氣候變化(Climate change) 氣候變化是指氣候平均狀態(tài)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的巨大改變或者持續(xù)較長(zhǎng)一段時(shí)間(典型的為10年或更長(zhǎng))的
氣候變動(dòng)。
氣候變化不但包括平均值的變化,也包括變率的變化。氣候變化一詞在政府間
氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)的使用中,是指氣候隨時(shí)間的任何變化,無(wú)論其原因是自然變率,還是人類(lèi)活動(dòng)的結(jié)果。這有別于《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》中的用法。在公約中,氣候變化是指“經(jīng)過(guò)相當(dāng)一段時(shí)間的觀察,在自然氣候變化之外由人類(lèi)活動(dòng)直接或間接地改變?nèi)虼髿饨M成所導(dǎo)致的氣候改變?!?h2>
氣候變化定義 《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》(UNFCCC)第一款中,將“氣候變化”定義為:“經(jīng)過(guò)相當(dāng)一段時(shí)間的觀察,在自然氣候變化之外由
人類(lèi)活動(dòng)直接或間接地改變?nèi)虼髿饨M成所導(dǎo)致的氣候改變?!盪NFCCC因此將因人類(lèi)活動(dòng)而改變大氣組成的“氣候變化”與歸因于自然原因的“氣候變率”區(qū)分開(kāi)來(lái)。 氣候變化(climate change)主要表現(xiàn)為三方面:
全球氣候變暖(Global Warming)、酸雨(Acid Deposition)、臭氧層破壞(Ozone Depletion),其中全球氣候變暖是人類(lèi)目前最迫切的問(wèn)題,關(guān)乎到人類(lèi)的未來(lái)!
氣候變化的原因可能是自然的內(nèi)部進(jìn)程,或是外部強(qiáng)迫,或者是人為地持續(xù)對(duì)大氣組成成分和土地利用的改變。既有自然因素,也有人為因素。在人為因素中,主要是由于工業(yè)革命以來(lái)人類(lèi)活動(dòng)特別是發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)化過(guò)程的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)引起的?;剂先紵蜌Я?、土地利用變化等人類(lèi)活動(dòng)所排放
溫室氣體導(dǎo)致大氣溫室氣體濃度大幅增加,
溫室效應(yīng)增強(qiáng),從而引起全球氣候變暖。據(jù)美國(guó)橡樹(shù)嶺實(shí)驗(yàn)室研究報(bào)告,自1750年以來(lái),全球累計(jì)排放了1萬(wàn)多億噸二氧化碳,其中發(fā)達(dá)國(guó)家排放約占80%。 氣候變化會(huì)帶來(lái)哪些影響? 氣候變化導(dǎo)致災(zāi)害性氣候事件頻發(fā),冰川和積雪融化加速,水資源分布失衡,
生物多樣性受到威脅。氣候變化還引起
海平面上升,沿海地區(qū)遭受洪澇、風(fēng)暴等自然災(zāi)害影響更為嚴(yán)重,小島嶼國(guó)家和沿海低洼地帶甚至面臨被淹沒(méi)的威脅。氣候變化對(duì)農(nóng)、林、牧、漁等經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生不利影響,加劇疾病傳播,威脅社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾身體健康。據(jù)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)報(bào)告,如果溫度升高超過(guò)2.5℃,全球所有區(qū)域都可能遭受不利影響,發(fā)展中國(guó)家所受損失尤為嚴(yán)重;如果升溫4℃,則可能對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)不可逆的損害,造成全球經(jīng)濟(jì)重大損失。據(jù)2006年我國(guó)發(fā)布的《氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告》,氣候變化對(duì)我國(guó)的影響主要集中在農(nóng)業(yè)、水資源、自然生態(tài)系統(tǒng)和海岸帶等方面,可能導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定性增加、南方地區(qū)洪澇災(zāi)害加重、北方地區(qū)水資源供需矛盾加劇、森林和
草原等生態(tài)系統(tǒng)退化、生物災(zāi)害頻發(fā)、生物多樣性銳減、臺(tái)風(fēng)和風(fēng)暴潮頻發(fā)、沿海地帶災(zāi)害加劇、有關(guān)重大工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)安全受到影響?! ∧壳暗臍夂蜃兓蚩茖W(xué)家的共識(shí)是:有90%以上的可能是人類(lèi)自己的責(zé)任,人類(lèi)今日所作的決定和選擇,會(huì)影響氣候變化的走向。今日,
地球比過(guò)去兩千年都要熱。如果情況持續(xù)惡化,于本世紀(jì)末,地球氣溫將攀升至二百萬(wàn)年來(lái)的高位。
過(guò)去一百多年間,人類(lèi)一直依賴(lài)
石油煤炭等化石燃料來(lái)提供生產(chǎn)生活所需的能源,燃燒這些化石能源排放的二氧化碳等溫室氣體是使得溫室效應(yīng)增強(qiáng)、進(jìn)而引發(fā)全球氣候變化的主要原因。還有約1/5的溫室氣體是由于破壞森林、減少了吸收二氧化碳的能力而排放的。另外,一些特別的工業(yè)過(guò)程、農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)也會(huì)有少許溫室氣體排放。 在中國(guó),煤炭在能源消費(fèi)總量中占主導(dǎo)地位。1979年至2005年,煤炭資源消費(fèi)在總能源消費(fèi)中的平均比重為72.4%。在各種能源消費(fèi)量的相對(duì)變化上,雖然煤炭占總能源消費(fèi)量的比重呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(shì),但其絕對(duì)消費(fèi)量卻在不斷上升,目前,煤炭消費(fèi)占約67%,加之中國(guó)能源效率并不高,如此高度依靠煤炭發(fā)展是不可持續(xù)的,面對(duì)日益嚴(yán)重的全球變暖問(wèn)題,人們只有一個(gè)選擇:必須立即采取行動(dòng)。
關(guān)于氣候變化的原因 溫室原理:太陽(yáng)輻射主要是短波輻射,地面輻射和大氣輻射則為長(zhǎng)波輻射。大氣對(duì)長(zhǎng)波輻射的吸收力較強(qiáng),對(duì)短波輻射的吸收力比較弱。
白天,太陽(yáng)光照射到地球時(shí),部分能量被大氣吸收,部分被反射回宇宙,大約47%左右的能量被地球表面吸收?! ∫雇?,地球表面以紅外線(xiàn)的方式向宇宙散發(fā)白天吸收的能量,大部分被大氣吸收。
