生动物保护协会选在哥

本哈根大会举行期间公布了一份因气候变暖而受到伤害的动物名单。选择这个时候公布这份名单的目的也是要使各国领导人在哥本哈根了解,不断发生的事实继续在证明,全球变暖是实实在在的。

新发现的受到全球变暖影响的动物有下面一些。

火烈鸟:火烈鸟的群体数量在剧烈下降,它们生活的世界各地的湿地的生态质量也在下降,如加勒比地区、南美、亚洲和非洲。

玳瑁:这种类似乌龟的动物属于海洋爬行动物,它们极大地依赖环境的温度而生存。如果海洋变得更温暖,雌性玳瑁的出生就比雄性多,失衡的性别比例会危及这一物种的繁衍。

麦哲伦企鹅:这些企鹅在繁殖季节孵蛋,同时游离其巢穴很远的地方觅食。由于气温上升的影响,20年来南美巴塔哥尼亚最大的麦哲伦企鹅群已经减少了20%。

麝牛:这是一种生活在北极冻原的牛类。当北极变得更为温暖时,北极熊和其他熊类会向北极冻原移居,它们会捕食麝牛为生,麝牛的生存因此而受威胁。

白唇猪:这种哺乳动物生活在中南美,在干旱的季节它们在浅池塘中生活。但是,气候变暖正在让池塘干涸,导致这类动物的种群在减少。

其他受到气候变暖威胁的动物还有,北美画眉、中国的藏羚羊、伊洛瓦底江(缅甸)河豚、多种灵长类动物、珊瑚、旅鼠、鳟鱼、北极露脊鲸和生活在北半球寒冷气候中的狼獾等。

各国需要采取什么行动?

尽管IPCC主席帕乔里表示要对“气候门”进行调查,但他却认为IPCC过去关于全球变暖的结论是权威的,可信的。因为,这是全球2500名气候科学家的工作成果,是绝对没有问题的。贾劳德也认为,如果因为怀疑而不做任何事,那么本世纪末全球的气温上升就决不仅仅是2℃。

根据1997年的东京协议,37个发达国家在2012年时二氧化碳的减排要在1990的基础上平均减少5%。姑且不论2012年时发达国家的减排能否达到目标,这次的哥本哈根会议为2050年的长远减排规划已经失败。哥本哈根会议的争议首先在于丹麦提出了一个最后协议草案。该草案将现有的发展中国家再细分为发展中国家和最脆弱国家,最脆弱国家仍无约束性减排目标,但发展中国家将有强制减排目标。到2050年,发展中国家人均温室气体年排放量限制为1.44吨,而发达国家人均年排放量限制为2.67吨,这使得2050年发达国家人均排放量大约2倍于发展中国家。

对此,77国集团与中国小组表示强烈反对,该小组主席迪阿平12月9日在哥本哈根表示,这显然对发展中国家相当不公平,因此77国集团与中国坚决反对丹麦提出的协议草案。这一协议的文本内容是极其危险的。它完全违反了透明与公开的原则,破坏了有关发展中国家和发达国家之间平衡的原则,以及《京都议定书》有关“共同但有区别”的原则。发达国家应该为过去200年里气候的变化情况负历史责任。

抛开全球各国的具体减排任务不论,世界未来应当如何减排二氧化碳等温室气体呢?

根据IPCC此前的估算,2050年不将温室气体排放量比2000年削减一半,届时气温可能上升2℃,并将造成各种灾难。

国际绿十字会创始主席米哈伊尔・戈尔巴乔夫和现任主席亚历山大・利霍塔尔提出了一些设想。他们认为,首先,减排行动要分两步走。第一步是各国都应该有一个框架性的政治承诺,这包括总体目标,机构性框架和初期行动的具体步骤及资金来源。相关的宣言必须在2010年以法律的形式在哥本哈根联合国气候变化大会上确立下来。第二步是2015年召开一次回顾检讨会议,进一步调整目标计划,使其更具有可行性。

