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文档简介
温室效应与全球变暖一、本文概述本文旨在深入探讨温室效应与全球变暖这一重大环境问题。我们将从温室效应的基本原理出发,逐步分析其对地球气候系统的影响,以及如何在全球范围内引发温度上升的现象。通过详细解析温室气体的来源、种类及其对地球气候的潜在影响,我们将揭示全球变暖的严重性,并探讨可能的应对策略。本文将分为以下几个部分:我们将概述温室效应的基本概念和科学原理,为读者建立清晰的认识基础。我们将分析温室气体的主要来源,包括自然和人为因素,以及它们如何影响地球的气候系统。接着,我们将深入探讨全球变暖的现象,包括其历史演变、当前状况和未来趋势。我们还将讨论全球变暖对生态系统、人类健康和社会经济等方面的影响。我们将提出一些可能的应对策略和建议,以应对全球变暖带来的挑战。通过本文的阐述,我们希望能够提高公众对温室效应和全球变暖问题的认识,促进全球范围内的环境保护和可持续发展。二、温室效应的定义和原理温室效应,顾名思义,是一种自然现象,其原理类似于温室中植物生长的环境。在自然界中,大气层就像一座温室,能够吸收和重新辐射地球表面发出的长波辐射,从而保持地球表面的温度。这种现象被称为“温室效应”,是大气层对地球表面温度调节的重要机制之一。温室效应的原理主要涉及到大气层中的温室气体,包括二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、氮氧化物(NOₓ)以及水蒸气(H₂O)等。这些气体能够吸收和发射红外辐射,从而在地球大气层中形成一层“保温层”,防止地球表面温度过低。具体来说,当太阳辐射到达地球表面时,大部分能量被地球表面吸收并转化为热能。地球表面随后发出长波辐射,这些辐射在大气层中被温室气体吸收。温室气体吸收辐射后,部分能量转化为热能加热大气层,部分能量则以辐射的形式向各个方向重新发射,其中一部分辐射会返回地球表面,进一步加热地球。随着人类活动的不断增加,大量温室气体被排放到大气中,导致温室效应加剧。过多的温室气体使得大气层对地球表面发出的长波辐射的吸收能力增强,从而导致地球表面温度升高,引发全球变暖的现象。理解温室效应的原理对于认识和应对全球变暖问题具有重要意义。三、全球变暖的现象与影响随着全球变暖的加剧,各种现象逐渐显现,并对人类社会和自然环境产生了深远影响。全球变暖导致极地冰川融化,海平面上升,这对沿海城市和岛国构成了巨大的威胁。海平面的上升不仅可能淹没低洼地区,还可能改变河流的流向,影响全球的水循环和气候模式。全球变暖还导致了极端天气事件的频率和强度增加,如热浪、干旱、洪水和飓风等。这些极端天气事件给人类社会带来了巨大的经济损失和生命威胁,同时也对农业、水资源和生态系统造成了严重破坏。全球变暖对生物多样性也产生了负面影响。许多物种因为无法适应环境的变化而面临灭绝的威胁,生态系统的稳定性和功能受到严重破坏。这对人类社会的食物供应、药物来源和自然资源的可持续利用都构成了挑战。全球变暖还加剧了全球范围内的社会不平等和资源分配不均。发展中国家往往因为缺乏应对气候变化的资金和技术而面临更大的风险和挑战。全球变暖对全球政治、经济和社会稳定都产生了深远的影响。全球变暖的现象与影响不容忽视。我们需要采取行动,减少温室气体排放,加强应对气候变化的国际合作,以减缓全球变暖的进程并减轻其对我们人类和地球的影响。四、温室效应与全球变暖的关系温室效应与全球变暖之间存在密切的联系,两者相辅相成,共同塑造了我们星球的气候环境。温室效应是一种自然现象,它使得地球的表面温度得以保持在一个适宜生物生存的范围内。随着人类活动的增加,尤其是工业化进程的快速发展,温室气体排放大量增加,这导致温室效应逐渐加剧,进而引发全球变暖的问题。温室气体的增多主要来源于两个方面:一是燃烧化石燃料产生的二氧化碳,二是人类活动导致的土地利用变化和森林砍伐等产生的甲烷和氮氧化物等。这些气体在大气中形成一层“温室层”,阻止地球表面热量散发到太空,从而导致全球气温上升。