全球变暖对我们的生活有什么影响?作为一名中学生,我能做些什么?
2)海平面上升;
3)气候异常,海洋风暴增多;
4)土地干旱,沙化面积增加。
科学家预测,如果地球表面温度继续以目前的速度上升,到2050年,全球气温将上升2-4摄氏度,极地的冰山将大大融化,导致海平面大幅上升,一些岛国和沿海城市将被淹没,其中包括几个著名的国际城市:纽约、上海、东京和悉尼。
温室效应会让史前致命病毒威胁人类。
美国科学家近日警告称,由于全球气温上升导致北极冰层融化,冰冻超过10万年的史前致命病毒可能重现,导致全球疫情恐慌,严重威胁人类生命。
纽约州雪城大学的科学家在最新一期的《科学家》杂志上指出,他们早前发现了一种植物病毒TOMV,由于它在大气中广泛传播,因此推断在北极冰盖中也发现了这种病毒。于是研究人员从格陵兰岛提取了四块冰,年龄从500万年到654.38+0.4万年不等,在冰中发现了TOMV病毒。研究人员表示,这种病毒的表面被一种固体蛋白质包围,因此它可以在逆境中生存。
这一新发现让研究人员相信,在冰层深处可能隐藏着流感、脊髓灰质炎和天花等一系列流行病毒。目前人类对这些原始病毒没有抵抗力。当全球气温升高,冰层融化时,这些埋藏在冰层中数千年或更久的病毒可能会死灰复燃,形成疫情。科学家表示,虽然他们不知道这些病毒的生存希望或再次适应地面环境的机会,但他们当然不能排除病毒卷土重来的可能性。
全球变暖南太平洋岛屿即将达到顶峰。
全球变暖导致极地冰盖迅速融化,世界上第一个被海水淹没的有人居住的岛屿即将浮出水面——位于南太平洋国家巴布亚新几内亚的卡特里岛。现在岛上的主干道齐腰深,所有的农业用地都变成了烂泥。
全球变暖导致南北极冰盖迅速融化,海平面不断上升。根据世界银行的一份报告,即使海平面仅略微上升1米,也足以导致发展中国家5600万人成为难民。世界上第一个被海水淹没的有人居住的岛屿即将诞生——卡特里岛,位于南太平洋国家巴布亚新几内亚。现在岛上的主干道都齐腰深了,所有的农业用地都变成了烂泥。
农田积水和疟疾肆虐
卡特琳娜岛的人们,穿着传统服饰,在知行生活中一直很快乐,几百年来一直独立,一直保持着传统的生活方式。然而,由于人类破坏环境导致的全球变暖,它们正面临着被海水淹没的命运。卡特里娜岛的环保主义者保罗·塔巴希说:“他们受到了海洋力量的袭击,洪水不断。原来的地区已经被改变和破坏,几乎所有的地方都被海水淹没。
让人无法忍受的是,蚊蝇成群,疟疾肆虐。
专家预测,再过几年,卡特里岛将完全淹没在海水中,全岛居民转移到村庄并撤离势在必行。
亚马逊雨林正在消失。
南美洲乃至全球最大的热带雨林亚马逊雨林正在逐渐消失,使全球变暖危机雪上加霜。
被称为地球之肺的亚马逊雨林覆盖了地球表面的5%,产生了世界上20%的氧气和30%的生物物种。由于非法砍伐和开垦,亚马逊雨林正在以每年7700平方英里的面积消失,相当于新泽西州的面积。雨林的消失不仅会加剧全球变暖,还会让许多只能生活在雨林中的生物面临灭绝的危机。在过去的40年里,
一个新的冰河时代即将到来。
全球变暖的另一个非常严重的后果是冰河时代的到来。
南极冰盖融化导致大量淡水注入海洋,海水浓度降低。于是,“海洋传送带”逐渐停止:暖流无法到达寒冷海域;寒流到不了暖海。随着全球气温下降,又一个冰河世纪即将到来。北半球大部分地区冰冻,接连不断的暴风雪和龙卷风将席卷大陆。
最终的危害:可能导致恐龙时代再次到来!虽然到目前为止我们还不能拿出有效的解决方案,但是退而求其次就是尽力抑制排放量的增长,不能听天由命。
第一,暂定2050年为目标。如果目前的情况持续下去,综合各种温室气体的影响,估计地球平均温度将上升两度以上。一旦气温如此急剧上升,地球气候将会发生巨大变化。