結(jié)果,大氣層就如同覆蓋著玻璃的溫室一樣,可以保存一定的熱量,使地球不至于像月球一樣,被太陽(yáng)照射時(shí)溫度急劇升高,不見(jiàn)日光時(shí)溫度急劇下降?! ≡鯓诱J(rèn)識(shí)溫室效應(yīng):想象一下,如果沒(méi)有溫室效應(yīng),地球?qū)?huì)冷得不適合人類(lèi)居住。據(jù)估計(jì),如果沒(méi)有大氣層,地球表面溫度會(huì)是零下18攝氏度。正是有了溫室效應(yīng),才使地球溫度維持在15攝氏度。我們所熟知的月球,由于沒(méi)有大氣層,白天在陽(yáng)光垂直照射的地方溫度可達(dá)127攝氏度,而夜晚溫度卻能降到零下183攝氏度。
為什么地球會(huì)變暖?很簡(jiǎn)單,收支不平衡。好比存錢(qián),地球銀行獲得的收入(熱量)大于花費(fèi)(輻射出去的能量),自然溫度就升高了?! ?dǎo)致溫室效應(yīng)的一大主因就是溫室氣體排放。溫室氣體的增加,加強(qiáng)了溫室效應(yīng),而二氧化碳是數(shù)量最多的溫室氣體。如今,地表向外放出的長(zhǎng)波熱輻天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了過(guò)去的水平。另一方面,由于對(duì)森林亂砍濫伐,大量農(nóng)田建成城市和工廠,破壞了植被,減少了將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的條件。再加上地表水域逐漸縮小,降水量大大降低,減少了吸收溶解二氧化碳的條件,破壞了二氧化碳生成與轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡,就使大氣中的二氧化碳含量逐年增加??諝庵卸趸己康脑鲩L(zhǎng),就使地球氣溫發(fā)生了改變。
對(duì)氣候變化的進(jìn)程、嚴(yán)重性和對(duì)不同地區(qū)的影響的了解仍在不斷深入,但科學(xué)家已證實(shí)了以下幾點(diǎn): ? 某些氣體如二氧化碳,在大氣層里形成了溫室效應(yīng),阻止熱力反射回太空,使地球氣溫持續(xù)上升
? 燃燒化石燃料(如:煤炭、石油等)會(huì)釋放更多二氧化碳至
大氣層 ? 二氧化碳雖不是最強(qiáng)的溫室氣體,但由于人類(lèi)活動(dòng)而產(chǎn)生的二氧化碳含量大幅度提高,成為增強(qiáng)溫室效應(yīng)的元兇
? 大氣中的二氧化碳濃度已達(dá)六十五萬(wàn)年來(lái)最高 ? 90年代可算是歷史上最熱的十年,而1998年是當(dāng)中最炎熱的一年
以下數(shù)點(diǎn)也得到了廣泛認(rèn)同: ? 由于二氧化碳等溫室氣體的排放,全球平均溫度將比工業(yè)革命之前上升攝氏1.3度看來(lái)是無(wú)可避免的。限制升幅在攝氏2度以?xún)?nèi),是防止氣候變化帶來(lái)更嚴(yán)重災(zāi)難的唯一方法
? 如果溫室氣體的排放再不被控制,氣候變化的速度將會(huì)是人類(lèi)有史以來(lái)最快的 ? 氣候反饋機(jī)制極可能帶來(lái)急劇而不能補(bǔ)救的連鎖反應(yīng),沒(méi)有人知道氣候變化到了什么程度會(huì)導(dǎo)致“世界末日”
一、全球變暖導(dǎo)致喜馬拉雅冰川消融,人類(lèi)的水源告急 喜馬拉雅山冰川正在因全球變暖而急劇“消瘦”。2007年4月,綠色和平考察隊(duì)在喜馬拉雅山拍攝了冰川消融的嚴(yán)峻狀況,情況十分危急。
冰川是地球上最大的淡水水庫(kù)。資料表明,全球冰川正在因全球變暖而以有記錄以來(lái)的最大速度在世界越來(lái)越多的地區(qū)融化著,到20世紀(jì)90年代,全球冰川更呈現(xiàn)出加速融化的趨勢(shì),冰川融化和退縮的速度不斷加快,意味著數(shù)以百萬(wàn)的人口將面臨著洪水、干旱以及飲用水減少的威脅。 被稱(chēng)為“亞洲水塔”的
青藏高原冰川是中國(guó)乃至亞洲許多主要大江大河的源頭,數(shù)億人的用水問(wèn)題也與之息息相關(guān)。而人類(lèi)大量燃燒化石燃料導(dǎo)致的全球變暖,使冰川加速退縮。喜馬拉雅冰川的消融比世界任何地區(qū)都快,聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)近期發(fā)布的報(bào)告指出,根據(jù)目前的全球變暖趨勢(shì),不到30年,80%面積的喜馬拉雅冰川將消融殆盡。這對(duì)于中國(guó)本來(lái)就日益嚴(yán)峻的水資源短缺問(wèn)題,無(wú)疑是雪上加霜。
在過(guò)去的兩年間,綠色和平兩次考察了珠峰地區(qū)。今年4月20日,綠色和平喜馬拉雅考察隊(duì)一行五人奔赴喜馬拉雅山,見(jiàn)證了喜馬拉雅山的冰川消融。此次拍攝的珠峰中絨布冰川圖片,對(duì)比1968年的照片可見(jiàn),冰塔林大幅后退、稀疏變矮清晰可見(jiàn)?! ?strong>二、極端氣候
暴雪、暴雨、洪水、干旱、冰雹、雷電、臺(tái)風(fēng)……極端氣候在近幾年異常頻繁地光顧地球,這些都與全球氣候變化大背景有關(guān)。2007年發(fā)布的政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)第四次評(píng)估報(bào)告表明,“自20世紀(jì)70年代以來(lái),干旱的發(fā)生范圍更廣、持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)、程度更嚴(yán)重,特別是熱帶、亞熱帶地區(qū)。”“過(guò)去50年里,極端高溫、低溫發(fā)生了大范圍的變化。晝夜低溫、霜凍變得不如以前頻繁,而晝夜高溫、熱浪則愈加常見(jiàn)。”極端天氣氣候事件發(fā)生的頻率和強(qiáng)度都有所增強(qiáng),給人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)極大的危害?! “雮€(gè)世紀(jì)以來(lái),中國(guó)長(zhǎng)江中下游等南方地區(qū)的暴雨明顯變多了,而在北方省份,旱災(zāi)發(fā)生的范圍不斷擴(kuò)大。這幾年,罕見(jiàn)而強(qiáng)烈的
旱災(zāi)侵襲許多南方省份,桑美、圣帕等臺(tái)風(fēng)頻頻重創(chuàng)東南沿海省份,警鐘不斷敲響。近年來(lái),中國(guó)每年因氣象災(zāi)害造成的農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)5000萬(wàn)公頃,因?yàn)?zāi)害損失的糧食有4300萬(wàn)噸,每年受重大氣象災(zāi)害影響的人口達(dá)4億人次,造成經(jīng)濟(jì)損失平均達(dá)2000多億元人民幣。
2007年,中國(guó)氣候異常,降雨嚴(yán)重程度不均,極端天氣事件頻繁,多災(zāi)并發(fā),點(diǎn)多面廣,部分地區(qū)重復(fù)、連年受災(zāi),局部地區(qū)雨情、汛情、旱情、災(zāi)情超歷史記錄,因?yàn)?zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2363億元。媒體的鏡頭記錄了海南春旱、淮河洪水、雷州半島臺(tái)風(fēng)等肆虐的災(zāi)害?! ?strong>三、糧食減產(chǎn)
全球變暖造成糧食減產(chǎn),因?yàn)槿蜃兣瘞?lái)干旱、缺水、海平面上升、洪水泛濫、熱浪及氣溫劇變,這些都會(huì)使世界各地的糧食生產(chǎn)受到破壞。亞洲大部份地區(qū)及美國(guó)的谷物帶地區(qū),將會(huì)變得干旱。在一些干旱農(nóng)業(yè)地區(qū),如非洲撒哈拉沙漠地區(qū),只要全球變暖帶來(lái)輕微的氣溫上升,糧食生產(chǎn)量都將會(huì)大大減少?! ∪蜃兣募?xì)微改變,對(duì)