全球变暖的现象已经对地球生态系统产生了深远的影响。冰川融化、海平面上升、极端天气事件频发等现象都与全球变暖密切相关。全球变暖还对生物多样性、农业生产、人类健康等方面产生了负面影响。我们需要采取行动来减缓温室效应和全球变暖的速度。这包括减少温室气体排放、提高能源效率、发展可再生能源、推广低碳生活方式等。我们还需要加强国际合作,共同应对全球变暖带来的挑战。只有我们才能保护地球的气候环境,确保人类和其他生物的生存和发展。五、全球变暖的主要原因全球变暖的主要原因可以归结为两个方面:自然因素和人类活动。自然因素包括火山喷发、太阳辐射变化、地球轨道变化等,这些都会对地球的气候产生影响,但它们的影响相对较小,不足以引起如此显著的全球变暖现象。相比之下,人类活动对全球变暖的影响更为显著。自工业革命以来,人类大量使用化石燃料,如煤、石油和天然气,这些燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳等温室气体。人类活动还导致了大规模的森林砍伐和土地利用变化,这进一步减少了地球表面能够吸收二氧化碳的植被覆盖,使得温室气体在大气中的浓度不断上升。随着温室气体浓度的增加,地球大气层的保温作用增强,导致了全球气温的上升。这种上升不仅改变了地球的气候系统,还引发了海平面上升、极端天气事件增多等一系列环境问题。人类活动是全球变暖的主要原因,而减少温室气体排放、促进可持续发展则是应对全球变暖的关键。六、应对全球变暖的措施面对全球变暖这一严峻挑战,我们必须立即采取行动,以减缓其影响并保护我们的地球。以下是一些应对全球变暖的主要措施:减少温室气体排放:这是应对全球变暖最直接也是最关键的方式。我们需要通过改善能源结构,增加可再生能源(如太阳能、风能等)的使用,减少化石燃料的使用,从而降低二氧化碳等温室气体的排放。提高能源效率,降低能源消耗也是重要的手段。推动低碳生活:公众的生活方式对温室气体的排放有着重要影响。我们需要引导公众形成低碳生活的习惯,如选择公共交通或骑行、步行出行,减少汽车使用;选择环保产品,减少浪费和塑料污染等。植树造林,保护森林:森林是地球的重要碳汇,可以吸收大量的二氧化碳。植树造林,保护现有的森林,对于减缓全球变暖具有重要意义。发展碳捕获和储存技术:碳捕获和储存技术是一种新兴的技术,可以从大型排放源(如煤电厂)中捕获二氧化碳,并将其储存在地下,从而避免其进入大气。这种技术的发展和应用将对全球变暖的应对起到关键作用。增强全球合作:全球变暖是全球性的问题,需要全球性的解决方案。各国需要加强合作,共同应对全球变暖,分享经验和技术,制定全球性的气候政策。应对全球变暖需要我们全社会的共同努力。只有每个人都行动起来,我们才能有效地应对全球变暖,保护我们的地球家园。七、结论与展望本文详细探讨了温室效应与全球变暖之间的紧密联系,从温室效应的基本原理出发,分析了全球变暖的现状及其成因,并探讨了其可能带来的严重后果。随着工业化进程的加速和人口数量的增长,人类活动产生的温室气体排放量不断增加,这是导致全球变暖的主要原因。全球变暖也对人类社会和自然环境产生了深远的影响,包括极端气候事件的增多、海平面的上升、生物多样性的减少等。我们也应看到,全球变暖问题的解决并非无望。通过采取一系列有效的措施,如提高能源效率、发展可再生能源、推广低碳生活方式等,我们可以减少温室气体的排放,从而减缓全球变暖的速度。科学技术的发展也为全球变暖问题的解决提供了新的可能。例如,碳捕获和储存技术、气候工程等新型技术正在不断发展,未来有可能成为解决全球变暖问题的重要手段。展望未来,我们需要进一步加强国际合作,共同应对全球变暖带来的挑战。通过全球范围内的共同努力,我们有可能实现人类社会与自然环境的和谐共生,为子孙后代留下一个更加美好的世界。我们也应保持科学的态度,不断深入研究全球变暖的规律和影响,以便更好地应对和解决这一问题。参考资料:随着工业化进程的快速发展,人类面临的环境问题也日益严重。温室效应和全球变暖已成为全球关注的焦点。