所以对于今天的计划,无非是千方百计采取对策,尽量遏制上涨趋势。目前国际舆论也在不断向这个方向呼吁,各国研究机构也提出了各种具体对策。
不幸的是,在仔细研究了各种方案之后,到目前为止,还没有发现一种对策足以单独解决问题。因此,我们有必要探索所有的可能性,并综合考虑这些对策的效果如何。
首先,全面禁止含氯氟烃
事实上,全世界都在朝着这个方向努力,这种情况是最有可能实现的。如果这种情况能够实现,预计到2050年全球变暖可以被抑制3%左右。
二,保护森林的对策
今天,依靠热带雨林为生的全球森林正遭到人类的严重破坏。有效的对策一方面是尽快制止这种无节制的森林破坏,另一方面是实施大规模植树造林,努力促进森林更新。目前,因森林破坏而释放到大气中的二氧化碳估计约为65,438+0 ~ 2 gt。每年的碳排放量。如果各国认真推进控制采伐和森林再生计划,到2050年,整个生物圈每年可能吸收相当于0.7gt .碳的二氧化碳。这样一来,温室效应可以减少7%左右。
第三,汽车燃油使用的改善。
日系车在这方面进行了升级,大大改善了过去的油耗。而在美国等地,或许是因为丰富的油层,在节油设计上并没有明显的提升,依然维持着过高的油耗。因此,该地区生产的汽车在改进燃油设计方面有充分发挥的空间。这种努力所导致的化石燃料消耗的减少估计到2050年将减少大约5%的温室效应。
第四,在其他场合提高能效。
就是提高其他场合的能效。在今天的人类生活中,到处都在使用大量的能源,尤其是在房屋和办公室的加热和冷却设备中。因此,在提高能源效率方面仍有大幅提升的空间,预计到2050年将对全球变暖产生8%左右的抑制作用。
五、化石燃料的生产和消费,按比例征税。
通过这种方式,可以敦促制造商和消费者在使用能源时保持警惕,避免不必要的浪费。其税收可用于森林保护和替代能源的开发。
任何化石燃料一旦燃烧,都会排放出二氧化碳。然而,它的排放量会根据化石燃料的种类而有所不同。因为天然气的主要成分是甲烷,所以它的二氧化碳排放量低于煤和石油。同样,煤要产生1000卡路里的热量,必须排放相当于0.098克碳的二氧化碳;这是0.085克油。如果换成天然气,只需要排出0.056克。
因此,建议按照天然气、石油、煤炭的顺序增税。例如,在生产中,就能源而言,二氧化碳排放量高的煤应该按每十亿焦耳0.50美元征税,而天然气只应该按0.23美元征税。也就是说,二氧化碳排放量越高,对化石燃料的征税就越重。至于消费,税率定为煤炭23%,天然气13%。
当然,现阶段只有这样的想法。但如果付诸实践,预计到2050年对全球变暖提供约5%的抑制作用。
六、鼓励使用天然气作为目前的主要能源。
因为天然气排放的二氧化碳更少。最近日本城市普遍用天然气代替液化气,本案是为了进一步推动这一运动。但抑制变暖的作用不算太大,最多只有1%左右。
七、蒸汽机车的排气限制。
因为汽车和机车的废气中含有大量的氮氧化物和一氧化碳,所以希望减少其排放量。这种方法虽然不能达到直接减少二氧化碳的目的,但可以产生抑制臭氧、甲烷等其他温室气体的效果。预计到2050年,它将分担约2%的对变暖的抑制作用。
八、鼓励利用太阳能。
比如推广所谓的“阳光计划”等等。这种努力可以相对减少化石燃料的消耗,因此对减少温室效应有直接作用。但即使积极推动这一方案,对升温至2050年也只有4%左右的抑制作用。其效果似乎并不如预期。
九。开发替代能源
利用生物质能作为一种新的清洁能源。即利用植物通过光合作用产生的有机物作为燃料,替代现有的石油等高污染能源。