糧食生產(chǎn)就會(huì)造成意想不到的后果。稻米對(duì)溫度劇變的敏感性就是其中的一個(gè)例子。國(guó)際稻米研究所的研究顯示,若晚間最低氣溫上升每攝示1攝氏度(華氏1.8度),稻米收成便會(huì)減少10%。值得警惕的是,稻米是全球過(guò)半人口的主要糧食,所以全球變暖的輕微的變化可帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。
對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō),全球變暖可能導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加,高溫、干旱、蟲(chóng)害等因素都可能造成糧食減產(chǎn)。如果不采取措施,預(yù)計(jì)到2030年,中國(guó)種植業(yè)生產(chǎn)能力在總體上可能會(huì)下降5%至10%;小麥、水稻、玉米三大農(nóng)業(yè)作物均以下降為主,到21世紀(jì)后半期,產(chǎn)量最多可下降37%。同時(shí)全球變暖會(huì)對(duì)農(nóng)作物品質(zhì)產(chǎn)生影響,如大豆、冬小麥和玉米等?! ∪蜃兣瑲鉁厣哌€會(huì)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)病、蟲(chóng)、草害的發(fā)生區(qū)域擴(kuò)大,危害時(shí)間延長(zhǎng),作物受害程度加重,從而增加農(nóng)業(yè)和除草劑的施用量。此外,全球變暖會(huì)加劇農(nóng)業(yè)水資源的不穩(wěn)定性與供需矛盾??傊?,全球變暖將嚴(yán)重影響中國(guó)長(zhǎng)期的糧食安全。
2007年3月,四季如春的旅游勝地海南遭受了嚴(yán)重的春旱侵襲。截至4月初,海南省農(nóng)作物受旱面積154.9萬(wàn)畝;水庫(kù)干涸415座,因旱情發(fā)生飲水困難人口達(dá)到19.99萬(wàn)人。綠色和平赴海南考察,見(jiàn)證極端氣候給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)帶來(lái)的深重打擊?! ?strong>四、海平面上升
在南太平洋島國(guó)基里巴斯,來(lái)自Betio村的Pita Meanke站在一棵樹(shù)旁,那次巨大的浪潮,沖垮了防波提,摧毀了他的家。 “
馬爾代夫只是其中一個(gè)小國(guó)。我們沒(méi)有能力改變世事。但在這里作的決定,將會(huì)對(duì)我的人民有莫大影響,更會(huì)改變世界歷史?!盚.E. Maumoon Abdul Gayoom (馬爾代夫) 于日本京都?xì)夂蜃兓蚣芄s第3次締約國(guó)會(huì)議上所作的聲明。
并不是只有島國(guó)才需要擔(dān)心海平面上升的問(wèn)題。全球有超過(guò)70%口人生活于沿岸平原;全球前15大城市中,有11個(gè)是沿海或位于河口。據(jù)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)的《排放情景特別報(bào)告》(SRES)估計(jì),從1990年到21世紀(jì)80年代,全球海平面將平均上升22到34厘米?! 〗常澳陙?lái),中國(guó)沿海海平面總體上升了90毫米,比全球平均速度更快。
值得留意的是,海平面不是全球一致地變更。不同的地區(qū)的海平面,會(huì)因海水環(huán)流或風(fēng)壓而有所不同。所以評(píng)估海平面上升的影響時(shí),亦需要留意暴風(fēng)浪以及大潮所帶來(lái)的影響?! 【退闶禽p微的海平面上升,也會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重破壞。例如沿海地區(qū)洪水泛濫及嚴(yán)重破壞、侵蝕海岸線(xiàn)、海水污染淡水、沿海濕地及島嶼洪水泛濫、河口鹽度上升,一些低洼沿海城市及村落均會(huì)受影響。一些對(duì)島嶼以及沿海地區(qū)人口尤其重要的資源,如沙灘、淡水、
漁業(yè)、
珊瑚礁、環(huán)礁、野生生物棲息地均會(huì)受到威脅。面臨洪災(zāi)、海水入侵、土地侵蝕流失、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴的威脅,人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的
長(zhǎng)三角、
珠三角、
黃河三角洲的城市群是最脆弱的地區(qū)。
五、物種滅絕 在大堡礁白化了的珊瑚礁
“地球上大部分的瀕臨絕種生物 - 大約25%的哺乳類(lèi)動(dòng)物以及12%的雀鳥(niǎo) - 有可能于幾十年內(nèi)絕種。這是由于氣候變化,影響到它們所棲息的樹(shù)林、濕地及牧場(chǎng),而人類(lèi)發(fā)展亦阻礙了它們移居到其它地方?!薄 々ぉぢ?lián)合國(guó)氣候變化框架公約
每個(gè)物種皆有其獨(dú)特的生態(tài)位置,而進(jìn)化可讓它們?cè)谶@獨(dú)特的位置生存——生活于其特殊的“居所” 及特定的生活環(huán)境(包括溫度、其它動(dòng)植物)。有些生物會(huì)有較強(qiáng)的適應(yīng)力,或者說(shuō)“能屈能伸”。例如老鼠和狗能在很艱難的環(huán)境生存,但考拉卻只能在有桉樹(shù)的地方生活。人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致氣候變化,氣溫、降雨量及海平面上升,摧毀了一些生物的棲息地,而破壞的速度比生物移居的速度還要快。 聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)2007年發(fā)布的第四次評(píng)估報(bào)告指出,未來(lái)6、70年內(nèi),氣候變化會(huì)導(dǎo)致大量的物種滅絕?,F(xiàn)在已經(jīng)可以確信氣候與一些蛙類(lèi)的滅絕有關(guān),而這僅僅是冰山一角。氣候變化導(dǎo)致的物種滅絕風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)比地球歷史上5次嚴(yán)重的物種滅絕還要大規(guī)模。而唯一的預(yù)防方法,便是于未來(lái)幾十年內(nèi)迅速減少排放量。拯救生物的時(shí)間所剩不多。
六、空氣污染 燃煤電廠和交通系統(tǒng)造成空氣污染,節(jié)約能源,盡量使用公共交通出行,可以減輕空氣污染。
空氣污染物有
二氧化硫 (SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳 (CO)、臭氧及光化學(xué)氧化劑、可吸入懸浮粒子等。
國(guó)際應(yīng)對(duì)氣候變化的主張
