温室效应导致的全球变暖
简介
我们燃烧化石燃料和牲畜,砍伐森林,导致全球气温升高,造成气候变化。这些活动释放出二氧化碳、一氧化二氮、甲烷等温室气体,是造成温室效应的主要原因。太阳以可见光、紫外线和红外线辐射地球,这些光大约有70%被海洋和地球表面吸收,其余的反射回太空。由于温室气体,这些辐射被困在地球的大气层中,导致地球温度升高。
什么是温室效应?
大约在1824年,法国数学家约瑟夫·傅里叶首次创造了“温室效应”一词。他将地球的大气层比作一个“热盒”,即带透明玻璃盖的木箱,防止热空气和冷空气混合。化学家斯凡特·阿伦尼乌斯因在1896年首次使用“温室效应”一词而受到赞誉。
温室效应是指由于地球表面辐射的热量被困住而导致地球气候变暖。地球的气候允许紫外线、可见光和红外线穿过地球的各层,利用一部分并将其余热量反射回太空。但是,由于温室气体,太阳的辐射被温室气体捕获,从而提高了地球的温度。
温室气体
温室效应的主要原因是水蒸气、CO2、甲烷、一氧化二氮等由人类活动产生的气体。这些气体自然存在于大气中,但人类活动正在增加这些气体在大气中的浓度。
温室气体 | 温室气体排放的原因 | 对全球变暖的贡献 |
---|---|---|
二氧化碳 | 化石燃料(煤、石油)、森林砍伐等的燃烧 | 53% |
一氧化二氮 | 煤、燃料、石油、化肥等的燃烧 | 5% |
甲烷 | 畜牧业,牛和羊消化食物会产生甲烷气体。 | 15% |
氟化气体(氢氟碳化物(HFC)、全氟碳化物(PFC)、六氟化硫(SF6)、三氟化氮(NF3)等) | 这些气体是作为副产品从氟化气体的生产过程中排放出来的,HFC 用于制冷剂和灭火剂。 | 11% |
全球变暖
自工业革命以来,全球气温自1880年以来已上升了1℃。自1980年以来,每10年平均上升约0.7℃。2011年至2020年是迄今为止最温暖的十年。目前,全球气温正在以每十年0.2℃的速度上升。全球气温的持续升高导致了全球变暖。
全球变暖的主要根源是温室气体,主要是二氧化碳和空气污染物。超过70%的太阳辐射被海洋、植物和陆地吸收,其余的反射回太空,但由于温室气体(一氧化二氮、CO_2、甲烷、水蒸气、氟化气体等),辐射被捕获,导致大气温度升高。
温室气体的主要来源是交通运输(29%)、发电厂(28%)和工业(22%)。
全球变暖的影响
全球变暖的影响在世界各地都有体现,例如海平面上升、冰川融化、某些地区变暖、干旱等。
由于全球变暖,气候的平均温度升高,导致内陆地区出现酷暑、高温天气和热浪。北极地区的温度升高幅度是全球平均水平的两倍以上。
由于全球变暖,气候发生了很大变化,从而导致缺水地区的干旱、影响作物产量、增加沙尘暴,甚至饮用水短缺。
全球变暖导致海平面上升,从而对沿海和岛屿居民构成威胁。
二氧化碳含量的升高导致海水吸收更多的二氧化碳,从而使海水变得更加酸性,对海洋生物构成威胁。
气候条件的变化威胁着陆地和海洋物种的生存。在未来几十年里,超过一百万种物种面临灭绝的风险,并且因气候变化而丧生的动物数量超过正常水平的1000倍。
全球变暖增加了人类和动物的各种健康风险。污染物和CO2的增加会导致人类呼吸系统问题、心理健康问题以及更多疾病。
气候变化增加了风暴和雷暴的风险,从而影响到人员流离失所和生命损失。
减少全球变暖的措施
仅二氧化碳就占全球变暖的36%左右。如果我们减少碳的生产和使用,就可以抑制全球变暖。
用荧光灯泡替换普通灯泡,每年可以节约约150磅的能源。
通过回收废物,我们可以减少2400磅的二氧化碳排放。
开始使用可再生能源替代化石燃料,减少二氧化碳的影响。
植树造林可以减少大气中的二氧化碳。一棵树可以吸收大约一吨的CO2。
减少使用电子设备,如电视、电脑、音乐播放器、空调、烘干机等。空调是全球变暖的来源之一。
提高人们对全球变暖的认识。
结论
全球变暖导致气候变化,并增加了所有物种的健康和其他风险。我们已经研究了太阳辐射进入地球大气层并被温室气体和空气污染物捕获。这导致地球温度升高。吸收辐射的温室气体浓度增加导致21世纪全球气温升高1oC至3.7oC。在巴黎举行的联合国气候变化大会上,195个国家计划将全球气温升高控制在2oC以内。
常见问题
1.氟化气体和甲烷比二氧化碳暖多少?
从工业生产、反应中作为副产品释放的氟化气体比二氧化碳温暖23000倍。
2.自冰河时代至今,二氧化碳水平上升了多少?
根据全球气候变化门户网站的数据,大气中二氧化碳在冰河时代回落到180 ppm,现在已经上升了约50%,达到410 ppm。
3.大气中甲烷气体的主要来源是什么?
在牛打嗝时,食物通过肠道发酵转化为简单的分子,并产生甲烷气体作为副产品,粪便的处理也会释放甲烷气体。
4.你如何理解气候强迫?
气候强迫是指地球平面能量平衡的差异。它是地球层吸收的辐射和从地球顶部发射的辐射之间的不平衡。它以瓦特每平方米表示。
5.甲烷气体比二氧化碳强效多少?
二氧化碳在大气中停留约1000年,而甲烷停留约10年,其效力是CO2的80倍。