其次,要打破发达国家和发展中国家之间的僵局。气候问题的产生是不公平的,发展中国家为发达国家背负着巨额的包袱,富国必须援助发展中国家,工业化国家需要提供确实的财政援助,特别是初期启动资金的提供,对最穷国提供至少200亿美元的援助。这样才能换取发展中国家的积极回应和承诺,赢得他们一直缺失的信任。

最后是把减排任务定得更高,因为其中还有管理风险。全球在2050年之时应该将二氧化碳控制在350ppm之内,而不是目前的450~500ppm之间。这就需要发达国家在2020年将碳排放减少45%~50%,到2050年几乎完成脱碳目标。但是,哥本哈根会议讨论的是,到2020年减少15%~25%和到2050年减少60%~80%的目标。现在的这种标准较低,并不利于全球减排目标的实现以及让全球的生态转为良性。

全球气候变暖论文篇(9)

如果是选择性地采用数据,这也意味着此前全球变暖的许多结论需要重新评估,而且全球变暖的一些结论也并不可信。那么,是否对全球变暖采取紧急行动,甚至各国达成减排二氧化碳的数额,也就显得无足轻重了。全球变暖的前提都不存在了,还用得着下一步的行动吗?

这一问题的严重性逼迫联合国、世界各国的政治家和科家不得不严肃对待。由于英国气象局和东英吉利大学气候研究中心的数据库是联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)评估全球气候变化所倚重的三大数据库之一,英国气象局决定对气象数据进行审查,并要求包括澳大利亚在内的188个国家批准公布原始气象数据。

人们当然需要知道气候变化的真相和真实而全面的数据、证据等,但是,在调查结果出来之前,一些质疑已经开始了。在哥本哈根会议前和进行中,就有人质疑全球变暖的结论是否可信。对此,IPcc主席帕乔里在12月7日的开幕式致辞中做了回答:IPcc的结论和成果是数百名科学家做出的,此外还有很多独立的调查员对研究做出了贡献。

而且,在会议召开期间的12月10日,英国近1700名科学家签署联合声明。表示全球气候变暖的结论不容置疑。科学家的声明说:“这些科学证据非常有说服力和全面,是全世界范围内数千名科学家通过数十年秉持专业道德、艰苦和严谨地进行研究得来的……作为职业科学家――不管是学生还是高级教授――我们都支持联合国政府间气候变化专门委员会在报告中指出的有关气候变暖的结论”。

然而,在哥本哈根会议的一次发言中沙特阿拉伯代表还是尖锐地质疑联合国以前发表的气候变化的一系列结论。沙特的代表认为,有些最初的数据在经过研究后被忽视、修改甚至删除,这损害了独立调查的可信性。而且,IPCC没有提供更多的研究细节。

全球气候变暖论文篇(10)

全球及中国的气候正在逐渐地变暖,成为全世界及我国政府密切关注的问题。近百年来,全球的气温在不断地上升,它将对世界及我国的生态环境及社会经济产生重大的影响。目前全球变暖问题已成为各国政府和科学界共同关心的重大问题。

一、气候变暖的影响

全球气候变暖有正反两方面的影响,但负面的影响远大于正面的影响。好的一面,表现在气温的上升,在极地生存变得容易;全球二氧化碳的升高,有利于植物进行光合作用,以至植物可以蓬勃增长;另外人体在温暖的气候中感到舒适,这是气候变暖的正面影响。然而负面的影响远大于正面的作用,它将影响整个人类的生存发展,影响人们赖以生存的全球环境。主要表现在以下方面:

1. 海水上升

由于气温的升高,极地的冰雪在融化,导致海水上涨,海平面升高,过去的一百年里,全球海面上升了14.4cm,我国上升了11.5cm。海水的上涨,导致很多的一些国家和地区受到了不同的影响和巨大的威胁。