盡管還存在一點(diǎn)不確定因素,但大多數(shù)科學(xué)家仍認(rèn)為及時(shí)采取預(yù)防措施是必需的。全球氣候變化問(wèn)題引起了國(guó)際社會(huì)的普遍關(guān)注。針對(duì)氣候變化的國(guó)際響應(yīng)是隨著聯(lián)合國(guó)氣候變化框架條約的發(fā)展而逐漸成型的。1979年第一次世界氣候大會(huì)呼吁保護(hù)氣候;1992年通過(guò)的《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》(UNFCCC)確立了發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家"共同但有區(qū)別的責(zé)任"原則。闡明了其行動(dòng)框架,力求把溫室氣體的大氣濃度穩(wěn)定在某一水平,從而防止人類(lèi)活動(dòng)對(duì)氣候系統(tǒng)產(chǎn)生“負(fù)面影響”;1997年通過(guò)的《京都議定書(shū)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《議定書(shū)》)確定了發(fā)達(dá)國(guó)家2008年~2012年的量化減排指標(biāo);2007年12月達(dá)成的巴厘路線(xiàn)圖,確定就加強(qiáng)UNFCCC和《議定書(shū)》的實(shí)施分頭展開(kāi)談判,并將于2009年12月在
哥本哈根舉行締約方會(huì)議?! 〉侥壳盀橹?,UNFCCC已經(jīng)收到來(lái)自185個(gè)國(guó)家的批準(zhǔn)、接受、支持或添改文件,并成功地舉行了6次有各締約國(guó)參加的締約方大會(huì)。盡管目前各締約方還沒(méi)有就氣候變化問(wèn)題綜合治理所采取的措施達(dá)成共識(shí),但全球氣候變化會(huì)給人帶來(lái)難以估量的損失,氣候變化會(huì)使人類(lèi)付出巨額代價(jià)的觀念已為世界所廣泛接受,并成為廣泛關(guān)注和研究的全球性環(huán)境問(wèn)題。
容易理解的定義: 氣候變化是指
氣候平均值和離差值兩者中的一個(gè)或兩者同時(shí)隨時(shí)間出現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)意義上的顯著變化。
平均值的升降,表明氣候平均狀態(tài)的變化;離差值增大,表明氣候狀態(tài)不穩(wěn)定性增加,氣候異常愈明顯?! ?strong>氣候變化的影響
氣候變化的影響是多尺度、全方位、多層次的,正面和負(fù)面影響并存,但它的負(fù)面影響更受關(guān)注。全球氣候變暖對(duì)全球許多地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生了影響,如海平面升高、冰川退縮、湖泊水位下降、湖泊面積萎縮、凍土融化、河(湖)冰遲凍于早融、中高緯生長(zhǎng)季節(jié)延長(zhǎng)、動(dòng)植物分布范圍向極區(qū)和高海拔區(qū)延伸、某些動(dòng)植物數(shù)量減少、一些植物開(kāi)花期提前等等。自然生態(tài)系統(tǒng)由于適應(yīng)能力有限,容易受到嚴(yán)重的、甚至不可恢復(fù)的破壞。正面臨這種危險(xiǎn)的系統(tǒng)包括:冰川、珊瑚礁島、紅樹(shù)林、熱帶雨林、極地和高山生態(tài)系統(tǒng)、草原濕地、殘余天然草地和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)等。隨著氣候變化頻率和幅度的增加,遭受破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)在數(shù)目上會(huì)有所增加,其地理范圍也將增加。 氣候變化對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響可能以負(fù)面為主。農(nóng)業(yè)可能是對(duì)氣候變化反應(yīng)最為敏感的部門(mén)之一。氣候變化將使我國(guó)未來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加,產(chǎn)量波動(dòng)大;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門(mén)布局和結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)變動(dòng);農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件改變,農(nóng)業(yè)成本和投資大幅度增加。氣候變暖將導(dǎo)致地表徑流、旱澇災(zāi)害頻率和一些地區(qū)的水質(zhì)等發(fā)生變化,特別是水資源供需矛盾將更為突出。對(duì)氣候變化敏感的傳染性疾?。ㄈ绡懠埠偷歉餆幔┑膫鞑シ秶赡茉黾?;與高溫?zé)崂颂鞖庥嘘P(guān)的疾病和死亡率增加。氣候變化將影響人類(lèi)居住環(huán)境,尤其是江河流域和海岸帶低地地區(qū)以及迅速發(fā)展的城鎮(zhèn),最直接的威脅是洪澇和山體滑坡。人類(lèi)目前所面臨的水和能源短缺、垃圾處理和交通等環(huán)境問(wèn)題,也可能因高溫多雨加劇。
由于全球增暖將導(dǎo)致地球氣候系統(tǒng)的深刻變化,使人類(lèi)與
生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)之間業(yè)已建立起來(lái)的相互適應(yīng)關(guān)系受到顯著影響和擾動(dòng),因此
全球變化特別是氣候變化問(wèn)題得到各國(guó)政府與公眾的極大關(guān)注?! ∪驓夂蜃兓瘑?wèn)題,不僅是科學(xué)問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題,而且是能源問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題和政治問(wèn)題。
抗擊氣候變化7大工程
1.人造火山 一個(gè)潛在的方案被稱(chēng)為“人造火山”,即將硫微粒噴射到高層大氣。如圖所示,硫顆粒就像一面巨大
硫顆粒阻滯了陽(yáng)光和熱量,將其反射回太空
的遮陽(yáng)傘,阻滯陽(yáng)光和熱量,將其反射回太空?;鹕交抑芯秃辛?。本周,艾西洛瑪國(guó)際氣候干預(yù)技術(shù)大會(huì)將在美國(guó)加利福尼亞州的帕西菲克格羅夫市召開(kāi),與會(huì)代表將詳細(xì)討論“人造火山”及其它應(yīng)對(duì)全球氣候變化的緊急方案。此次會(huì)議將嘗試起草世界上第一個(gè)地球工程學(xué)研究道德行為規(guī)范?! ∶绹?guó)企業(yè)研究所地球工程學(xué)計(jì)劃主任塞繆爾-瑟斯特羅姆(Samuel Thernstrom)指出,這并不代表這些應(yīng)急方案會(huì)在不久的將來(lái)投入使用。美國(guó)企業(yè)研究所是一家總部設(shè)在華盛頓的政策研究機(jī)構(gòu)。不過(guò),專(zhuān)家應(yīng)該認(rèn)真考慮這些方案,包括人為改變氣候。瑟斯特羅姆說(shuō):“我們應(yīng)該加深對(duì)地球工程學(xué)的了解。氣候變化不是一個(gè)能在短期內(nèi)得到解決的問(wèn)題,至少我們?cè)谟猩晔墙鉀Q不了了。但是,我們可以對(duì)氣候變化加以控制。”
2.沙漠造林 專(zhuān)家稱(chēng),沙漠造林或許能夠吸收大氣中更多的溫室氣體,比如二氧化碳,這一地球工程學(xué)創(chuàng)意已經(jīng)扎
樹(shù)林可以阻止沙漠?dāng)U張,還能吸收二氧化碳
