⑴ 結合電影《後天》談談什麼是全球氣候變暖及產生的原因
一種是人為原因,人類生產生活燃燒了大量的礦物燃料,釋放了大量的溫室氣體,再有生態環境遭到破壞。
二種是自然原因,地球上的氣候本來就是冷暖干濕交替變化的,我們現在正處於氣溫波動上升階段。所以全球氣候也是變暖的。
現在被普遍接受的說法是,大氣中二氧化碳的排放過量 ,是什麼引起的呢 ?汽車尾氣的排放 ,化工燃料的大量使用 。人口的增多所帶來的一系列環境,資源問題。這就是我們平常說的「溫室效應」,二氧化碳也被稱之為溫室氣體 。溫室效應的危害是顯而易見的 ,會導致氣候的變暖,進一步會使海平面上升 ,對那些地勢低的沿海地區來說,會意味著滅頂之災。
而現在氣候變暖已經引起了全世界的重視。
近幾十年來,由於人類活動而釋放的二氧化碳、甲烷、氟氯化碳、一氧化二氮、臭氧等溫室氣體不斷增加,導致大氣層的構成發生了尺人的變化。許多科學家斷言,如果這種情況繼續下去溫室氣體的積累很可能引發全球氣候的變暖。實際上,由於人為的影響,局部區域的變暖已經出現。
根據統計和測算,全球由於燃燒排入大氣中的碳已連續6年緩慢增加,1994年達到59.25億噸。同時,由於砍伐森林使大氣中增加的碳也在1.1-3.6億噸之間。眾長時間盡度看,全球溫度與大氣中二氧化碳的量有著密切而明顯的相關性。盡管沒有證據表明二氧化碳水平變化直接引起溫度的變化,但自18世紀中葉以來,二氧化碳的水以及其它溫室氣體已經達到過去16萬年中前所未有的濃度。
盡管氟氯化碳、甲烷和氮氧化物等在大氣中也有積累。但是二氧化碳對全球溫度的影響,比這些氣體加起來的總和,至少高出60%。二氧化碳濃度的升高是造成地球溫室效應的一個主要原因。
全球碳排放量隨著經濟的增長而不斷變化。1860年全球丈夫駐為0.93億噸,1900年急劇上升到5.25億噸,1950年達到16.2億噸。但是,仍然不及瑞在排放量的1/3。從70年代起,排放量增長的速度開始變慢,1950-1973年平均增長4.6%,而1973-1988年間平均增長僅為1.6%。近年來碳排放量經較平穩,究其原因,一是西方工業化國家的經濟衰退,二是前蘇聯集團經濟的萎縮。但是,在今後一個時期仍保持穩定增長。
雖然近年來碳排放量的增長主要發生在工業化過程中的亞洲和拉丁美洲國家。但是,按人均排放量計算,發展中國家僅為0.5噸,百工業化國家排放量達至3噸以上。按總量計,發展中國家僅佔全球總量的1/3,而發達國家則占據2/3以上。令人關注的是發展中國家碳排放量的貢獻率正在增長,大雞每14年翻一番。
在2000年前,全球碳排放量預計將以每年1%-2%的速度增長。然而,即使碳排放量維持現在平穩的水平,也仍然超過全球海洋和森林能夠吸收的能力,導致滯留在大氣中的二氧化碳量的不斷增加。1994年末,大氣中的碳超過40億噸,二氧化碳濃度從上一年度末的357/0ppm上升到358.9ppm,是6年中增長速度最快的年頭。1980年以來,大氣中增加了3500億噸碳,其中約有1500億噸仍然滯留在大氣中
科學家們估算,要想穩定大氣中碳的總量,全球碳排放量至少應降低60%。1992年全球首腦會議簽署的氣候變化框架公約,要求工業化國家制定與今後10年削沽排放目標相應的政策,並採取實際步驟。
根據測定和估算,1994年低層大氣平均溫度為15.32 ℃,是1991年菲律賓皮拉圖波火山爆發以來最熱的一年,根據記載,也是1987年以來連續5個最熱的年份。像任何一個地方每日溫度變化一樣,大氣低層每年平均溫度也是變化不定和難以解釋的。在上個世紀,溫度升高的趨勢已很明顯。現在,全球氣溫比1880年高出0.3-0.6℃。從1980年以來,已經出現了10個最熱的年頭。
皮拉圖波火山爆發是本世紀內最大的火山爆發,它把數百萬噸的塵埃排入到高層大氣中,並擴散到全球。這些塵埃阻擋陽光照射,足以使低層大氣溫度降低半個攝氏度。可是這些塵埃顆粒物在隨後的兩年中以很慢的速度沉降到地球表面。至1994年初,皮拉圖皮火山的影響已經結束,因而全球溫度又開始回到皮拉圖波火山爆發前的高溫水平。
現在,氣象學家已經從全球各地的溫度監測站監測到了一系列數據,絕大多數氣象學家相信,隨著大氣中溫室氣體,特別是二氧化碳的連續積累,全球變暖的趨勢最終將會恢復。現在不甚清楚的只是變暖的趨勢何時恢復?有多大幅度?
