如何看待室温效应与全球气温变化的关系

如何看待室温效应与全球气温变化的关系 如何看待室温效应与全球气温变化的关系,工程科学, 王跃利 约2294字 中图分类号:P4 文献标识码:A 文章编号:1002,6908(2007)1220039,01 一、什么是温室效应 大气对流层中的某些有害气体，如CO2、CH4、O3、N2O和CFC等的增加，引起地球平均气温上升的现象,称为温室效应。上述气体称为温室气体。太阳光辐射透过大气层，很少一部分被吸收，大部分到达地面。而地又以红外辐射的形式向外辐射，被大气中的CO2等温室气体所吸收，从而阻止了地球热量向外空间的散发，致使大气层增温。这宛如玻璃或塑料薄膜的覆改而使室内产生增温和保温的效应。几种温室气体所引起的温室效应增强作用贡献分别为CO2占56%，CFC占24%，CH4占11%，N2O占6%。CO2是最主要的温室气体。 二、影响全球气温变化的因素 目前，由于燃料使用量增加，以及植被、森林的破坏使植物光合作用消耗的CO2大量减少，导致CO2浓度快速增加。据调查，1980年大气中的CO2浓度为558mg/m3 ，而现在已上升到648mg/m3，并以每年1.4mg/m3的速率增长，预计在未来50年还可能再增加30%。我国CO2排放量占全球总排放量的13%，仅次于美国，居世界第二。因此有人估计，如果温室气体的排放量维持现状，到2025年，地面平均温度将升高10?，21世纪末，则可能升高达30?，出现全球性的气候变暖，这将导致极地冰雪融化，海平面升高，对生物、人类造成无法估计的损失。然而，将温室效应看作全球气温变化唯一因素者无法解释为什么9000年前温度比现在高出10?以上，那时，人类还没有工业。 事实上，影响全球气温变化的因素是多方面的，而冰期-间冰期的周期变化占绝对重要地位。冰期有广义和狭义之分，广义的冰期又称大冰期，狭义的冰期是指比大冰期低一层次的冰期。大冰期是指地球上气候寒冷，极地冰盖增厚、广布，中、低纬度地区有时也有强烈冰川作用的地质时期。大冰期中气候较寒冷的时期称冰期，较温暖的时期称间冰期。大冰期、冰期和间冰期都是依据气候划分的地质时间单位。在地质史的几十亿年中，全球至少出现过3次大冰期，公认的有前寒武纪晚期大冰期、石炭纪-二叠纪大冰期和第四纪大冰期。现在正处在第四纪大冰期中。其实，第四纪大冰期中的气候也有很大的变化。传统划分的第四纪4次冰期，以3次间冰期相隔。变化的时间短则几千年，长则几万年或十几万年。间冰期指两个冰期之间气候比较温暖的时期。此时高纬度地区的大冰盖面积缩小，中、低纬度山岳冰川大规模后退，高山雪线大幅度升高，冰缘作用衰退，全球自然地理带向两极方向推移，世界海平面上升。大冰期的成因，有各种不同说法，但许多研究者认为可能与太阳系在银河系的运行周期有关。有的认为太阳运行到近银心点区段时的光度最小，使行星变冷而形成地球上的大冰期;有的认为银河系中物质分布不均，太阳通过星际物质密度较大的地段时，降低了太阳的辐射能量而形成地球上的大冰期。 在第四纪大冰期中，为什么会有(亚)冰期和(亚)间冰期的更替呢,按照南斯拉夫气候学家来兰柯维奇在20世纪30年代提出的理论，是由于地球轨道三要素的自然小波动造成的。地球轨道三要素是指:地球轨道的偏心率、地轴的倾斜度和春分点的位置。根据科学研究发现，从亚间冰期向亚冰期过渡时，气候常呈渐变形式，其中没有清楚的界线。从亚冰期向亚间冰期过渡时，气候常呈突变形式，两者之间有明确的分界线。科学家们称为终止线。在距今1.1万年前后出现了一条终止线，标志着最近一次亚冰期结束，随之而来的是一次新的(亚)间冰期，气候由冷增暖。 更小的周期变动则与太阳活动有关。许多气候学家长期以来忽略了太阳辐射总量变动对地球的影响。太阳是个变幻不定的星球，它对外的辐射并不稳定，而是经常变化，结果导致天文学家难以掌握太阳辐射总量的准确值。一般来说，影响地球上气候变化的因素应该是太阳活动11年的黑子周期和100年的世纪周期。而当人们谈论地球上的气候变暖时，却很少考 虑太阳的影响。 太阳目前的状态是发光度在减少，由于地球的升温具有惯性，这一轮11年周期发光度的变化实际上对气候没形成明显影响。但是，通过研究发现，太阳发光度的减弱还会在下几轮11年周期中继续下去。与此同时，发光度的减弱也在太阳活动的世纪周期中有所体现。这些因素都在影响着气候，于是科学家预测，到21世纪中叶，地球上将会出现一个小冰期。 不过，地球人在2012,2015年之前还感觉不出总体气温的下降，下一轮的最冷时期得到2050年才会到来。一开始温度下降会非常缓慢，等过了几十年之后，才会变得明显一些，预计几十年后，世界上海洋的水温将下降1度。俄罗斯地球物理学家从最近的7500年的地球历史中找到了18次全球变冷过程的证据，那都是太阳活动最弱时期，马上将要来临的小冰期是第19轮。早在1645年到1705年，整个欧洲、北美和格陵兰岛就曾出现过全球变冷现象，那时，多瑙河、泰晤士河也都封冻了。在格陵兰岛，由于大量冰川的出现和移动，许多居民被迫离开了家园。当时的全球气温下降了1,2摄氏度，之后又发生了全球变暖，因此这是一个周期性的过程。未来的21世纪中叶，预计也将会发生类似的全球变冷现象，而且这次时间不会拖得很长。 三、人类对温室效应的正确态度 显然，将全球气温变化与温室效应这两个变量简单看作一元线性关系是错误的。影响全球气温的因素实际上是多元的、非线性的。简单夸大温室效应对全球气温变暖的影响并不足取。但是，人类也不能放纵温室气体的排放。毕竟，人类因大规模工业生产制造的温室效应，是人类强行施加给地球的额外变量。我们担心的是这种额外扰动经过很长一段时间后会不会引发“蝴蝶效应”。