根于非洲。例如,非洲13個(gè)國(guó)家正在建立“綠色長(zhǎng)城”,希望讓樹(shù)林在阻止撒哈拉沙漠?dāng)U張的同時(shí),吸收更多的二氧化碳?!叭龉钟?jì)劃”的組織者計(jì)劃在可再生能源設(shè)施沿線(xiàn)植樹(shù)造林,這些設(shè)施專(zhuān)門(mén)為世界各地的沙漠地區(qū)所設(shè)計(jì)?! ∶绹?guó)氣候研究所(Climate Institute)氣候項(xiàng)目首席科學(xué)家邁克爾-麥克拉肯(Michael MacCracken)表示,如果溫室氣體排放量繼續(xù)飆升,“綠色沙漠”可能沒(méi)有足夠多的吸碳能力以降低大氣中的二氧化碳含量。氣候研究所是一個(gè)總部設(shè)在美國(guó)華盛頓的非營(yíng)利機(jī)構(gòu)。不過(guò),麥克拉肯同時(shí)指出,在一個(gè)低碳世界中,沙漠造林可能不失為一個(gè)減少二氧化碳排放的良策
3.生物炭 “生物炭”或許與土壤一樣年代古老,但專(zhuān)家表示,亞馬遜流域印第安人制作“生物炭”的做法可能
是抗擊全球氣候變化的好辦法。據(jù)國(guó)際生物炭倡導(dǎo)組織介紹,生物炭數(shù)量豐富,滲透性強(qiáng),可以通過(guò)加熱農(nóng)業(yè)廢料制造,一旦重返土壤,它們可以在接下來(lái)的數(shù)百甚至數(shù)千年里在土壤中吸收碳。相比之下,森林的吸碳能力有限,因?yàn)槿绻麡?shù)木被砍伐或死去,溫室氣體即會(huì)溜掉。瑟斯特羅姆將生物炭歸于他“值得探索”的類(lèi)別,麥克拉肯同樣持這種觀點(diǎn),他認(rèn)為,除了吸收二氧化碳,生物炭還有改善土質(zhì)的好處。
4.海藻農(nóng)場(chǎng) 海藻可能是綠藻類(lèi)層(pond scum)的“近親”,但在推動(dòng)種植海藻以降低二氧化碳排放的科學(xué)家眼中,
它們顯然具有更為“高尚”的地位。在這張照片中,印度尼西亞巴厘島的婦女正在收獲海藻。據(jù)韓國(guó)釜山國(guó)立大學(xué)“海藻清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目”介紹,地球上一半的光合作用發(fā)生在海洋,而在海洋中,光合作用主要發(fā)生于一種稱(chēng)為浮游植物的微小海洋植物身上。 浮游植物是無(wú)法在地里種植的。相比之下,沿海地區(qū)可以輕易種植海藻,科學(xué)家希望將這作為增強(qiáng)海洋吸碳能力的潛在方案。麥克拉肯表示,除此之外,人們還可以在收獲海藻以后,將其變成可再生燃料,這確實(shí)是一舉兩得。在光合作用中,陽(yáng)光將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰康倪^(guò)程。
5.造云船 “造云船”令人不由地想到遠(yuǎn)洋航行的“彈簧單高蹺”(兒童玩具),但這種設(shè)計(jì)或許能作為地球工程學(xué)方案對(duì)抗氣候變化。據(jù)科學(xué)家介紹,造云船由風(fēng)能驅(qū)動(dòng),漂浮在海面上,向天空噴射霧狀海鹽,從而形成海洋云。這種云比正常的云密度更高、更白,所以能將更多的太陽(yáng)熱量反射回太空。美國(guó)企業(yè)研究所的瑟斯特羅姆表示,“造云船”的造價(jià)相對(duì)低,將約1500艘部署在海面上,或許能起到立竿見(jiàn)影的冷卻效果。他說(shuō):“我們遠(yuǎn)不能確定這種方法是否奏效,但確實(shí)是一個(gè)值得我們認(rèn)真研究的可行理論?!?div>
的陽(yáng)光,這或許是解決氣候變化最簡(jiǎn)單的地球工程學(xué)方案之一。美國(guó)勞倫斯-伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員表示,黑屋頂?shù)姆瓷渎始s為10%至20%,相比之下,白屋頂?shù)姆瓷渎蕜t達(dá)到70%至80%。美國(guó)氣候研究所的麥克拉肯說(shuō),此外,白屋頂還有一個(gè)好處:屋頂反光的建筑物里面不會(huì)像普通建筑物那么熱,從而會(huì)降低空調(diào)的用電量。
專(zhuān)家介紹,向海洋中人工撒鐵可以刺激稱(chēng)為浮游植物的微小海洋植物的生長(zhǎng),而這種海洋植物可以吸收二氧化碳。圖中所示是南極洲附近的浮游生物。通常情況下,鐵物質(zhì)
可由大風(fēng)吹入海洋,刺激海洋生物生長(zhǎng)??茖W(xué)家在世界各地實(shí)施了大量初步的撒鐵實(shí)驗(yàn),獲得了不同程度地成功。在其中一次實(shí)驗(yàn)中,生長(zhǎng)受到鐵物質(zhì)刺激的植物不久即被蝦類(lèi)動(dòng)物吃掉,令實(shí)驗(yàn)效果大打折扣?! ←溈死媳硎?,無(wú)論人工向海洋撒鐵的嘗試結(jié)果如何,尋找一條適合地球工程學(xué)的抗擊氣候變化之法都至關(guān)重要,因?yàn)樵S多方案都會(huì)持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng):“將一種責(zé)任強(qiáng)加給我們的后代。這顯然是個(gè)大問(wèn)題”。不過(guò),瑟斯特羅姆和麥克拉肯均認(rèn)為,地球工程學(xué)方案或許是當(dāng)前唯一可行的辦法。麥克拉肯說(shuō):“地球工程學(xué)很大程度上就像是化學(xué)療法,你也不想接受這種治療,但它的療效確實(shí)比替代療法強(qiáng)。”
能源效益是一個(gè)非常廣義的名詞,包含了所有消耗較少能量得出同樣功效(例如:光、熱和動(dòng)能)的方法。節(jié)能汽車(chē)、省電照明、改良的工業(yè)程序、建筑的隔熱設(shè)備和其它相關(guān)的技術(shù)。節(jié)能與省錢(qián)常常同出一轍,所以提高能益往往可以提高利潤(rùn)。
用得少一些,效果好一些 能源效益往往有多重效果。例如,一臺(tái)節(jié)能洗衣機(jī)或洗碗碟機(jī)可用較少的水量。節(jié)能也可提供較多舒適。例如,一座隔熱性能較佳的房屋可在冬季感受和暖,而在夏 季感到清涼,有益人體健康。一臺(tái)節(jié)能
可制造較少噪音,不會(huì)結(jié)霜,外殼也不會(huì)凝固,也可維持較長(zhǎng)時(shí)間。節(jié)電照明可提供較亮的光度。所以概括而言,節(jié)能就 是:“用少一些,得出更好效果”。
能源效益擁有巨大的潛能。節(jié)能的方法很簡(jiǎn)單,包括在你的屋頂安裝隔熱板,采用超絕緣的玻璃窗,或購(gòu)買(mǎi)高能效的洗衣機(jī)取代已損壞的。所有這些例子既可省錢(qián)也 可節(jié)能。但最大的節(jié)能不是來(lái)自瑣碎的步驟,真正的得益來(lái)自整個(gè)概念的重新思考,例如“整個(gè)房子”“整臺(tái)汽車(chē)”或甚至“整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)”。只要你今天開(kāi)始節(jié)能,你便發(fā)現(xiàn)真正的能源需求只是你以往所消耗的百分之10-25。 拿房子來(lái)做例子。只要適當(dāng)?shù)匕颜麄€(gè)外殼(從屋檐到地庫(kù))絕緣,屋子對(duì)暖氣的需要便會(huì)減少,而你只需要較小與較便宜的暖氣系統(tǒng)。你只要付出 少量隔熱裝置成本,便可省回三分之一的能源。進(jìn)一步進(jìn)行隔熱和裝置高效益通風(fēng)系統(tǒng),更可節(jié)省九成的暖氣。
另一個(gè)例子是,在夏季常用的空調(diào)。也許可以改善空調(diào)系統(tǒng)本身的效益,但更可以從整個(gè)系統(tǒng)出發(fā),先增加樓宇的散熱效能,然后購(gòu)置高效能的
、復(fù)印機(jī)、照明和通風(fēng)系統(tǒng),使人們晚間便不用開(kāi)空調(diào)。當(dāng)然,如果樓宇是建在通風(fēng)良好的地區(qū),人們甚至不用空調(diào)呢!