例如,如果海水上升50cm,一些海滩风景区将损失20―60%的沙滩,而我国海边旅游业是重大产业之一,海水上升,其效益将会受到很大影响。2005年5月来自水上威尼斯城市的报道,为了预防未来的洪水的吞噬,威尼斯正在建设一个名为“摩西”的构筑物,它的工程量和成本将是一个庞大的数字,然而卡恰里领导的由环境学家和气象学家组成的委员会召开会议,专门讨论在全球气候变化下威尼斯的未来。与会专家普遍认为,随着目前全球变暖,海平面迅速升高。对此,“摩西工程”中的巨型挡板已经“力不从心”了。从预防洪灾的原则出发,我们不得不采纳一个最悲观的数字,也就是说海平面在未来数十年内将升高50到60cm,摩西工程的挡板只能抵御22cm,这项工程能否拯救威尼斯将受到全球气温升高、海水上涨的严重影响。

2. 对动植物的影响

动植物的生长是受地域气温的影响而生存的,当周围的环境变化时,动植物的生存受到了威胁。一些植物群落可能因无法适应全球变暖的速度而做适应性转移,从而惨遭厄运。全球已经有很多物种灭绝或频临灭绝,每次气温的提高,都加剧了事态的恶化。6500万年前恐龙等大型动物的消失的原因可能有多种,但专家分析温度的变化提高很可能是导致它们灭亡的主要原因,环境的变化使他们庞大的自身难以适应而灭绝。而生存在南北极的动物,也有可能因为气温的升高,失去了原来的生活环境,而难以存活下去。

3. 气候的变化

这个冬天在我国南方发生了重大的冰雪灾害,给人们的生命财产带来了很大的威胁,导致国家财产损失上千亿元,给人民生活和经济的发展都带来巨大的危害,国家气候中心副主任、研究员李维京说:去年是有气象记录以来最暖的一年,这与全球气候变暖关系密切。理论上说,厄尔尼诺现象会导致暖冬和冷夏。而今年拉尼娜现象比较强,属于中等以上的强度。拉尼娜与厄尔尼诺相反,会导致冷冬和暖夏。随着气候变暖,极端天气气候事件的频率、强度明显增加。厄尔尼诺现象、拉尼娜现象都是全球变暖随之而生的气候现象。

4. 对人类健康的威胁

随着人类文明的进步和社会的发展,人类更加重视健康。人类的健康取决于良好的环境,然而气温的升高,使一些病菌得以滋生,多年前已经控制住的霍乱和鼠疫卷土重来,一些新型的疾病也跟着气温的升高产生,例如2003年SARS病毒的传播和人畜都能感染的禽流感都是在高温季节发生的。由以上的分析,可以看出全球气温的升高,对全球生态和环境的影响是巨大的。

二、气候变暖的成因分析

1. 气候变暖的主要原因是由于温室效应引起

由于过度的开采,人口的增加,日益发展的工业污染,绿色植被的减少,致使二氧化碳增多,引起温室效应,使气温升高。二氧化碳浓度现已达到368ppmv,是42万年以来的最大值。温室气体浓度增加的直接后果就是使得全球气温不断升高,20世纪是过去1000年中最温暖的100年,过去140年间全球升温0.4―0.8℃(平均0.6℃),而且13个最暖年份均出现在1983年以后。近50多年来,长三角城市地区气温亦在升高,特别是20世纪80年代中期起变暖幅度更明显,90年代年平均气温较50年代上升了0.9℃,其中以冬季的气温升高最显著,90年代冬季平均气温较50年代上升了1.1℃。

2. 太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间

据科学家研究,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。

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%。

3. 甲烷的升高同样引发升温

甲烷在空气中的含量虽然比二氧化碳少,但是它引起气温升高的效力却是后者的23倍。报告据此推算说,全球温室气体排放量的18%来自家畜。据估计,一只羊每天生产20克甲烷,一年就是7公斤,而一头牛每年甚至要排放114公斤的甲烷。除了甲烷,牛排出的粪便中含有一氧化二氮和氨气,这些化学物质对环境也有不容忽视的破坏作用。