温室效应是指地球大气层能够让阳光透进来照射地面,然而却阻止地面热量散发出去的自然现象。由于人类活动排放的大量温室气体,导致温室效应不断加剧,进而引发全球变暖。全球变暖是指地球平均气温不断升高的现象。由于大气中温室气体的增加,导致热量吸收和排放之间的不平衡,地球的平均气温也随之上升。全球变暖已经带来了许多负面影响,如极端气候事件的频发、冰川融化、海平面上升、生物多样性减少等。要解决温室效应和全球变暖问题,需要全球各国共同努力。各国应采取措施减少温室气体排放,包括减少化石燃料的使用、发展可再生能源、提高能源效率等。同时,应加强森林保护和植树造林,增加对二氧化碳的吸收。应加强国际合作,共同应对气候变化挑战。在个人层面,我们也可以为减缓温室效应和全球变暖做出贡献。例如,我们可以采取节能减排的措施,减少能源消耗和排放污染物。我们可以选择绿色出行方式,如步行、骑自行车或使用公共交通工具。我们也可以参与环保活动,如植树、垃圾分类等。温室效应和全球变暖是当前面临的重要环境问题。只有全球各国共同努力,采取切实有效的措施,才能减缓其影响,保护我们的家园。温室效应与全球气候变暖是当前全球面临的重要问题。随着人类活动的不断扩大,温室气体排放不断增加,导致全球气候变暖趋势日益明显。本文将介绍温室效应和全球气候变暖的相关知识,分析两者的关系,并探讨未来的可能发展趋势。温室效应是指大气层中温室气体对地球温度的提升作用。温室气体主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等,其中二氧化碳是最重要的成分。这些温室气体吸收地球表面释放的长波辐射,阻止热量散失到太空中,从而使地球表面温度升高。温室效应的加剧主要源于人类活动,如燃烧化石燃料、毁林等,导致大气中二氧化碳浓度不断上升。全球气候变暖的主要表现形式是全球平均温度上升。过去一个世纪,地球的平均温度上升了约1摄氏度。这种温度上升对全球气候产生了广泛的影响,包括极端气候事件的频率和强度增加,积雪和冰川融化,海平面上升等。例如,近年来,暴雨、洪涝、干旱和热浪等极端天气事件频繁发生,给全球各地带来了巨大的灾难。温室效应和全球气候变暖之间存在密切的关系。温室效应是全球气候变暖的主要原因之一。随着大气中温室气体浓度的增加,地球表面温度不断上升,进一步加剧了全球气候变暖的程度。全球气候变暖也会反过来加剧温室效应,形成一个正反馈机制。根据IPCC(政府间气候变化专门委员会)发布的气候变化评估报告,未来全球气候变暖的趋势还将继续加剧。预计到21世纪末,全球平均温度可能会上升5至3摄氏度。这将会带来更严重的气候影响,如海平面上升、农作物产量下降以及生态系统破坏等。我们必须采取行动减缓温室效应和全球气候变暖的影响。应减少温室气体的排放,包括大力推广可再生能源、提高能源利用技术和资源循环利用率等。应加强森林和海洋等自然生态系统的保护,增加碳汇,以减缓大气中二氧化碳浓度的上升速度。应提高公众对气候变化的认识和意识,加强气候变化教育和信息传播。温室效应和全球气候变暖是当前全球面临的重大问题。我们需要认清两者之间的关系,积极采取措施减缓其影响,从而保障人类社会的可持续发展。随着全球气候的不断变化,全球变暖已经成为了一个备受关注的话题。对于全球变暖的原因,科学家们提出了多种解释模式,其中最为广泛接受的是温室效应理论和气候的自然波动假说。温室效应理论是全球变暖的主要解释模式之一。温室效应是指地球大气层中的温室气体(如二氧化碳、甲烷等)能够吸收和发射红外辐射,从而使地球表面温度升高的现象。随着人类活动的不断增加,大量温室气体被排放到大气中,导致温室效应加剧,全球气温不断升高。这种理论得到了广泛的科学支持,许多研究表明,温室气体排放与全球变暖之间存在明显的正相关关系。也有科学家提出了气候的自然波动假说,认为全球变暖可能是由自然因素引起的。例如,太阳辐射、地球轨道变化、火山爆发等因素都可能导致气候的自然波动。这些自然因素可能会对地球的气候系统产生长期的影响,从而导致全球变暖。虽然这种假说在一定程度上解释了全球变暖的原因,但是它并不能完全排除人类活动对气候变化的影响。