X.彻底、简单且最佳的方案
地球表面的循环
从空气中通过植物光合作用产生的CO2到植物呼吸产生的C。
自然分解者分解燃烧
动物的呼吸变成了CO2。
原来上帝已经安排好了一切,把多余的C、S、Fe以矿物质的形式埋在地球表面。只有人类把它们挖出来利用,才会造成温室效应。显然,当天然气和所有的燃料都被挖出来使用时,地球表面的情况将和几亿年前的地球一样。这样的话,不仅物种会死,人也会死。
最终计划:完全停止石油、煤炭和天然气的开采和使用...以及通过什么手段从地球表面消失太多的C(把太多的C埋在地下),这应该是目前人类必须要做的地球表面的C循环,总之是一个循环...没有人能阻止地球表面的C氧化。
显然,温室效应是在工业革命之后才出现的。显然,植树对于温室效应来说只是暂时的,二氧化碳的减少也只是暂时的,因为化学反应。显然,地球表面的C原子数量是一个循环,学生们会明白,在这个循环中加入C,会使地球表面的C越来越多。
发展新能源有着非常沉重的历史使命。简而言之,那些地下的C是不可再生能源,de迟早会用完。
然而,森林在生态系统中扮演着重要的角色。森林是野生动植物的生存之地,APP的速生林对环境毫无意义。
燃烧生物能也会产生二氧化碳,与化石燃料相同,但生物能不断从自然界吸收二氧化碳作为原料,因此可以成为可再生能源,反复循环,达到抑制二氧化碳浓度增长的效果。
另外,可能是自然规律,因为古恐龙时期地球比现在热。
什么是“温室效应”
“温室效应”是指地球大气中的一种物理特性。如果没有大气,现在地球表面的平均温度不会是15℃,而是-18℃非常低。这种温差是由一类温室气体造成的,这类气体吸收红外辐射,影响整个地球的能量平衡。在目前的情况下,地面和大气在整体吸收太阳辐射后,可以平衡向太空释放红外辐射(图1)。然而,在温室气体的影响下,大气吸收的红外辐射比释放到太空中的多,这使得地球表面温度上升。这个过程可以称为‘自然温室效应’。然而,由于人类活动释放大量温室气体,更多的红外辐射被转回地面,这加强了“温室效应”的作用。
图1简要说明了地球大气层的长期辐射平衡。总的太阳辐射(每平方米240瓦)和红外辐射应该相等。大约三分之一(每平方米103瓦)的太阳辐射将被反射,其余的将被地球表面吸收。此外,大气层中的温室气体和云层吸收并再次释放红外辐射,使地面变暖,高出约33℃。
(资料来源:政府间气候变化专门委员会,1994:气候变化的根本原因及IPCC IS92排放情景评估,英国剑桥大学出版社)
温室气体种类
温室气体占大气的比例不到1%。它的总浓度取决于每个“源”和“汇”的平衡结果。“源”是指某些化学或物理过程增加了温室气体的浓度,而“汇”是指它减少了。人类活动可以直接影响各种温室气体的“源”和“汇”,从而改变它们的浓度。
大气中的主要温室气体可能是二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、含氯氟烃(CFCs)和臭氧(O3)。虽然大气中的水蒸气(H2O)是‘天然温室效应’的主要原因,但一般认为其成分不受人类活动的直接影响。表1显示了一些温室气体的特性。
全球变暖潜势(Global warming potential)
各种温室气体对地球的能量平衡有不同的影响。为了帮助决策者了解各种温室气体对全球变暖的影响,政府间气候变化专门委员会(IPCC)在其报告1990中引入了“全球变暖潜力”的概念。‘全球变暖潜势’是温室气体相对强度的反映,其定义是指一定时期内单位质量温室气体相对于CO2的累积辐射功率*。表2列出了政府间气候变化专门委员会报告中一些温室气体的“全球变暖潜力”。对于气候变化的影响,“全球变暖潜力”的指数已经考虑了温室气体在大气中的保留时间及其吸收辐射的能力。在计算‘全球变暖潜势’时,需要了解温室气体在大气中的演变(通常不太了解)以及它们在大气中的残留物所产生的辐射力(清楚知道)。所以‘全球变暖潜势’包含一些不确定因素,CO2作为相对比较一般在35%左右。