以上气候变暖的成因分析,让我们看到身边细微的变化和不慎,都将会积少成多而对环境构成威胁。我们将继续关注全球气温的变化,寻找更适合的方法,保护我们赖以生存的环境。

全球气候变暖论文篇(11)

2016年11月4日,《巴黎协定》正式生效。然而,仅仅过了半年时间,世界头号强国便反悔弃约,给这个“有史以来生效最快的多边国际条约”的前景蒙上了一层阴影。应该说,特朗普这样做,并非心血来潮的鲁莽之举,除了在政治、经济方面打的“小算盘”外,他和他的支持者团队乃至共和党内部一直对“全球变暖”持怀疑态度。早在总统竞选阶段,特朗普就指责全球变暖是一个骗局。

全球变暖真的是一场骗局或是一个阴谋吗?如今,美国已经从《巴黎协定》的“坑”里跳了出来,我们要不要也紧跟着跳出来?

科学家的共识

对于气候变化,在过去30年里,科学家们的观点是明确和基本一致的,其主要内容为:全球正在变暖,并且有加速增暖迹象。这次变暖是温室效应所导致的,温室气体增加来自于人类活动的化石燃料燃烧,所以,必须采取应对措施,否则,全球变暖会引起灾害性结果。

科学家们的上述观点在联合国政府间气候变化委员会(IPCC)的评估报告中有明确数值依据:

1880~2012年间,全球气温上升0.85℃。而气温每上升1℃,粮食产量就下降约5%。1981~2002年间,由于气候变暖,全球玉米、小麦和其他主要作物的产量均每年大幅下降4000万吨。

全球变暖导致海洋升温,冰雪融化,海平面上升。1901~2010年,由于变暖和海冰融化,全球海洋面积扩大,海平面平均上升19厘米。自1979年以后,北极的海冰面积以每十年107万平方千米的速度缩小。

以目前的温室气体浓度和排放水平来看,除非出现异常情形,否则,到本世纪末,全球气温很可能比1850~1900年高出1.5℃。气温升高使海洋变暖,海冰将继续融化,预计到2065年,海平面将平均上升24~30厘米,到2100年,平均上升达到40~63厘米。即使现在停止排放,气候变暖的多方面效应也会持续几个世纪。

自1990年以来,全球的二氧化碳排放量几乎上升了50%。2000~2010年这十年间,二氧化碳排放量的增长速度高于此前30年中任一个十年的增长速度。

目前,人类还有可能通过一系列科技手段和活动、行为改变这一趋势,将全球平均气温升幅控制在工业化前平均气温之上2℃以内。如果进一步在制度和技术上出现重大变革,把全球暖化控制在2℃之内的机会就会超过一半。

对于以上问题,科学界的认识是一致的。以政府间气候变化委员会(IPCC)关于气候变化的第五次评估报告(AR5)为例,有包括63个国家的209位顶级科学家参与了这一项目,来自39个国家的50名书评主编和来自于32个国家的600位科学家参与撰写,总共引用了9200篇文章的研究成果。在报告撰写完的第一轮评阅阶段,来自47个国家的659名专家评阅人给出了2万多条评论和修改意见;在第二论评阅阶段,来自46个国家的800名专家评阅人和26个政府机构给出了3万多条评论和修改意见。可以说,人类活动引起的气候变暖,是经过全球科学家充分论证并从科学上充分认识的问题。

虽然背后有大量的长时间工作,但是科学家努力使公众一目了然。以英国东英吉利大学气候研究中心(CRU)的全球温度序列为例,其采用了陆地上多达4800个测站的逐月温度序列。尽管在19世纪中期的时候,陆地测站数目比较少;但是,从1951年以来,测站数据迅速增加到4500个以上。海洋上的观测则采用了大量商船和军舰的海洋表面温度观测序列,在1980年以后包含了众多的固定和漂浮的浮标观测。科学家对这些数据逐一进行订正和标准化处理,所以最后综合呈现的结果是有权威性的。图1和图2即为两个机构各自独立给出的全球温度变化的序列。