实际上,全球变暖的原因可能是多种因素的综合作用。除了温室气体排放和自然因素外,人类活动还可能导致土地利用变化、城市化等因素对气候变化产生影响。我们需要综合考虑各种因素,才能更好地理解全球变暖的原因和趋势。全球变暖是一个复杂的问题,需要我们从多个角度进行研究和探讨。无论是温室效应理论还是气候的自然波动假说,都是对全球变暖原因的一种解释。在未来的研究中,我们需要更加深入地探讨全球变暖的原因和趋势,以便更好地应对气候变化带来的挑战。人们预测中的全球变暖的效应对环境以及人类的生活影响深远。它首要表现为全球平均气温的升高,并且引发一系列次级效果,例如海平面上升、农业分布的改变、恶劣气候的增加以及热带疾病疫情的扩大。这种效应已经能够在某些例子中观察到,虽然还很难将这些特定的现象归因于全球变暖。这些影响的程度及其可能性已经成为一个全球性的政治议题,并且在细节上仍然是不确定的科学问题。对于可能的效应以及认知水平的汇总可以参见政府间气候变化专门委员会(IPCC)第二工作小组的报告,对于气候变化的预测可以参见第一工作小组。全球变暖的效应极有可能是因为所有人类活动有意或无意的破坏了原本正常的地球环境,且尚未停止对地球环境有害的各式行为,及综合各项原因导致出现这样的情况。气温上升可能会导致降水的增加不过对于暴风雨的影响就不这么显然。热带风暴的形成部分取决于温度“梯度”,而后者可能由于北半球极地的升温幅度高于其他部分而被减弱。崔(Choi)和费什尔(Fisher)在《气候变化(ClimateChange)》第58卷(2003)149页中预测到,每增加1%的年降雨量就会使灾害性风暴造成的损失扩大8%。政府间气候变化专门委员会(IntergovernmentalPanelonClimateChange,IPCC)的第三份年度评估报告《2001气候变化》指出“缺乏有力的证据以显示热带和温带风暴的特征有所改变。”不过最近有一些有限的证据显示风暴的强度正在加大,比如伊曼努尔(Emanuel2005)衡量飓风密度的“能量消耗指数”。在世界范围内,达到四级或五级的飓风——表示风速大于每秒56米——的比例从1970年代的20%上升到1990年代的35%。而由飓风带到美国的降水在二十世纪中增加了七个百分点。持续不断恶劣天气的高风险并不意味着恶劣天气比正常天气日要多得多的,相反,有证据表明恶劣天气和适度的降水日都增加了。斯蒂芬·姆瓦基夫旺姆巴(StephenMwakifwamba)作为国家能源、环境和技术中心的协调人撰写了坦桑尼亚政府递交给联合国的气候变化报告。他说在坦桑尼亚气候变化正在发生中,“过去,我们每十年才会发生一次干旱,我们根本不知道它什么时候发生,他们发生的太频繁了,而且紧跟着就是洪水。气候越来越难以预测,我们也许在五月就会发生洪水或者三年就来一次干旱。以前丘陵高地是没有蚊子的,后来也有了。地下水位每天都在降,对农民来说降雨来的总是不是时候,这也引起了很多其他问题”。当气候变得更温暖,蒸发量将会增加。这可能导致更多的降水以及侵蚀,并且在更为脆弱的热带地区,特别是非洲,可能会加剧去森林化所导致的沙漠化。许多科学家认为全球变暖的发展可能导致了更多的极端气象的产生。IPCC的第三份年报中称:“……21世纪,全球平均水蒸气浓度以及降水量预期将会增加。至21世纪下半叶,北半球的中高纬度以及南极洲的冬季降水量很可能会增加。在低纬度会出现降水量地区性的增加,而在陆地区域上则将减少。在大多数地区,降水量年与年之间的变动很可能将会拉大,同时平均降水量增加。”极端气象造成的损失正在快速地增长。英国保险业者协会(AssociationofBritishInsurers,ABI)称限制碳的排放将有助在2080年以前将预计的热带气旋增加所带来的年度损失减少80%。这种损失还可能因为在灾害高发地区如海岸和冲积平原上进行建筑而进一步升高。ABI还宣称对于不可避免的气候变化所造成的影响,如果能够采取必要的措施加强薄弱环节,如建造更结实耐用的建筑以及改进抗洪设施将能在长期有效地节约开支。