林春路
一、全球氣候變化的原因
1.自然因素引起的全球氣候變化
氣候系統所有的能量基本來自太陽,所以太陽能量輸出的變化被認為是導致氣候變化的原因之一,也可以說太陽輻射的變化是引起氣候系統變化的外因。引起太陽輻射變化的另一原因是地球軌道的變化(米蘭科維奇理論)。地球繞太陽軌道有三種規律性的變化,一是橢圓形地球軌道的偏心率(長軸與短軸之比)以10萬年的周期變化;二是地球自轉軸相對于地球軌道的傾角在21.6°~24.5°間變化,其周期為41 000年;三是地球最接近太陽的近日點時間的年變化,即近日點時間在一年的不同月份轉變,其周期約為23 000年。另一個影響氣候變化的自然因素是火山爆發。火山爆發之后,向高空噴放出大量硫化物氣溶膠和塵埃,可以到達平流層高度,它們可以顯著地反射太陽輻射,從而使其下層大氣冷卻。
2.人類活動引起的全球氣候變化
人類活動加劇了氣候系統變化的進程。人類活動引起的全球氣候變化,主要包括人類燃燒化石燃料,硫化物氣溶膠濃度的變化,陸面覆蓋和土地利用的變化(如毀林引起的大氣中溫室氣體濃度的增加)等。溫室氣體指的是大氣中能吸收地面反射的太陽輻射,并重新發射輻射的一些氣體,如水蒸氣、二氧化碳、大部分制冷劑等。它們的作用是使地球表面變得更暖,類似于溫室截留太陽輻射,并加熱溫室內空氣的作用。這種溫室氣體使地球變得更溫暖的影響稱為“溫室效應”。水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亞氮(N2O)、甲烷(CH4)和臭氧(O3)是地球大氣中主要的溫室氣體。其中對氣候變化影響最大的是二氧化碳,它產生的增溫效應占所有溫室氣體總增溫效應的63%,且在大氣中的存留期很長,最長可達到200年,并充分混合,因而最受關注。
二、全球氣候變暖的影響
1.導致全球海平面上升
隨著氣候變暖,將使大量冰川逐漸融化,自19世紀以來,全球范圍的山地冰川都幾乎發生了大規模的后退。美國NOAA衛星觀察到的雪蓋資料表明:1980年以來,全球的雪蓋面積減少了9%~13%。英國南極考察隊的科學家們通過衛星觀測發現,位于拉爾森冰架的一塊像牛津郡那么大(約2 900平方千米)的冰山已從南極大冰原分離,并逐漸涌向大海。再加上海水受熱膨脹等原因,導致全球海平面將呈上升趨勢,并且對沿海地帶造成嚴重影響。
2.可能導致干旱、暴雨、洪澇等災害事件增加
研究結果表明,全球氣溫升高后,北半球高緯度地區和中緯度大部分地區的降水將會增加,而大部分干旱地區、半干旱地區則因蒸發增強變得更加干燥。此外,熱帶氣旋的強度和頻率將會明顯增加。進入20世紀90年代以來,中國各種自然災害從未間斷:1991年的特大洪水肆虐江淮大地;1992—1993年的持續干旱橫掃整個東部;1994年夏季華中出現曠日持久的干旱和高溫酷暑天氣,而華南與東北則出現嚴重的水患;1995年長江中下游地區和遼河平原又出現建國以來罕見的暴雨洪水。據中國氣象局公布的數字,僅1994年全國21個省市自治區的受災面積就達0.5億公頃,直接經濟損失1 700億元。新世紀以來,各種極端天氣就沒有間斷過,特別是2010年更是反常,北方出現冬天暴雪奇冷天氣,春季西南5省出現百年一遇的特大干旱,受災耕地面積達到1.11億畝,2 212萬人出現飲水困難,持續干旱近五個月,僅云南一省就損失170億元。
3.可能導致生態系統的調整
生態系統的承受能力是有限的。全球氣候變暖對許多地區的自然生態系統已產生了深刻影響,甚至對一些地區的生態系統造成嚴重的不可逆轉的破壞。隨著氣候變化頻率和幅度的加大,遭受破壞的生態系統在數量上將有所增加,空間范圍也將擴大。
4.對人類健康的威脅會增加
全球氣候變暖將會威脅人類,特別是熱帶、亞熱帶國家低收入人口的健康。全球氣候變暖,使得熱帶、亞熱帶地區炎熱天氣出現的頻率增加,從而加快或擾亂人體的新陳代謝。全球氣候變暖,還會改變某些疾病傳染媒介(如蚊子)的活動范圍,改變病原菌的滋生環境,從而影響人體健康。
