全球氣候變暖原因與反對(duì)性解釋【摘要】全球氣候變暖問題已經(jīng)引起世界各國的注意，而其是否由人類活動(dòng)引起，由于涉及到國際政治利益，使得這一問題變得錯(cuò)綜復(fù)雜。科學(xué)界關(guān)于工業(yè)革命以來的大氣溫室效應(yīng)對(duì)地球氣候影響一直存在著許多的爭(zhēng)論。本文簡要介紹了全球變暖與溫室效應(yīng)，并從全球變暖是否因?yàn)槿藶橐蛩貙?dǎo)致和二氧化碳是否為罪魁禍?zhǔn)變蓚€(gè)方面著重闡述。關(guān)鍵字：全球變暖溫室效應(yīng)冰期水汽碳粒粉塵一、前言根據(jù)2007年在印度尼西亞巴厘島舉行的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第13次締約方會(huì)議通過的《巴厘路線圖》的規(guī)定，2009年末在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_第15次會(huì)議。哥本哈根會(huì)議將努力通過一份新的《哥本哈根議定書》，作為《京都議定書》一期承諾于2012年到期后的后續(xù)方案，目的是商討《京都議定書》一期承諾到期后的后續(xù)方案，就未來應(yīng)對(duì)氣候變化的全球行動(dòng)簽署新的協(xié)議。北京時(shí)間2009年12月19日下午五點(diǎn)半左右聯(lián)合國氣候變化大會(huì)主席丹麥?zhǔn)紫嗬鼓律迹陡绫竟鶇f(xié)議》草案未獲通過。此次會(huì)議被很多善良的人們喻為“拯救人類的最后一次機(jī)會(huì)”的會(huì)議。不能達(dá)成有效的《哥本哈根議定書》，那么在2012年后，全球?qū)]有一個(gè)共同文件來約束溫室氣體的排放，會(huì)導(dǎo)致遏制全球變暖的行動(dòng)遭到重大挫折。但是事實(shí)究竟如何呢？二、 全球變暖與溫室效應(yīng)全球變暖指的是在一段時(shí)間中，地球大氣和海洋溫度上升的現(xiàn)象，主要是指人為因素造成的溫度上升。目前世界范圍內(nèi)認(rèn)為主要原因很可能是由于溫室氣體（代表氣體二氧化碳）排放過多造成。近100多年來，全球平均氣溫經(jīng)歷了：冷一暖一冷一暖四次波動(dòng)，總的看氣溫為上升趨勢(shì)。進(jìn)入八十年代后，全球氣溫明顯上升。全球大氣層和地表這一系統(tǒng)就如同一個(gè)巨大的〃玻璃溫室〃，使地表始終維持著一定的溫度，產(chǎn)生了適于人類和其他生物生存的環(huán)境。在這一系統(tǒng)中，大氣既能讓太陽輻射透過而達(dá)到地面，同時(shí)又能阻止地面輻射的散失，我們把大氣對(duì)地面的這種保護(hù)作用稱為大氣的溫室效應(yīng)。造成溫室效應(yīng)的氣體稱為“溫室氣體”，它們可以讓太陽短波輻射自由通過，同時(shí)又能吸收地表發(fā)出的長波輻射。這些氣體有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸氣等，其中最主要的是二氧化碳。近百年來全球的氣候正在逐漸變暖，與此同時(shí)，大氣中的溫室氣體的含量也在急劇增加。許多科學(xué)家都認(rèn)為，溫室氣體的大量排放所造成的溫室效應(yīng)的加劇是全球變暖的基本原因。三、 全球氣候變暖原因與反對(duì)性解釋科學(xué)界關(guān)于工業(yè)革命以來的大氣溫室效應(yīng)對(duì)地球氣候影響一直存在著許多的爭(zhēng)論。全球變暖是否由人類活動(dòng)引起，由于涉及到國際政治利益，這一問題變得錯(cuò)綜復(fù)雜。全球變暖是否因?yàn)槿藶橐蛩貙?dǎo)致現(xiàn)有模型得出的數(shù)據(jù)包含的時(shí)間太短。地球變暖是復(fù)雜的，要研究溫室效應(yīng)必須研究地球有資料以來75萬年的氣候變化。