世界冰川面积从十九世纪以来已经减少了50%。在安第斯山、阿尔卑斯山、喜马拉雅山和落基山的冰川的消失速度还在迅速提高。冰川的损失不仅直接造成了山体滑坡、山洪暴发以及冰川湖的外溢,同时也增加了河流年度内流量的起伏变化。冰川日益融化使得夏季冰川变小,这种现象在许多地区都能被观察到。在高降水的年份冰川可以留住这些水,因为降雪覆盖在冰川上可以保护冰不会融化为水;而在温暖或干燥的年份,冰川则会融化释放出多余的水来弥补降水的不足,因此冰川是江河水量的调节者。在北半球,北冰洋的南部地区(大约400万人居住于此)在过去的50年间温度已经上升了1至3摄氏度。加拿大、阿拉斯加和俄罗斯的一些永久冻土带已经开始融化,这有可能破坏该地区的生态系统,土壤中的细菌活性提高将导致该地区由碳元素的存储地(carbonsink)变为碳元素的释放源。一项对于东西伯利亚的研究(发表在《科学》上)表明,它的南部正在逐渐消融,导致1971年来接近11000个,即11%的湖泊的消亡。同时,西西伯利亚正在处于它永久冻土层的初阶段融解,这个过程正在创造新的湖泊,同时可能有大量的甲烷——一种额外的温室气体——被释放入大气。飓风曾被认为是一种纯粹的北大西洋现象,在2004年4月,第一次有飓风在南半球的大西洋形成,并以144公里/小时的风速袭击了巴西;监控范围因此可能需要向南拓展1600公里。海洋是气候系统中重要的一个组成部分,由于海洋的体积巨大,比热也很大,它对于环境变化的反应较迟缓,但同时也更为深远。随着全球温度的升高,海洋水的体积将会膨胀。同时,陆地上冰川以及极地的冰盖融化也将注入大量的液态水。如果气温增加5~5°C,海平面将上升15至95厘米(IPCC2001)。自从18000年前上一个冰期高峰以来,海平面已经上升了120多米。6000年前已经达到海水的容量,而自3000年前至19世纪初,海平面基本维持恒定,每年上升约1至2毫米;而自从1900年,这一速度上升到1–2毫米/年;TOPE/Poseidon的卫星高程表显示了自1992年每年3毫米的上升速度。1950年代至1980年代间,环南极的南大洋水温升高了17°C,速度几乎是全世界海洋平均值的两倍。水温的升高影响了生态系统(如,海冰的融化影响了在其底部生长的海藻),同时降低了海洋吸收二氧化碳的能力。地球上的海洋吸收了许多生命活动所释放的二氧化碳,这一过程以气体溶解的方式进行,或者以海洋微生物的骨骼的形式沉入海底成为白垩或石灰石。海洋的吸收量约为每人每年一吨的CO2,据估计自1800年以来海洋已经吸收了几乎一半的人类活动所释放的CO2(即一千二百亿吨的碳)。但是在水中,二氧化碳会变成碳酸,一种弱酸。工业革命以来温室气体的排放已经使海水的平均pH值下降了1,达到了2。据预测,进一步的排放可于2100年前将其再下降5,这是数百万年来从未达到的数值。有人已经观察到海水酸化可能对珊瑚(1998年以来,世界上已有16%的造礁珊瑚因为白化现象而死亡)以及带有碳酸钙贝壳的海生生物造成的致命影响。酸度的增加也能够直接影响到鱼类的生长与繁殖,以及它们赖以生存的浮游生物。有一种学说认为全球变暖可能通过关闭或者减缓大洋的热盐循环从而导致北大西洋局部的降温,使得当地平均气温下降,或升温较少。它影响的范围包括斯堪的纳维亚以及英国,因为它们都受北大西洋暖流的加温。这一变化的可能性仍不确定,有一些证据表明墨西哥湾流以及北大西洋暖流有减弱的迹象。仍无迹象表明欧洲北部或附近的海域有降温的趋势,而现实情况恰恰相反。热带的热量大部分是经由大气向两极传递的,但它也可以通过洋流来输运,热的水流靠近表面而冷水流位于深层。这一循环的典型例子是墨西哥湾流,一个风驱的环流圈,将热水从加勒比海带向北方。湾流的一个向北的分支,北大西洋暖流是热盐循环的一个环节,将热量进一步朝北带往北大西洋,在那里加热了整个西北欧。北大西洋海水的蒸发以及水温下降同时导致了盐分的增加(相对盐度),从而使表面的水密度增大。同时,海冰的形成也进一步浓缩了海水中的盐分。因此较重的表面海水向下沉降,而同时向南方潜行。