綜上所述,全球氣候變暖將對人類產生極其深遠的影響。這種影響或許有其有利的一面,但更多的、令人擔憂的卻是其不利的一面。因此,如何趨利避害,利用其有利的一面,克服其不利的一面,并尋求適應或延緩氣候變化的對策,是擺在全人類面前一道嶄新的課題。
三、氣候變化的適應對策
氣候變化影響著人類的生存環境和社會經濟的發展,人類活動反過來又影響氣候變化。人類活動、氣候變化與環境變化之間,存在相互作用和相互反饋的復雜過程。氣候異常與環境問題無國界,世界各國只有積極參與,全球采取步調一致的行動,正確處理好資源、環境與發展問題,才能夠通過幾代人的不懈努力,最終實現人類的可持續發展。面對全球變暖的形勢,目前采取的對策主要有以下三個方面。
1.減少目前大氣中的二氧化碳
在技術上最切實可行的是廣泛植樹造林,加強綠化,停止濫伐森林,用光合作用大量吸收和固定二氧化碳。森林在應對氣候變化中具有三大功能。一是吸收功能。森林是陸地上最大的吸碳器,它通過光合作用,吸收二氧化碳,放出氧氣。科學研究表明,森林每生長1立方米,平均能吸收1.83噸二氧化碳,釋放1.62噸氧氣。二是貯存功能。森林是陸地上最大的儲碳庫,陸地生態系統一半以上的碳儲存在森林生態系統中。同時,木制品的儲碳能力也很強。據日本《木材工業》報道,全球木制品碳儲量每年約增加6 000萬噸。三是替代功能。據國際能源機構測算,用木結構代替鋼筋混凝土結構,單位能耗可從800降到100。由于森林在應對氣候變化中具有這些特殊功能,《京都議定書》規定了工業直接減排和森林間接減排兩條途徑。因此,應加快荒山荒地造林綠化步伐,加快速豐林、碳匯林、能源林、珍貴用材林、木本油料林等基地建設。努力提高造林綠化質量,加強林木種子區劃和良種基地管理,抓好區域性、示范性林木種苗基地建設,全面提高良種壯苗使用率。增加混交林和鄉土樹種比重,注重封山育林,強化自然恢復。加強森林病蟲害防治和森林防火。
2.增強適應氣候變化的能力
除了建設海岸防護堤壩等工程技術措施防止海水入侵外,還應有計劃地逐步改變當地農作物的種類和品種,增強農業生產適應氣候變化的能力。如日本北部就因為夏季過涼,過去并不種水稻,或者產量很低,但是由于培育出了抗寒抗逆品種,現在最北的北海道也能長水稻,產量很高。由于氣候變化是一個相對緩慢的過程,只要能及早預測出氣候變化趨勢,就能夠找到適應對策并順利實施。
3.削減二氧化碳的排放量
1992年5月在聯合國紐約總部通過,同年6月在巴西里約熱內盧舉行的聯合國環境與發展大會期間正式簽署的《聯合國氣候變化框架公約》,其最終目標是“將大氣中溫室氣體的濃度穩定在防止氣候系統受到危險的人為干擾的水平上”。《公約》是世界上第一個為全面控制二氧化碳等溫室氣體排放,應對全球氣候變暖給人類經濟和社會帶來不利影響的國際公約,也是國際社會在應對全球氣候變化問題上進行國際合作的一個基本框架。目前已有192個國家批準了《公約》,被稱為《公約》締約方。《公約》締約方做出了許多旨在解決氣候變化問題的承諾。每個締約方都必須定期提交專項報告,其內容必須包含該締約方的溫室氣體排放信息,并說明為實施《公約》所執行的計劃及具體措施。《公約》于1994年3月生效,奠定了應對氣候變化國際合作的法律基礎,是具有權威性、普遍性、全面性的國際框架。《公約》由序言及26條正文組成。它指出,歷史上和目前全球溫室氣體排放的最大部分源自發達國家,發展中國家的人均排放仍相對較低,因此應對氣候變化應遵循“共同但有區別的責任”原則。根據這個原則,發達國家應率先采取措施限制溫室氣體的排放,并向發展中國家提供有關資金和技術;而發展中國家在得到發達國家技術和資金支持下,采取措施減緩或適應氣候變化。但是發達國家至今沒有對其到2020年的量化減排指標作出明確承諾。當前發達國家提出的口頭減排意向參差不齊,“一方面這些減排意向力度不足,遠低于發展中國家的期望和科學的要求;另一方面也缺乏國際、國內立法支持,并沒有成為發達國家的法定義務,還存在很大的不確定性。”剛剛在南非德班結束的氣候大會就《京都議定書》第二承諾期取得了重要的進展,宣布繼續《議定書》第二承諾期,從2013年開始實施。但加拿大卻選擇退出《京都議定書》,與國際社會的努力背道而馳。所以,實現《公約》的最終目標任重道遠。