為什么不是人人都愿意進(jìn)行節(jié)能呢?在美國(guó),根據(jù)美國(guó)能源效益經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),在2000年平均每人的能源消耗量已回到1973年水平,而在這27年間,美國(guó)每人的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)(GDP)上升了百分之74。所以,很多人已經(jīng)嘗到了節(jié)能的好處?! 〉@只是一個(gè)開(kāi)始。要真正開(kāi)發(fā)節(jié)能的龐大潛力,必須得到政府的配合。為達(dá)到目標(biāo),最重要的辦法是制定房屋、辦公室、汽車(chē)和電器等等的最低能效標(biāo)準(zhǔn),反映最低的生命周期成本。消費(fèi)者有權(quán)知道他們購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品是否達(dá)到最低標(biāo)準(zhǔn)。不過(guò),政府往往忽視了能源效益標(biāo)準(zhǔn)的重要性,或者標(biāo)準(zhǔn)本身欠缺了約 束力。政府應(yīng)該把握機(jī)會(huì),推動(dòng)能源效益技術(shù)的革新和改善。
相比傳統(tǒng)的骯臟的化石能源,可再生能源有著許多顯而易見(jiàn)的好處:不用擔(dān)心燃料枯竭的問(wèn)題,發(fā)電過(guò)程中不產(chǎn)生溫室氣體和其它污染物,更有利于實(shí)現(xiàn)分布式的供電。各種研究也證明,中國(guó)有發(fā)展可再生能源的巨大潛力。
風(fēng)能是世界發(fā)展最快的能源,也是相對(duì)簡(jiǎn)單的技術(shù)能源。在一道高聳的巨塔和轉(zhuǎn)動(dòng)的扇葉背后,藏著輕量物料、空氣動(dòng)力和電腦操控系統(tǒng)之間的一套復(fù)雜相互作用。電力從旋轉(zhuǎn)輪,通過(guò)變速齒輪箱,然后送到發(fā)電機(jī),雖然有些渦輪機(jī)不用齒輪箱也可直接推動(dòng)。
中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量在2005年和2006年都實(shí)現(xiàn)了超過(guò)100%的年增長(zhǎng)率,2007年預(yù)計(jì)總裝機(jī)容量可以達(dá)到560萬(wàn)kW。也因?yàn)槭袌?chǎng)持續(xù)擴(kuò)大帶來(lái)的規(guī)模經(jīng)濟(jì),風(fēng)電的生產(chǎn)成本在過(guò)去15年里已經(jīng)下降了一半,而且會(huì)隨著技術(shù)的成熟和市場(chǎng)的擴(kuò)大繼續(xù)下降。甚至在一些風(fēng)能潛力高的地方,風(fēng)電已經(jīng)可以與新的燃煤電站相競(jìng)爭(zhēng)?! ☆A(yù)計(jì)到2020年,中國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)可以達(dá)到12212萬(wàn)kW。
太陽(yáng)能在全球很多角落都被使用,而且只要適當(dāng)開(kāi)發(fā),具備潛力提供現(xiàn)在世界能源消耗量幾倍的能源。太陽(yáng)能可以直接產(chǎn)生電力,或用于加熱與冷卻。太陽(yáng)能未來(lái)有多少潛力,全視乎我們?nèi)祟?lèi)是否全力抓緊開(kāi)發(fā)的機(jī)會(huì)。利用太陽(yáng)能量的方法有很多。植物通過(guò)光合作用把陽(yáng)光轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,于是人們通過(guò)吃植物和燃燒木材吸收能量。而我們常常提及的“太陽(yáng)能”,就是直接把陽(yáng)光轉(zhuǎn)化成熱能和電力給我們使用。太陽(yáng)能最基本的兩種包括“
太陽(yáng)光伏:這是直接從光轉(zhuǎn)化成電力。電力產(chǎn)生的秘密是利用可以釋放電子(負(fù)極粒子)的半導(dǎo)體物料來(lái)產(chǎn)生電能。光伏電池中最常用的半導(dǎo)體物料是硅,一種常見(jiàn)于沙的元素。所有光伏電池都有最少兩層半導(dǎo)體,一邊正極一邊負(fù)極。當(dāng)光照射到半導(dǎo)體,兩層物料之間產(chǎn)生的電場(chǎng)便會(huì)推動(dòng)電子移動(dòng),產(chǎn)生直流電。光度越強(qiáng),電流便越大。 所以,光伏系統(tǒng)不需要燦爛陽(yáng)光也足以發(fā)電。它也可在陰霾的日子發(fā)電,而產(chǎn)生的能量是與云的密度成正比。由于太陽(yáng)光從云的反射,少云的日子甚至比萬(wàn)里無(wú)云的晴空產(chǎn)生更高能量。
現(xiàn)在常見(jiàn)的小電器,包括計(jì)算機(jī),便是利用非常小的光能電池推動(dòng)。光伏能也可對(duì)沒(méi)有電網(wǎng)供電的地區(qū)提供電力。人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種名為“太陽(yáng)能冷凍系統(tǒng)”的冰箱。經(jīng)過(guò)測(cè)試后,已經(jīng)獲得一些人道救助組織的采用以協(xié)助沒(méi)有供電的地區(qū)儲(chǔ)存疫苗。一些不想依賴(lài)電網(wǎng)供電的人還可以用來(lái)冷藏食物。
地球是人類(lèi)賴(lài)以生存的家園,對(duì)于我們家園氣候變化的關(guān)心,是每個(gè)人的明智表現(xiàn)。聯(lián)合國(guó)曾經(jīng)委托聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化委員會(huì)(委托IPCC,因?yàn)樗瞧刚?qǐng)世界許多知名科學(xué)家組成的松散組織)對(duì)世界氣候變化做過(guò)全面的評(píng)估。IPCC得出的結(jié)論是:“極有可能是人類(lèi)行為導(dǎo)致了全球氣候變暖”。具體到細(xì)節(jié)上是:人類(lèi)大量使用石化能源,使二氧化碳排放增多帶來(lái)的溫室效應(yīng)是全球迅速變暖的主要原因。這也就是當(dāng)前氣候變化的主流學(xué)說(shuō)--“溫室效應(yīng)”說(shuō)?! 皽厥倚?yīng)”說(shuō)被提出后,一直遭到許多人的反對(duì),認(rèn)為它極不準(zhǔn)確。特別是把它作為IPCC的結(jié)論,用來(lái)指導(dǎo)我們?nèi)祟?lèi)的行為規(guī)范時(shí),對(duì)于此種學(xué)說(shuō)的爭(zhēng)議更是愈演愈烈。2010年5月7日美國(guó)《科學(xué)》雜志又刊登255名美國(guó)科學(xué)院院士關(guān)于“氣候變化與科學(xué)公正性”的公開(kāi)信。該信充分表達(dá):255名美國(guó)科學(xué)院院士對(duì)于“溫室效應(yīng)”學(xué)說(shuō)的提出,其具有認(rèn)真的、嚴(yán)肅的公正態(tài)度,“溫室效應(yīng)”學(xué)說(shuō)亦是具有科學(xué)的完整性。