全球变暖可能造成如格陵兰冰盖的融化、降水量增加、特别是西伯利亚河流的增强,从而使得注入北方海洋的淡水量增加。然而尚不清楚增加的淡水量是否足够切断热盐循环——环境模型给出了否定的结论,不过研究还在继续。有些人甚至担心全球变暖会重现上一个冰期中发生的一种温度大幅度突变的现象:一系列的丹斯果-奥什格尔事件(Dansgaard-Oeschgerevents)。这是一种气候的快速起伏,可能源于高纬度淡水流量增加而导致的热盐交换的停止。新仙女木事件(YoungerDryas)可能也是这类情况。据信这些事件是由劳伦太德冰盖(Laurentide)融出的大量淡水而导致,而非全球变暖所引致极地融化的海冰或是降水量变化所产生的淡水。在大气海洋循环耦合模型中,热盐交换趋向于减弱而非中断,并且即使在欧洲的小范围内,变暖的趋势也要强于降温的势头:因而IPCC第三份年报指出“即使在热盐交换减弱的模型中,欧洲仍然呈升温的趋势”。2004年4月,对于美国卫星数据的回顾分析似乎显示出湾流的北方回旋,北大西洋环流的减弱,因而关于湾流将被截断的假说受到了有力的支持。2005年5月,彼得·瓦德汉姆(PeterWadham)向《时代》周刊报道了一项在北冰洋冰层下进行的深海探测的结果,这次探测旨在测量致密的冷水所形成的巨型水柱,它们由温暖的表面水取代而沉向水底,构成了北大西洋暖流的动力之一。他和他的队伍发现这些水柱几乎已经消失。正常情况下应该存在七至十二条巨大的水柱,而他只发现了两条,并且都极为微弱。新科学家(NewScientist)新闻机构于2005年11月30日报道说英国国家海洋学中心发现从墨西哥湾流所北行的温暖海流比1992年的上次测量数据要减少了30%。作者称所观察到的变化“令人别扭地接近”测量的不确定范围。北大西洋却比上次测量更热。这表明要么循环并没有减弱,要么它没有理论预期中降温的效果,或者存在别的更有压倒性的因素使得降温无法实现。“新科学家”的文章基于哈里·布莱顿(HarryL.Bryden)等人于2005年12月1日发表在《自然》(438,655-657)的一篇文章。在同一期的《新闻与视点》专栏中,德特列夫·夸德拉塞尔(DetlefQuadrasel)重申了布莱顿等人的结果不确定性很高,但他还称,有其它因素和观察确实支持了他们的结果。夸德拉塞尔接着指出可能的后果的严重性,他援引古气候学记录,显示了海洋循环当达到某个阈值而转变的事件曾经在十数年间将气温降低了多达10°C。他总结道,更深入的观察和模型十分关键,这样可以对循环可能的灾难性的终止提供早期预警。2005年12月6日,伊利诺伊大学香槟分校大气科学教授麦克·施莱辛格带领的研究小组称“热盐循环的停止曾经被认为是高危低概率的事件。我们的分析,虽然还有不确定的成分,显示出它是高危高概率的事件。”这仍是一个基于未发表的研究的少数人的观点。2006年1月19日,一则冠名“气候变化:源于海洋的变化”,由奎林·希尔迈尔(QuirinSchiermeier)撰写的新闻出现在《自然》杂志(439,256-260)上,详细叙述了对布莱顿结果的回应,包括以下几点:上升的气温已经开始影响生态系统。欧洲和北美的蝴蝶已经将它们的活动范围向北移动了200公里,植物跟随其后,而大型动物的迁移受到城市和公路的阻碍,没有这么迅速。在英国,春季蝴蝶比二十年前要提前平均6天出现。在北极,哈德逊湾的结冰期比三十年前要缩短了三个星期,这干扰了北极熊的生存,因为它们无法在陆地上捕食。两份2002年发表于《自然》(vol421)的研究调查了科学界关于最近动植物区域或季节习性的改变的研究。对于最近出现变化的物种而言,有五分之四将其活动区域向两极或高纬度迁移,出现了“难民物种”。青蛙的产卵、花的开放以及鸟的迁移平均每十年提前3天。一项2005年的研究结论称人类活动使温度上升及所导致的物种习性改变的原因,将这些后果和气候模型的预测相比较的结果支持了这些论断。甚至青草第一次出现在南极大陆上。森林面临潜在增加的火灾的威胁。北美的被烧毁的北部森林的10年平均值,在数十年内一直稳定在一万平方公里左右,而自从1970年以来逐渐升高到每年超过二万八千平方公里。