一条令人心悸的曲线

τ谝起变暖的温室气体观测,主要涉及二氧化碳。关于二氧化碳含量观测,最权威的是美国夏威夷莫纳罗亚观测站的观测。

在第一次国际地球物理年(IGY,1957~1958年)期间,30岁的查里斯・大卫・基林(Charles David Keeling)获得IGY项目资助,从1958年开始,在夏威夷的莫纳罗亚观测站(海拔为3397米)进行二氧化碳观测,这一观测一直持续至今。2005年6月20日,基林去世,该项目由他的儿子、化学家拉尔夫・基林继续。

查里斯・大卫・基林终生的观测留下了一条被称作“Keeling曲线”的二氧化碳变化曲线。2015年,美国化学学会把Keeling曲线评选为“国家化学史里程碑”,在美国大气海洋局莫纳罗亚观测站和美国加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所都有专门的纪念牌匾。

这条曲线揭示出过去半个多世纪全球二氧化碳的持续增加。作为最重要的温室气体,二氧化碳吸收地表面向上的长波辐射,对地球起到保温作用。稳定的二氧化碳水平是地球气候保持基本稳定的基础;然而,二氧化碳迅速增加带来的则是对全球增暖的担心和恐惧。

从1958年的315ppm(ppm为百万分之一浓度)到今天的411ppm,全球的二氧化碳浓度已增加了30%。进入21世纪以来,Keeling曲线以每年2.2ppm的速度快速增加,叠加在长期增加趋势上的还有振幅为5ppm的年循环,其中5月有一年里最大值,9月有一年里的最小值。

Keeling曲线的变化就像地球的心跳一样,每跳一次,数值增加一点,全球的紧迫感和危机感就增强一些。

反对者与搅局者

应对全球变暖所提出的措施和政策,影响的产业非常庞大,首当其冲的是石油化工、火力发电、汽车制造业和采掘业等行业;这些产业规模庞大,其中不乏颇具影响力的“巨无霸”企业,如埃克森美孚、壳牌、英国石油公司、沙特阿美等,它们中的任何一个都富可敌国:埃克森美孚市值3400亿美元,壳牌市值2100亿美元,英国石油市值1100亿美元,还未上市的沙特阿美,估值则在万亿美元以上。

因而,自从全球变暖的概念提出以来,反对、质疑甚至搅局的声音几乎没有停止过。在这背后,不乏一些“巨无霸”企业的影子。1998~2014年,埃克森美孚石油公司赞助反气候变化组织的总经费达3092.5235万美元,每笔经费可以在http:///网站上查询到。这个网站的创办初衷是揭露那些从事反对、质疑全球变暖的有关组织和个人从埃克森美孚石油公司拿到了多少赞助。实际上,为全球变暖的反对者、质疑者和搅局者们提供经费支持的“巨无霸”企业,又何止埃克森美孚石油公司一家。

熟悉辩论的人都知道,要反对一件事情,总是能找到理由的,怀疑科学数据、科学机理、模式可信度、经济收益,乃至抛出阴谋论、人文情怀等……甚至混淆是非也是个可选方案。

这些反对者、否认者、怀疑论者以及误导者们,通过各种渠道从相关企业接受资助,要么著书立说,要么在电视节目中抛头露面,成为各种“红人”,获得不菲的收益。

反对气候变化的人绝大多数并非气象、气候或者环境专业出身,很多没有科研经历,甚至绝大多数没受过自然科学的训练;但是,这并不妨碍他们的影响力,因为公众并不喜欢循规蹈矩的事情,他们喜欢娱乐、惊天的阴谋论的故事、爆炸性新闻、危言耸听的预言等。

基于此,反对者和质疑者们喜欢把全球变暖包装成惊天大阴谋:“全球变暖是美国等发达国家遏制中国发展的阴谋。”“全球变暖的概念是被中国人而且为中国人编造出来的,目的是为了让美国的制造业失去竞争力。”“全球变暖就是一场彻头彻尾的、很烧钱的大骗局。”“全球增暖是全球科学家的共谋。”“温室效应理论被人为篡改。”