但是,一個(gè)認(rèn)真的、嚴(yán)肅的和并且具有極度公信力的科學(xué)理論,不見(jiàn)得就是一個(gè)能夠真實(shí)反映自然客觀事實(shí)的學(xué)術(shù)理論。對(duì)于克羅狄斯·托勒密的《天文學(xué)大成》,你就不能說(shuō)它不認(rèn)真、不嚴(yán)肅,更不能說(shuō)它不具有公信力。它可以準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),行星體在天空中的位置。而且,更重要的是它對(duì)人類(lèi)認(rèn)識(shí)地球的貢獻(xiàn)要比尼古拉·哥白尼的《天體運(yùn)行論》的貢獻(xiàn)要大得多。因?yàn)樗嬖V人們:“地球是一個(gè)懸浮在太空中的球體”的結(jié)論,是人類(lèi)追求上萬(wàn)年文明的一個(gè)總結(jié)。就現(xiàn)實(shí)來(lái)說(shuō),我們并不會(huì)討厭托勒密的《天文學(xué)大成》;我們不喜歡的是,當(dāng)年有些人總要拿《天文學(xué)大成》的結(jié)論說(shuō)事,去反對(duì)哥白尼的《天體運(yùn)行論》?! ∪祟?lèi)的生產(chǎn)、生活,需要知道天氣的變化,因此有了天氣預(yù)報(bào),進(jìn)而有了“天氣學(xué)”。由于氣候的變化,人們想知道所在地位置適合種植什么?養(yǎng)什么動(dòng)物?年收成會(huì)如何?為了解決這些問(wèn)題,就有了“氣候?qū)W”這門(mén)學(xué)問(wèn)。探討氣候的變暖或者變冷本來(lái)就是“氣候?qū)W”的基本命題。自從有了氣候科學(xué)以來(lái),能夠稱(chēng)之為“氣候科學(xué)家”的,沒(méi)有一個(gè)不去認(rèn)真思考這個(gè)問(wèn)題。中國(guó)的地理學(xué)家和氣象學(xué)家竺可楨用他畢生精力,致力于研究中國(guó)氣候的長(zhǎng)期變化(他采用的是統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法)。他最后得到的結(jié)論是:中國(guó)歷史氣候的長(zhǎng)期變化和世界其它地區(qū)氣候的長(zhǎng)期變化基本一致。世界氣候的長(zhǎng)期變化與太陽(yáng)大氣層的活動(dòng)(指太陽(yáng)黑子、光斑、譜斑、耀斑、日珥和日冕瞬變事件等活動(dòng)總稱(chēng))密切相關(guān)。
人類(lèi)生活在地球地表的大氣層中,氣象學(xué)的宗旨就是想得到地表大氣的變化特征,所以氣象學(xué)把大氣作為一個(gè)研究的主要客體來(lái)探討。促成大氣變化的因子,從氣象學(xué)上歸結(jié)起來(lái),主要有太陽(yáng)輻射、大氣環(huán)流以及地表性質(zhì)(下墊面)這三個(gè)方面,近年來(lái)還加上人為干擾這一因子。這些因子作用在大氣上的過(guò)程都很復(fù)雜。特別是下墊面因子,其中甚至還有些不被認(rèn)知的許多因素。所以氣象學(xué)不能把這些因子聯(lián)立起來(lái)建立方程,來(lái)解決大氣的變化問(wèn)題。最后氣象學(xué)家就只能不考慮這些因子各自的變化規(guī)律;而只考慮這些因子對(duì)空氣的影響,去求解大氣的微分方程了?! ∥覀?cè)賮?lái)看“全球氣候變化”這一概念,它是把地球一個(gè)太陽(yáng)周期的地表平均溫度作為指標(biāo)討論的。漂浮在太空中的地球,依據(jù)它在太空中的位置和它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),接受來(lái)自太陽(yáng)和宇宙中的能量;并且保持這些能量讓其不立刻散失到太空中去,如此地球才有現(xiàn)在的溫度。地球表面的熱量是不能以傳導(dǎo)或?qū)α鞯姆绞教右莩龅厍虻模鼈冎荒芤院隗w輻射的方式發(fā)散到宇宙中去。地球大氣在這個(gè)系統(tǒng)中的主要作用是平衡地球表面的溫差,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和地球長(zhǎng)期的溫度變化關(guān)系不大。從這個(gè)立場(chǎng)看“全球氣候變化”命題,它應(yīng)該是地球物理學(xué)家任務(wù),而不屬于“氣候科學(xué)家”專(zhuān)業(yè)了。因?yàn)闅夂蚩茖W(xué)家在處理這一問(wèn)題時(shí),經(jīng)常會(huì)把全球氣候變化的主因歸結(jié)為大氣環(huán)流或者海流中去,以致誤入歧途。
當(dāng)然,氣候問(wèn)題總還是氣候問(wèn)題,只是解決局部、季節(jié)性的氣候問(wèn)題和全球氣候問(wèn)題的具體處理方法不同而已。氣象學(xué)從二十世紀(jì)初,開(kāi)始得到了迅猛發(fā)展。為了取得全球氣候的歷史訊息,人們開(kāi)始研究諸如樹(shù)木年輪、冰蓋所得冰芯和珊瑚骨骼留下來(lái)的歷史痕跡,由此還派生出年輪氣候?qū)W和冰芯氣候?qū)W這些專(zhuān)門(mén)學(xué)科。在這許多學(xué)科學(xué)術(shù)成果里,結(jié)論無(wú)一不指向同一結(jié)果:地球氣候的長(zhǎng)期變化和太陽(yáng)活動(dòng)(也就是太陽(yáng)黑子發(fā)生的多少)密切相關(guān)。當(dāng)太陽(yáng)黑子多時(shí),地球氣候相對(duì)溫暖,農(nóng)業(yè)收成就好;反之亦然。有的研究還證明發(fā)生此類(lèi)現(xiàn)象(太陽(yáng)黑子的多少)會(huì)影響到人類(lèi)歷史的進(jìn)程?! ‖F(xiàn)在,我們只須根本解決太陽(yáng)活動(dòng)是怎樣影響地球氣候這個(gè)地球物理學(xué)的命題,剩余的許多問(wèn)題就好理解了??墒荌PCC的“氣候科學(xué)家”不提以上結(jié)論,卻得出另外的結(jié)論:“極有可能是人類(lèi)行為導(dǎo)致了全球氣候變暖”。這就好比,突然有人提出個(gè)“主流學(xué)說(shuō)”,人們不可以在房間里居??!科學(xué)研究顯示:人的生存會(huì)排出大量二氧化碳,在關(guān)死門(mén)窗的房間里,二氧化碳的含量會(huì)逐漸增高;如此環(huán)境會(huì)嚴(yán)重?fù)p害人的機(jī)體,有時(shí)甚至?xí)舷⑷说纳?。這些不僅是說(shuō)說(shuō),有人還依據(jù)這一結(jié)論,把人從有的房間(密閉)里趕了出去。出現(xiàn)這樣局面,當(dāng)然會(huì)激起愈演愈烈的爭(zhēng)辯,甚至?xí)l(fā)生人身攻擊也在所難免。