平均气温以及二氧化碳的增加可能在某时刻起具有促进生态系统生产力的效果。在大气中,二氧化碳比起氧气来说相当稀少(03%对比21%),这种二氧化碳的稀缺在光呼吸过程中十分明显,因为二氧化碳非常缺乏,氧气得以进入植物的叶绿体中,占据卡尔文循环中二氧化碳本来应该占有的位置。这使得形成中的糖类被破坏,阻碍了生长。卫星数据显示北半球的生产率自从1982年来已经有了增长(然而很难将这种增长归因于某个特殊因素)。IPCC的模型预期CO2的高浓度只能在一定程度上推动植物群落的生长,因为在许多地区水或营养是限制性的因素,而非CO2或是温度;在那之后,温室效应及升温将会继续,但不会再有生长上的反馈。瑞士树盖高程观测项目进行的一项研究表明,在高CO2浓度下,缓慢生长的树种只能在短期内得到生长的推动,而长期的获益者是藤类等快速生长的植物。一般而言,特别是在雨林中,这意味着藤类将成为占优势的物种;而由于生长周期很短,它们所积聚的碳很快就会因为腐枝的分解而重新回到大气中。相反的,缓慢生长的树木可以将空气中的二氧化碳固化数十年。在历史上,冰川在1550年至1850年小冰期间有所增长;随后直到1940年代,随着气候的回暖,全球的冰川开始回退。然而在1950年到1980年间世界范围内发生了轻微的全球降温,在许多地方冰川后退的趋势有所减缓或是被逆转。自从1980年来,冰川的后退开始变得越来越快,并且越来越普遍,其程度甚至已经对许多冰川的存在造成了威胁。这个过程自1995年来变得如此显著,以至于出现用塑料覆盖奥地利阿尔卑斯冰川以减缓融化的异事。山地冰川的后退,特别是在西北美、法兰士约瑟夫地群岛、亚洲、阿尔卑斯、印度尼西亚、非洲以及南美洲的热带和亚热带地区从19世纪末起已经提供了对全球温度升高的持续的数值记录。许多冰川的消融引起了人们对当地未来水资源问题的重视。北瀑刘易斯冰川(LewisGlacier,NorthCascades)在1990年融化殆尽后所摄,它是47条北瀑冰川之一,其余所有都在消退中。虽然接近人类社会并且对后者有重要的影响,中低纬度的山地冰川只占全球冰储量的很小一部分。大约99%的冰都位于极地和亚极地的南极和格陵兰冰盖中。这些连续的、大陆尺度的冰层厚达3千米或更多,罩在极地的陆地上。就像从一片巨大的湖泊流出的众多河流一样,有许多注出冰川将冰盖边缘的冰带入海洋。在这些注出冰川中也观察到了回退的现象,导致冰川流速的增加。在格陵兰岛上,2000年以来已经出现数个长期以来一直维持稳定的巨型冰川的后退。人们已经研究了三个冰川:黑尔海姆(Helheim)、雅各布港(Jakobshavns)以及康格尔隆萨克(Kangerdlugssuaq)冰川,加起来总共排放格陵兰16%的冰盖。1950年代至70年代的卫星图像以及航拍照片显示冰川的前端在十数年间一直维持在原先的位置。然而2001年它开始快速地后退,在2001年和2005年间共回退了2公里,流速从20米/天增加到32米/天。西格陵兰的雅各布港冰川(JakobshavnIsbræ)是公认的世界流动最快的冰川,它至少从1950年就持续地以大于24米/天的速率流动,而保持着稳定的前端。在2002年中,12公里长的浮动前端开始进入快速后退的阶段。冰面前端开始断裂,而瓦解出的浮动端加速至每天30米的后退速度。康格尔隆萨克冰川后退的加速度甚至更大,主干的一部分,在1988年—2001年的流速为15米/天,而在2005年夏天达到了40米/天;冰川的前端也出现了后退,并且迅速地削薄了100多米。冰川的后退以及加速同样出现在西南极冰盖的两条主要注出冰川上,注入阿蒙森海的松树岛(PineIsland)冰川每年变薄5±9m,并在8年内后退了五公里。冰川的终端,一个浮动的冰架,其浮动的端点每年后退2公里。这个冰川已经排出西南极冰盖大量的存量,被称为这块冰盖柔软的小腹(薄弱点)。同样的变薄模式在临近的特怀特(Thwaites)冰川也非常明显。现有一些预测和证据显示全球变暖可能导致地面生态系统释放出碳,使得大气CO2含量进一步升高。