*辐射力定义为太阳或红外辐射变化引起的对流层顶部平均辐射的变化。辐射力影响地球吸收和释放辐射的平衡。正辐射力会使地球表面变暖,负辐射力会使地球表面变冷。
温室气体浓度的变化
一)二氧化碳
夏威夷的莫纳罗亚天文台在1958年开始仔细测量大气CO2浓度。表2显示,大气中CO2的年平均浓度从1958增加到约315ppmv(按体积计百万分之一)到1997增加到约363ppmv。莫纳罗亚天文台的数据也反映了北半球每年由植物呼吸引起的周期性变化:CO2浓度在秋冬季节升高,春夏季节降低。与北半球相比,南半球CO2浓度随植物生长和枯萎的年变化正好相反,变化幅度较小,在赤纬附近区域完全看不到。
图二。大气CO2的月平均混合比。(?6?4)5月1974之前的数据,取自Scripts海洋研究所。(?6?4)5月1974之后的数据,取自美国国家海洋和大气管理局。(-)表示月平均值的长期趋势。
二)甲烷
近十年来大气中CH4的增长率有所下降,特别是从1991下降到1992,但在1993后期也有所上升。从1980到1990的平均增长率为每年13ppbv。
图3。夏威夷莫纳罗亚天文台采集的空气样本显示了大气中CH4的平均混合比例。蓝点表示测量数据,红线和绿线分别表示CH4混合比的短期和长期变化。
三)一氧化二氮
在过去的40年中,N2O的平均年增长率为0.25%(见图4)。目前平流层中N2O的浓度约为312 ~ 314 ppbv。
图4。大气中N2O的月平均混合比。
四)含氯氟烃
在各种含氯氟烃中,CFC-11和CFC-12由于浓度较高,对平流层臭氧的影响较大,所以比较重要。在各种人工含氯氟烃中,CFC-11和CFC-12的浓度最高,分别约为0.27和0.55ppbv(在莫纳罗亚天文台测量,1997,见图5和图6)。从它们的“全球变暖潜力”值来看,这两种气体具有相当高的吸收红外辐射的能力。据估计,在1980年代,CFC-11和CFC-12占除CO2以外的所有温室气体的三分之一。
图5。大气中CFC-11的月平均混合比。
图6。大气中CFC-12的月平均混合比。
*图2至图6取自夏威夷莫纳罗亚天文台。
增强的“温室效应”的影响
气候变化:“全球变暖”
温室气体浓度的增加会减少向外太空的红外辐射,因此地球的气候需要改变,以实现吸收和释放辐射的新平衡。这种转变可能包括地球表面和低层大气的“全球”变暖,因为它会释放出过量的辐射。然而,地球表面温度的轻微上升可能会引发其他变化,如大气云量和环流的变化。这些变化有的会加剧地面变暖(正反馈),有的会减缓变暖过程(负反馈)。
利用一个复杂的气候模型,政府间气候变化专门委员会在其第三次评估报告中估计,全球平均地面温度将在265,438+000年上升65,438+0.4至5.8度。这预计要考虑到大气层中悬浮颗粒对地球气候变冷的作用,以及海洋吸收热能的作用(海洋热容量大)。然而,仍有许多不确定因素会影响这一计算结果,如对未来温室气体排放的预测、对气候变化的各种反馈过程以及海洋吸热的程度。
二)海平面上升
如果“全球变暖”正在发生,有两个过程将导致海平面上升。首先是海水受热膨胀,使得水位上升。第二个是格陵兰岛和南极大陆的冰川和冰的融化增加了海洋的含水量。预计从1900到2100,地球平均海平面将上升0.09-0.88米。
