地球變暖的原因和后果

任水

大氣層對于地球，就像覆蓋著玻璃的溫室一樣，為它保存了一定的熱量，正是這些熱量使地球上生命的大規模繁衍成為可能。

沒有大氣層覆蓋的地球，會是什么樣子？看著月球就知道了。月球沒有大氣層保護，被太陽照射時，溫度會急劇升高，不被照射時，溫度則急劇下降，加上月面物質的熱容量和導熱率很低，月球表面白天陽光垂直照射的地方溫度高達127℃，夜晚則可降低到零下183℃。專家估計，地球如果沒有大氣層保護，地表平均溫度將是零下18℃。而目前，地球的表面平均溫度維持在大約15℃，正是拜溫室效應所賜。

自1750年以來，由于人類活動，全球大氣中二氧化碳、甲烷和氧化亞氮的濃度已明顯增加，1970年～2004年期間增加了70%，目前已經遠遠超出了根據冰芯記錄測定的工業化前幾千年中的濃度值。在這34年間，地球上二氧化碳的排放增加了大約80%。到2005年，大氣中二氧化碳的濃度為379ppm，遠遠超過了過去65萬年自然變化的范圍。

全球二氧化碳濃度的增加，主要是由于化石燃料的使用，另一個原因是土地利用的變化。過去50年以來，除南極洲之外的各大陸都出現了顯著的變暖，大部分已觀測到的全球平均溫度的升高很可能都是由于人為溫室氣體濃度增加所致。目前全球二氧化碳的排放量一年超過230億噸，和1800年相比增加了30%。這些氣體在地球大氣層制造出一個隱形的溫室，熱量被封閉在大氣層內，造成地球溫度上升。

如果地表特別是大洋表面溫度維持平衡，大氣與地表水循環也可以維持基本平衡，進入到大氣中的水汽總量及其所攜帶的總能量也會基本不變，基于水汽的能量轉換所引起的天氣波動，無論是波動幅度還是持續時間也會總體維持平衡。這樣，天氣變化就會顯得相對平緩，可以預期。

但全球變暖打破了這個平衡，使地球上的天氣變化更劇烈、更富戲劇性。地球變暖，引起水分蒸發增加，因而導致極端天氣頻發。因為水分蒸發增加使大氣中的水汽增多，給大氣增加了額外的能量，導致大氣環流出現異常。讓事情變得更加復雜的是，水汽蒸發量會隨著溫度升高呈非線性增加，20℃時每立方米空氣最多可容納23克水蒸氣，溫度上升1℃，可容納的水蒸氣質量會增加6.4%;上升2℃，水蒸氣質量會增加13.1%;上升3℃，水蒸氣質量會增加20.1%。大氣中增加的這些水汽總量，等于增加了同等規模的能量，這會給天氣系統乃至氣候變化帶來多大的擾動也就不難想象了。

進入21世紀以來，地球“上火”引起的極端天氣事件，其烈度、頻度和廣度每天都在刷新歷史紀錄，讓過去那些相對穩定的氣候變遷顯得平淡失色。印度和南歐創紀錄的熱浪，斯里蘭卡和中國的嚴重水災，希臘、澳洲與美國加州恐怖的森林和草原大火，美國頻頻發生的龍卷風，中國和非洲持續多年的大面積干旱，各地越來越多的暖冬天氣，每個事件前面都被媒體加上了“史無前例”這樣的定語。

世界氣象組織警告，如果不降低溫室氣體排放，地球升溫將使劇烈天氣現象造成的傷亡同步攀升，人類生活環境將面臨“巨大的浩劫”。