由聯合國一些機構資助的政府間氣候變化研究組(IPCC)指出,如果礦物燃料的使用繼續長期穩定增加,那末,到2050年全球平均溫度將達到16-19℃,超過以往的變暖速度而加速全球的變暖。
政府間氣候變化研究組所預測的全球變暖,將會對全球產生各種不同的影響。盡管全球每個地區受其影響的程度很難預測,但是,較高的溫度將引起海水平面的升高和極地冰的融化。海平面每10年將升高6厘米,並將淹沒一些海岸地區。全球變暖也可能改變包括降雨、土壤溫度和季節長短等氣候變化,這些可能導致許多生態系統的缺損和毀壞,威脅數以千計的生物種類的安全。氣候變化對人類將產生一些重大影響,它可能在數十年內改變主要的糧食生產區域。
二、臭氧層的消耗與破壞
臭氧濃度較高的大氣層約在距地表10-50公里范圍內,在25公里處濃度最大,形成了平均厚度為3毫米的臭氧層,它能吸收太陽紫外輻射,給地球提供了防護紫外線的屏蔽,並將能量貯存在上層大氣,起了調節氣候的作用。臭氧層的破壞會使過量的紫外輻射到達地面,造成健康危害;使平流層溫度發生變化,導致地球氣候異常,影響植物生長、生態的平衡等後果。
近半個世紀以來,工農業高速發展,人為活動產生大量氮氧化物排入大氣,超音速飛機在臭氧層高度內飛行、宇航飛行器的不斷發射都排出大量氮氧化物和其他氣體進入臭氧層;此外,人們大量生產氯氟化碳化合物(即氟利昂),如CFCL3(氟利昂-11)、CF2CL2(氟利昂-12)、CCI2FCCIF2(氟利昂-113)、CCIF2(氟利昂-114)等,用作致冷劑、除臭劑、頭發噴霧劑等,其中用量最多的是氟利昂-11和氟利昂-12。據統計,1973年全世界共生產這兩種氟利昂約480萬噸,絕大部分釋入低層大氣後,進入臭氧層中。氟利昂在對流層中很穩定,能長時間滯留在大氣中不發生變化,逐漸擴散到臭氧層中,與臭氧發生化學反應,並降低臭氧層的濃度。臭氧的消除主要是由於一氧化氮、氯氟化碳經光分解產生的活性氯自由基、氯氧自由基等與臭發生反應,而使臭氧層中臭氧的濃度逐漸降低。
自從70年代末發現南極上空巨大的「臭氧洞」,臭氧耗竭問題已引起人們的極大關注。有人估計臭氧層中臭氧濃度減少1%,會使地面增加2%的紫外線輻射量,導致皮膚癌的發病率增加2%——5%(美國每年新增患者達30——40萬人)。最近美國等國家已禁止使用氯氟化碳噴霧劑,並嚴格控制其它氯氟化碳的生產與使用。最近有人估算,如按1977年的水平繼續使用氯氟化碳,則將使臭氧減少5%—9%。根據聯合國環境署最新統計情況看,臭氧減少的趨勢還在發展,南極上空的臭空洞仍在擴大,且在北極上空也出現了類似的臭空洞現象,只是范圍小一些。
當前,全球環境領域防止臭氧層破壞的一項重要措施是努力減少消耗大氣平流層臭氧的化學呂產量。根據統計和估算,1994年全球氯氟化碳產量進一步下降,連續6年保持下降的勢頭,總產量從1988年時的高峰下降了77%。
由於外交努力的結果,1987年簽訂的蒙特利爾議定書在1990年和1992年得到進一步強化,工業化國家同意到1995年12月31日停止生產氯氟化碳,已經簽字的發展中國家則有10年的寬限期,到2005年停止生產。至1994年底,全球共有146個國家簽署了這項議定書。
盡管發展中國家氯氟化碳產量比工業化國家低得多,然而,對這些化學品的需求量卻明顯增加。90年代初期,印度、中國和其他一些發展中國家氯氟化碳的使用量少於美國的一半,但是,其中一些國家氯氟化碳的消耗量卻幾乎以兩位數的速率增長。
為了幫助發展中國家減少和消除氯氟化碳,工業化國家應建立開發替代氯氟化碳產品技術的基金。但是,基金捐助國家並沒有兌現他們的承諾。在1991—1994年間,捐助國家所捐贈的金額只有他們原先承諾的3.93億美元的2/3。缺少資金和技術仍然是發展中國家減少氯氟化碳所面臨的主要困難。
阻礙氯氟化碳產量減少的另一個原因是日益發展起來的「國際氯氟化碳黑市」。1994年從俄羅斯和愛沙尼亞法進口到歐盟的氯氟化碳約2500噸,相當於歐盟合法進口總量的10%。而在美國,對氯氟化碳徵收高額執照稅,又進一步刺激了機會主義貿易者,1994年美國非法進口的氯氟化碳量估計在1萬噸左右,佔美國總產量的10%。
現在已經清楚,由於臭氧層破壞將使地球表面的紫外線輻射增強而增加對生物的損害。實驗和流行病研究表明,紫外線—β增加可能對人體和生物產生不同的影響,包括非黑色瘤皮膚發病率增高和導致農作物減產。
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