对人类生活的潜在影响
一)经济影响
世界上一半以上的人口居住在100公里的沿海地区,其中大部分居住在海港附近的城市地区。因此,海平面的显著上升将对沿海低洼地区和岛屿造成严重的经济损害,如加速海水对沿海海滩的侵蚀,并通过上升的海水将地下淡水推向更远的内陆。
二)农业的影响
实验表明,在高浓度CO2的环境中,植物会长得更快更高。但“全球变暖”的结果可能会影响大气环流,进而改变全球降雨分布和各大洲表面土壤的含水量。由于未能清楚地了解“全球变暖”对区域气候的影响,植物生态的转变尚未确定。
三)海洋生态的影响
沿海沼泽的消失肯定会减少鱼类的数量,尤其是贝类。河口水质的咸度可能会减少淡水鱼类的种类,相反,该区域的海鱼种类也可能会相对增加。至于对整体海洋生态的影响,目前还不清楚。
Iv)水循环的影响
全球降雨量可能会增加。但区域降雨量的变化还不得而知。部分地区可能降雨较多,但部分地区可能降雨较少。此外,温度的升高会增加水分的蒸发,对地面水源的使用造成压力。
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表1:几种主要温室气体的特性
温室气体
来源
聚集
对气候的影响
对人类生活的影响
二氧化碳
(二氧化碳)
1)燃料
2)土地用途的改变(砍伐森林)
1)被海洋吸收。
2)植物的光合作用
吸收红外辐射会影响平流层中O3的浓度。
甲烷
(甲烷)
1)生物体的燃烧
2)肠道发酵
3)大米
1)和OH发生化学反应。
2)被土壤中的微生物吸收。
吸收红外辐射会影响对流层中O3和OH的浓度,平流层中O3和H2O的浓度,并产生CO2。
一氧化二氮
(一氧化二氮)
1)生物体的燃烧
2)燃料
3)化学肥料
1)被土壤吸收。
2)在平流层被光分解,与o反应。
吸收红外辐射会影响平流层中O3的浓度。
臭氧
(臭氧)
光使O2光化学。
与氮氧化合物、ClOx和HOx化合物的催化反应。
吸收紫外线和红外线辐射
一氧化碳
(一氧化碳)
1)工厂排放
2)人为排放(交通和工业)
1)被土壤吸收。
2)它与OH反应。
它会影响平流层中O3和OH的循环,并产生CO2。
含氯氟烃
(含氯氟烃)
工业生产
在对流层不易分解,但在平流层会被光分解并与O发生反应。
吸收红外辐射会影响平流层中O3的浓度。
二氧化硫
(二氧化硫)
1)火山活动
2)煤和生物的燃烧
1)干湿沉降
2)与OH的化学反应
形成悬浮粒子并散射太阳辐射。
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表2:各种温室气体的全球升温潜能值
温室气体
保留期(年)
全球变暖潜力
20年
100年
500年
二氧化碳(CO2)
无法确定
无法确定
无法确定
无法确定
甲烷(CH4)
12.0
62
23
七
一氧化二氮
114
275
296
156
含氯氟烃
无法确定
无法确定
无法确定
无法确定
我)
三氯化碳(CFC-11)
45
6300
4600
1600
二)
二氯甲烷(CFC-12)
100
10200
10600
5200
三)
三氯化碳(CFC-13)
640
10000
14000
16300
四)
C2F3Cl3 (CFC-113)
八十五
6100
6000
2700
五)
C2F4Cl2 (CFC-114)
300
7500
9800
8700
六)
C2F5Cl (CFC-115)
1700
4900
7200
9900
*相对于1千克CO2,排放1千克这种温室气体造成的温室效应。