歷史上地球一直是在有規(guī)律地產(chǎn)生冷暖間隔，大間隔里又套著小間隔。過去75萬年里，每10萬年是一個(gè)冰期，中間有1.5?2萬年的暖期。1850年以來地球變暖是小冰期結(jié)束的自然過程。如果以更長的時(shí)間坐標(biāo)，上一次地球開始變暖是1.8萬年前，因此我們正接近結(jié)束暖期而進(jìn)入下一個(gè)冰期。地球變暖或變冷受太陽放熱的周期性變化、地殼運(yùn)動(dòng)造成的大陸架及海洋分布、地球偏心矩、地球表層及海洋吸熱能力的影響，在過去的幾百萬年里，控制著90%地球氣候的冰期，長期以來被認(rèn)為是由于地球偏離繞日軌道造成的。地球繞日軌道的形狀隨著時(shí)間而發(fā)生變化，變得更圓或更不圓，這個(gè)時(shí)間周期約是10萬年（米蘭柯維奇擺動(dòng)）。這導(dǎo)致日地距離發(fā)生變化，使太陽輻射到達(dá)地球，在冰期時(shí)要多行3%的距離，從而降低到達(dá)地球的輻射強(qiáng)度。目前地球的繞日軌道接近橢圓形，地球在1月份時(shí)所接收的太陽輻射和在7月份時(shí)所接收的太陽輻射，兩者之間約有6%的變化。當(dāng)?shù)厍蜍壍雷兊酶鼨E圓形時(shí)，獲得的能量變化可高達(dá)20%?30%。1983年，丹麥的威利丹斯加德和瑞士的漢斯奧斯切格，是世界上首次發(fā)現(xiàn)千米深的冰芯的人。這些冰芯是從格陵蘭島冰蓋的深洞里獲得的，記載了大約25萬年的地球氣候歷史。然后丹斯加德和奧斯切格就開始了其著名而艱苦的冰芯研究任務(wù)，以揭示地球過去的氣候變化。在過去的二十多年里，兩位研究人員首創(chuàng)了采用鉆油井的方法來鉆取格陵蘭島深層的冰芯。他們了解到，冰芯中的氧18同位素和氧16同位素的比值，能揭示當(dāng)時(shí)雪花降落到地球時(shí)的氣溫。這意味著新的、長的冰芯（其中一個(gè)取自島的北端，另一個(gè)取自島的南端）記錄著格陵蘭島超過25萬年（幾乎是每年）的氣溫。在這以前，人類從來沒有獲得過這么長時(shí)期的氣候歷史記錄。他們看到大冰期在冰芯中的記錄，當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)了大冰期的冰層后，丹斯加德和奧斯切格發(fā)現(xiàn)，疊加大冰期/間冰期期間的氣候，有個(gè)波動(dòng)較小、溫和的但更持久的周期循環(huán)。他們估計(jì)，平均周期為2550年。這一周期似乎和最近已知的北歐冰川進(jìn)退歷史緊密相關(guān)。1984年，丹斯加德和奧斯切格撰寫了《格陵蘭島深層冰芯揭示的北大西洋氣候振蕩變化》，報(bào)告中指出，溫和的氣候周期與太陽活動(dòng)的關(guān)系，其準(zhǔn)確性、完整性和邏輯性幾乎可以說是令人吃驚的。后來他們的研究進(jìn)行了比較大的調(diào)整校正。［4］丹斯加德和奧斯切格計(jì)算的氣候周期，從原來估計(jì)的2550年縮短至1500年（±500年）。丹斯加德和奧斯切格是正確的，他們告訴我們，氣候變化是溫和的。二氧化碳是否為罪魁禍?zhǔn)祝?）二氧化碳在自然界的循環(huán)自然界所有物質(zhì)都有循環(huán)，二氧化碳循環(huán)就是一例。正常情況下，自然界一直在通過光合作用，土壤有機(jī)物等等來吸收二氧化碳。土壤中有機(jī)物越多，越能夠吸收二氧化碳。遺憾的是，過去100年里地球的農(nóng)田草地遭到很大破壞，現(xiàn)有農(nóng)田由于化肥的大量使用，使有機(jī)物越來越少。美國早期農(nóng)田有機(jī)物含量是3?8%，現(xiàn)在下降到0.7?2%，有些地區(qū)只有0.01%。一方面是二氧化碳吸收下降，另一方面是化肥在氧化后又放出更多的二氧化碳。南德州大學(xué)同美國農(nóng)業(yè)部的一項(xiàng)研究表明，假如美國所有農(nóng)田增加1%的有機(jī)物，每年就可以吸收46億噸二氧化碳，占人類排放的60%。