一些气候模型显示21世纪的全球变暖可能由于碳循环的这种反馈而被加速。最强的这一反馈来自于北半球高纬度亚寒带针叶林土壤呼吸作用的增强。特别有一个模型(HadCM3)揭示了南美热带降水的显著减少导致亚马逊雨林的消失从而引起的次级碳循环反馈的可能。虽然各个模型对于地面碳循环反馈的强度意见不一,但是它们都证实了正反馈的可能性,即对全球变暖的加速作用。《自然》2005年9月的一篇文章称,对于英格兰土壤的观察发现它们在过去的25年间正以每年四百万吨的速度流失碳,文章的作者贝拉米(Bellamy)等人称这一结果不似土地使用的变化所致。通过将结果外推到整个英国,他们预计每年流失的碳有一千三百万吨。这同英国在《京都议定书》框架内每年减少的碳排放量大致相当(1270万吨)。全球温度的升高可能导致更频繁、更大范围的森林火灾的发生,它们将释放出远超过自然碳循环能够吸收的碳贮备,同时也减少了地球上现有的森林覆盖面积,形成了一个正反馈。不过另一个反馈机制是由于温度的上升导致替代林的快速增长以及森林向北的迁徙,因为北方的气候将更适宜森林生长。因此燃烧如森林等可再生能源的活动是否能够作为全球变暖的因素,这还是一个问题。长期以来,人们希望全球变暖能够对农业产生积极的效果,因为二氧化碳在光合作用中扮演了重要的作用,特别是在阻止光呼吸上。而光呼吸对数种作物的破坏负有责任。在冰岛,温度的上升已经使得大麦的广泛种植成为可能,而这在二十年前是不可想象的。一些变暖的效应起因于来自加勒比海的洋流的局部波动(可能是暂时的),它也影响了鱼类的储备.虽然在一些地区可以预见局部的受益(如在西伯利亚),但最近的研究证实在全球范围内这是一个负面的影响。“更大范围的实验显示,天气温度的升高、更长时间的干旱及其二者的副作用,如近地臭氧气体的高浓度,将可能在未来的数十年内带来农作物的根本性的减产。”可能遭受最不利影响的地区就是非洲。不仅因为它的地理条件使得它特别脆弱,并且因为它70%的人口都依赖于自然降水灌溉的农业。坦桑尼亚对于气候变化的官方报告中指出通常每年有两个雨季的地区将可能得到更多,而那些只有一个雨季的地区将接受更少得多的降雨。预期的净效果将是当地的主食玉米的产量减少33%。一个直接受风险冲击的行业就是保险业。自1960年以来,重大自然灾害的数量已经翻了三倍,保险损失实质增加了十五倍(对通货膨胀进行调整后)。根据一项研究,最糟糕的灾难中有35-40%与气候变化有关(ERM,2002)。在最近三十年间,全球受气候相关灾难影响的人口比例已线性增长到原来的两倍,从1975年的约2%上升到2001年的4%(ERM,2002)。英国保险业者协会宣称“气候变化不是未来几代要面对的遥远问题,它已经以各种形式存在,影响着保险业者的生意。”它还指出气候因素造成的家居和财产风险每年增加2-4%,并宣称英国的风暴和洪水损失已经在1998年-2003年间翻倍至超过六十亿英镑,相较于前一个五年来说。结果为保险金的上涨,并且在某些地方洪水灾害险对一些人来说将可能无法承担。在美国,保险损失也大幅增加,不过根据一项研究,这个增长主要是因为脆弱的海岸地区人口和财产的增加。(Science,284,1943-1947)温差增大,道路、机场跑道、列车线、管路(包括输油管、污水管、食水管).将更容易损坏,需要更频密的维修、替换。在含永冻土的地区,更可能出现沉降。.因为在过去便于海上贸易,所以世上许多大都市都位于沿岸。由于全球变暖令海水水位升高,这些城市可能要为海岸防卫投入巨大资源。各国的风险不同,孟加拉、荷兰等低地国首当其冲,或须付出巨大资源来预防水浸。在发展中国家,由于泛滥平原既是丰沃的农地,也是廉价的住地,穷人往往定居于彼。这些泛滥平原上的民居常缺乏堤坝、水浸预警系统等基建,居民也常缺乏保险、储蓄、贷款等财务支援,协助他们在水灾后重建家园。.一些太平洋岛国,图瓦卢正在面对一个全体撤离的可能性,因为对于洪水的抵抗可能对他们来说过于昂贵。图瓦卢已经同新西兰就分阶段
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