在之前,阻礙我們理解太陽(yáng)活動(dòng)會(huì)改變地球氣候真實(shí)物理過(guò)程的,還是因?yàn)槲覀冾^腦里的固有觀念:我們多數(shù)人都認(rèn)為,只有太陽(yáng)光給于我們能量,使我們得以生存延續(xù);其余的就不再會(huì)有大的能量進(jìn)入地球,給我們溫暖了;然而,其實(shí)則不然?! ∠日f(shuō)太陽(yáng)光,也就是太陽(yáng)對(duì)地球的輻射能量:其中有少量的紫外線(xiàn)、其余大部分能量都在可見(jiàn)光部分、另外還有三分之一能量的紅外線(xiàn)組成。太陽(yáng)對(duì)地球的輻射能量總量變化很小。全部的變化,其中包括太陽(yáng)自身發(fā)光的改變、距太陽(yáng)距離的改變和地球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變;其變化總量不超過(guò)輻射總量的百分之一。所以說(shuō),太陽(yáng)輻射不是地球氣候變化的主因,因此它對(duì)地球氣候變化的影響是呈線(xiàn)性的、緩慢的。
再說(shuō)氣候?qū)W中總結(jié)出的“地球氣候變化與太陽(yáng)大氣層的活動(dòng)密切相關(guān)”的這一結(jié)論。這個(gè)結(jié)論還可以換成另外的說(shuō)法:太陽(yáng)大氣活動(dòng)機(jī)理產(chǎn)生出一些能量,然后這些能量進(jìn)入地球,使地球表面的溫度發(fā)生改變。因?yàn)闆](méi)有巨大能量的交換是不可能改變地球氣候的。前面說(shuō)“只有陽(yáng)光”是我們的感覺(jué),后面說(shuō)“能量進(jìn)入”是客觀事實(shí)的總結(jié);現(xiàn)在我們知道這個(gè)新的能量就是吹臨地球的“太陽(yáng)風(fēng)”。在太陽(yáng)大氣平靜時(shí)太陽(yáng)風(fēng)到達(dá)地球的速度不到300千米每秒,而在太陽(yáng)黑子活躍期,太陽(yáng)風(fēng)吹到地球的速度可以高達(dá)到1000千米每秒以上。這樣大的能量差異足以改變地球的氣候。這樣剩下要解決的,就是“太陽(yáng)風(fēng)”的能量是怎樣進(jìn)入地球的這個(gè)問(wèn)題了。 在地球上,還有許多氣候現(xiàn)象得不到解釋。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),我們用光線(xiàn)加溫一個(gè)高低不平的面,無(wú)論我們?cè)鯓釉O(shè)置,高點(diǎn)總是高溫區(qū),低地的溫度總是低的。可是在地球上高原接受的光線(xiàn)最多,溫度卻很低;低洼地區(qū)還有植被覆蓋,光照很少,卻常年溫度很高。如果沒(méi)有其它能量在起作用,這種現(xiàn)象很難讓人理解。還有,如果對(duì)地球氣候加溫的能量是來(lái)自天空,人們生活在地表空氣中就一定會(huì)有所感覺(jué),比如陽(yáng)光對(duì)地球大氣的加溫,我們很容易就覺(jué)察到它的存在。對(duì)地表加溫的能量源不是來(lái)自天空,那么它肯定是來(lái)自另外的方向--地下。依據(jù)以上兩點(diǎn),“太陽(yáng)風(fēng)”加熱氣候的方式應(yīng)該來(lái)自地殼。
依據(jù)以上論述,我們可以做出總結(jié):太陽(yáng)風(fēng)作用在地球磁層的磁場(chǎng)上;磁層磁力線(xiàn)攜帶能量通過(guò)南北兩極的極光橢圓帶進(jìn)入地殼,在地球地殼的環(huán)緯度上產(chǎn)生電流;地電流在赤道附近電流最大,至極區(qū)逐漸減??;地電流流動(dòng)為地殼加溫,電流亦隨地殼電阻場(chǎng)不同而變化;地電流大的地方熱能輸出就大,反之亦然?! 〉厍蛏嫌性S多自然現(xiàn)象都可以證明地電流的存在。這種太陽(yáng)風(fēng)攜帶來(lái)的巨大能量,不僅可以改變地球表面的氣候,而且它還驅(qū)動(dòng)著磁層磁場(chǎng)的形態(tài)、強(qiáng)烈時(shí)會(huì)在電離層處激發(fā)極光、為雷電提供能量、保持范艾倫輻射帶的形態(tài)、驅(qū)動(dòng)厄爾尼諾現(xiàn)象與拉尼娜現(xiàn)象的互動(dòng)。這許多地球釋能現(xiàn)象都是太陽(yáng)光所無(wú)法驅(qū)動(dòng)的。
在沒(méi)有分析到有多少能量驅(qū)動(dòng)地球氣候的情況下,先去討論大氣中二氧化碳的溫室效應(yīng),這顯然是沒(méi)有任何意義的。地球是一個(gè)巨大的生命體,它的生命機(jī)制是可以理解的。既然是生命體,那么它就有它的生命周期。人類(lèi)最應(yīng)當(dāng)做的事,就是盡量延長(zhǎng)地球的壽命。人類(lèi)不應(yīng)該做的,是那些不可逆的自然事物。當(dāng)然,大量使用石化能源就是其中的一件。其它還有,煙花、鞭炮的燃放,從水中提取氧、氫工業(yè)和生產(chǎn)化工產(chǎn)品時(shí)多種有害氣體的排放等。 《科學(xué)》雜志刊登的公開(kāi)信中稱(chēng):“科學(xué)從來(lái)不絕對(duì)地證實(shí)任何事情”。這種科學(xué)的不可知論,顯然來(lái)自我們對(duì)科學(xué)公正的不自信。實(shí)際上我們這個(gè)世界不可知的東西并不多,只是我們的觀念出了差錯(cuò),我們自己把這個(gè)世界給攪亂了。觀念上的差錯(cuò),首先就是我們大腦里的固有觀念,公開(kāi)信里被稱(chēng)之為的有些“事實(shí)”。這些“事實(shí)”不是求證、實(shí)驗(yàn)得來(lái)的,而是想當(dāng)然得出的。第二個(gè)觀念差錯(cuò),是所有能稱(chēng)為理論的東西,必須出自數(shù)學(xué)表達(dá);但是我們知道,我們的數(shù)學(xué)手段并不十分豐富,而我們的這個(gè)世界卻是豐富多彩的。第三個(gè)觀念差錯(cuò),是不允許對(duì)所有“事實(shí)”進(jìn)行討論,至少《科學(xué)》雜志可以發(fā)表255名美國(guó)科學(xué)院院士的牢騷,而我這篇反對(duì)意見(jiàn),現(xiàn)在卻無(wú)法找到任何一本雜志敢于刊登,因?yàn)樗皇侵髁鲗W(xué)說(shuō)了。