這說明即便是二氧化碳罪該萬死，挽救地球也并非只能靠節(jié)能減排一種方式，還有其他更積極的辦法。（2）水汽的溫室效應(yīng)2001年Lindzen博士在美國氣象協(xié)會(huì)雜志發(fā)表的研究報(bào)告，介紹了水蒸氣反饋機(jī)理。他的研究結(jié)論是：熱帶地區(qū)的云層同地面溫度成反向作用：地面升溫水汽層收縮，云層對(duì)長波輻射的屏蔽效應(yīng)減弱（增加長波輻射），從而導(dǎo)致溫度下降。這種負(fù)反饋?zhàn)饔脤涯壳坝?jì)算機(jī)模型中的正反饋抵消有余，而目前預(yù)測(cè)未來溫度的模型里沒有考慮這個(gè)因素。全球年平均降水量達(dá)5.77X101403，所釋放的潛熱約1.44X102ikJ（按2500kJ/kg潛熱值計(jì)算，如果考慮蒸汽直接凝華成冰，潛熱量將更大），假定45%向地表，55%向宇宙空間，則折合向地表的輻射強(qiáng)度約40W/m2,遠(yuǎn)大于IPCC報(bào)告估算的CO等溫室氣體2.43W/m2的輻射強(qiáng)迫（CO占其中的約60%），也就是說IPCC的氣候模式?jīng)]有正確認(rèn)識(shí)大氣溫室效應(yīng)。不僅如此，根據(jù)大氣輻射特性，水蒸氣本身吸收地表長波輻射的能力也大于CO，大氣中水蒸氣的濃度又遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于CO，如果按1%的平均水蒸氣濃度計(jì)算，僅從熱容量的角度，CO的溫室效應(yīng)也只有水蒸氣的4%。因此，綜合考慮水蒸氣凝結(jié)相變輻射和大氣中水蒸汽的熱容量，CO的大氣溫室效應(yīng)完全可以忽略不計(jì)?；谶@一分析，那么我們完全有理由懷疑全2球氣候變暖的原因是因?yàn)槿藶镃O排放的增大⑵。2（2）碳粒粉塵導(dǎo)致溫室效應(yīng)經(jīng)過幾十年的觀察研究，來自美國Goddard空間研究所的詹姆斯?漢森博士提出新觀點(diǎn)，認(rèn)為溫室氣體主要不是二氧化碳，而是碳粒粉塵等物質(zhì)。碳粒粉塵是一種固體顆粒狀物質(zhì)，主要是由于燃燒煤和柴油等高碳量的燃料時(shí)碳利用率太低而造成的，它不僅浪費(fèi)資源，更引起了環(huán)境的污染。眾多的碳粒聚集在對(duì)流層中導(dǎo)致了云的堆積，而云的堆積便是溫室效應(yīng)的開始，因?yàn)?0%至90%的地面熱量來自由云層所產(chǎn)生的大氣 逆輻射，云層越厚，熱量越是不能向外擴(kuò)散，地球也就越裹越熱了。漢森博士對(duì)于各種溫室氣體的含量變化都做了整理記錄，發(fā)現(xiàn)在 1950至1970年間，二氧化碳的含量增長了近兩倍，而從70年代到90年代后期，二氧化碳含量則有所減少。用目前流行的理論很難解釋仍在惡化的全球變暖的現(xiàn)象。漢森博士認(rèn)為，除了碳粒粉塵以外，還有一些氣體物質(zhì)能導(dǎo)致溫室效應(yīng)，如對(duì)流層中的臭氧（正常的臭氧應(yīng)集中在平流層中）、甲烷，還有巨毒無比的氟氯烴。但這些污染源的治理就相對(duì)困難些了。可喜的是，近幾十年來非二氧化碳的溫室氣體含量已經(jīng)有了一定的下降，如若 甲烷和對(duì)流層中的臭氧含量也能逐年下降趨勢(shì)，那么再過50年，地球表面平均溫度的變化將近乎零。參考文獻(xiàn)：/wiki/%E5%85%A8%E7%90%83%E5%8F%98%E6%9A%96維基網(wǎng)站《全球變暖：毫無來由的恐慌》S.弗雷德?辛格，丹尼斯-T.艾沃利，林文鵬，王臣立著上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社ThomasJ.Crowley，“CausesofClimateChangeoverthePast1000Years，”Science289（2