也有反对者和质疑者喜欢给公众“算经济账”:“应对全球变暖扼杀了工作岗位。”“即使从现在起限制二氧化碳排放,也不会产生大的差别。”“限制二氧化碳对经济有害。”或者是大打“悲情牌”:“气候变化怀疑论者就是今天的伽利略。”或者推销“不可知论”:“没有完全确定的科学――连牛顿、爱因斯坦等的理都是不断修正的,现在的气候学家怎么能确切地说全球变暖这件事呢。”“科学家连预报天气都不准,何况预测未来百年的气候。”或者认为不值得大惊小怪:“人类成功地经历了过去的气候变化。”“历史上,北极海冰的范围比现在还要小。”“热浪和酷暑在历史上比比皆是。”“人类活动影响全球气候方面微不足道。”“IPCC是一些危言耸听、杞人忧天者。”或者走正义路线:“科学家的同行评审过程存在腐败现象。”“科学家试图把全球温度序列里的降温隐藏起来。”

与科学家相比,这些反对者和质疑者们更擅长使用媒体手段和社交网络,甚至组织召开所谓“国际气候变化大会”。他们还擅长做集体签名和联名请愿活动来混淆视听。

值得一提的是,国内也有不少反对者和质疑者,他们所提出的观点与上面所提到的内容大致相似。我国有2000多个气象观测站,数万观测人员几十年如一日地持续观测,积累了海量的数据;然而,这些反对者和质疑者几乎没有认真分析过任何观测站的一条温度序列,就大讲“阴谋论”“骗局说”,实在是信口开河。

现在看来,反对者与质疑者们的工作算是“卓有成效”,成功使得美国应对全球变暖的政策和措施停摆了很多年:2001年,总统布什宣布退出《京都议定书》;而现在,总统特朗普终于宣布退出《巴黎协定》……

我们为什么需要《巴黎协定》

在特朗普宣布退出《巴黎协定》之后,国内也有不少人支持中国退出。国内那些全球变暖的反对者和质疑者认为,《巴黎协定》就是一个“坑”,既然美国已经跳出了坑,那么中国也应该跳出来,而且,越早越好。事实上,持这种观点的人,既不了解世界,更不了解中国。

对于气候变化的研究,我国从来都是积极的参与者,并不存在中国“中了大阴谋”的说法。联合国政府间气候变化委员会的评估报告要经过包括我国科学家在内的全球科学家和评阅人的核查,不存在任何“黑箱操作”的可能。我国科学家一直担任评估报告工作组的联合主席。关于气候变化,每隔5年会重新做一次评估,给出的科学评估报告经得起时间检验。

另外一个方面,对我国目前而言,节能减排和治理环境污染基本上是可以画等号的。二氧化碳高排放项目一般也是高污染项目。2009年哥本哈根气候大会时,我国还没有意识到雾霾等污染带来的危害;到了2015年巴黎气候大会时,全国人民已经见识过令人窒息的雾霾,意识到以前的经济增长方式不可为继,粗放的经济发展所造成的大气、水和土壤污染已经远远超过了环境的最大容量,我们的环境急需“休养生息”。

对我国而言,与其把注意力放在碳排放总量的限制上,不如仔细检查下我们的利用效率,即排放单位质量二氧化碳能创造的GDP值。不得不承认,虽然我们的GDP已经实现了突飞猛进,甚至人均GDP也有了长足进步;但是,我们的能源效率非常低,排放单位质量二氧化碳实现的GDP数值远低于其他国家。

用数据(基于国际能源署2010年统计)来说话,欧洲发达国家每排放一吨二氧化碳,可以实现约3700美元的GDP;以开大车、灯光长明和浪费能源著称的美国,这一数值为2300美元;超富裕国家瑞士,这一数值更是达到9300美元;我国仅为435美元,在全球179个国家中排名175,能源效率之低,可见一斑。