温室效应

所谓“温室效应”是地球上早已存在的自然现象，由瑞典诺贝尔化学奖获得者S．阿伦纽斯在1896年提出的概念。大气中的某些组分，如三原子气体能让太阳短波辐射通过，但却可以强烈地吸收长波辐射，就像温室中玻璃保温一样，使地表大气温度提高。据科学家估算，如果不存在温室效应，地球表面的温度将不是现在的15℃，而是－18℃。

自然界的任何物体都有热辐射，温度越高，辐射能量越大，辐射波长就越短。太阳表面平均温度约为6000K，以300～800nm的紫外光、可见光等短波辐射透过大气被地球表面吸收；而地球表面平均温度约为288K，以16000nm的红外长波辐射形式将到达地表的太阳能向外空间反射，从而维持地球的热平衡。由气体分子结构和分子光谱的原理可知，大气中的CO2和其它微量气体如CH4、CFCs (氯氟烃)、H2O、N2O、O3等可以使太阳的短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸收地面反射的长波辐射，阻止地面向外空间散失能量，使大气温度升高。因此，这些气体有类似温室的作用，故称上述气体为“温室气体”(green housegas)，由此产生的效应称为温室效应。目前由于人类活动增加了大气中的温室气体，温室效应加强了，因而导致全球气候变暖。

大气中能产生温室效应的气体已经发现近30种。从对增加温室效应的贡献来看，最重要的气体是CO2，大约起66％的作用，其次，CH4和CFCs分别起到16％和12％的作用。CO2是一种比较稳定的化学物质，它在大气中的保留时间可达l0年以上，而且较少参与大气中的各种化学反应。大气中CO2浓度增加的人为原因主要是化石燃料的燃烧和森林植被的毁坏两个原因。据估算，化石燃料燃烧所排放的C02占排放总量的70％。1850年工业革命后，人类活动使大气中CO2体积分数由0.028%增加到1991年的0.0383%，100多年来增长了20～30%。到本世纪中叶，化石燃料仍然是人类的主要能源，而且需求还将增加，大气中的CO2体积分数将达到0.056%以上。大气CO2增加的另一个原因是陆地植物系统的破坏。据科学家估算，全球绿色植物每年能吸收285′109t CO2，其中森林就可吸收其中的42％。热带雨林的破坏，使大气层每年增加17′109t CO2，这个数字相当于世界燃烧放出的CO2的总量，所以森林在地球上以极快的速度消失是导致全球性气温升高的又一个重要原因。

CH4在大气中的含量极少，但对温室效应的贡献是同样数量C02的21倍。由于随着人口和人类活动的增加，家畜饲养、生物体分解、煤矿和天然气的开采、以及工业生产等活动的CH4排放也增加，使得大气中甲烷已经从工业革命开始前的0．7′10-6增长到1992年的1．7′10-6，增加了将近150

%，而且正以每年1％～2％的速度增加。目前全球甲烷每年排放约5．5亿t，其中2/3左右来自人工源。氯氟烃(CFCs) 的商业名称为氟利昂，它的温室效应作用不仅是同样数量C02数千倍，危害极大，而且破坏臭氧层的作用更加令人关注。

全球变暖可能造成的影响有：①人类的传染病、心血管和呼吸道疾病发病率增高，危害增大；②生物物种的迁徙可能跟不上气候变化的速率，影响动植物的分布；③加剧全球干旱、洪涝等气象灾难事件的频率和程度；④海平面上升会对经济相对发达的沿海地区产生重大影响；⑤全球范围农作物的产量和品种的地理分布将发生变化。


它会带来下列几种严重恶果：

1．地球上的病虫害增加；2．海平面上升；3．气候反常，海洋风暴增多；4．土地干旱，沙漠化面积增大。科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年，全球温度将上升2—4摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将可能淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市，如纽约、东京和悉尼等。

2. 地球上的病虫害增加
温室效应可使史前致命病毒威胁人类
美国科学家近日发出警告，由于全球气温上升令北极冰层溶化，被冰封十几万年的史前致命病毒可能会重见天日，导致全球陷入疫症恐慌，人类生命受到严重威胁。
纽约锡拉丘兹大学的科学家在最新一期《科学家杂志》中指出，早前他们发现一种植物病毒TOMV，由于该病毒在大气中广泛扩散，推断在北极冰层也有其踪迹。于是研究员从格陵兰抽取 4块年龄由 500至14万年的冰块，结果在冰层中发现TOMV病毒。研究员指该病毒表层被坚固的蛋白质包围，因此可在逆境生存。
这项新发现令研究员相信，一系列的流行性感冒、小儿麻痹症和天花等疫症病毒可能藏在冰块深处，目前人类对这些原始病毒没有抵抗能力，当全球气温上升令冰层溶化时，这些埋藏在冰层千年或更长的病毒便可能会复活，形成疫症。科学家表示，虽然他们不知道这些病毒的生存希望，或者其再次适应地面环境的机会，但肯定不能抹煞病毒卷土重来的可能性。
3) 海平面上升
假若‘全球变暖’正在发生，有两种过程会导致海平面升高。第一种是海水受热膨胀令水平面上升。第二种是冰川和格陵兰及南 极洲上的冰块溶解使海洋水份增加。预期由1900年至2100年地球的平均海平面上升幅度介乎0.09米至0.88米之间。
全球暖化南太小岛即将没顶
全球暖化使南北极的冰层迅速融化，海平面不断上升，世界银行的一份报告显示，即使海平面只小幅上

升1米，也足以导致5600万发展中国家人民沦为难民。而全球第一个被海水淹没的有人居住岛屿即将产生——位于南太平洋国家巴布亚新几内亚的岛屿卡特瑞岛，目下岛上主要道路水深及腰，农地也全变成烂泥巴地。
4) 气候反常，海洋风暴增多
5) 土地干旱，沙漠化面积增大

对人类生活的潜在影响

i) 经济的影响
全球有超过一半人口居住在沿海100公里的范围以内，其中大部份住在海港 附近的城市区域。所以，海平面的显著上升对沿岸低洼地区及海岛会造成严重的经济损害，例如：加速沿岸沙滩被海水的冲蚀、 地下淡水被上升的海水推向更远的内陆地方。
ii) 农业的影响
实验证明在CO2高浓度的环境下，植物会生长得更快速和高大。但是，‘全球变暖’的结果可会影响大气环流，继 而改变全球的雨量分布与及各大洲表面土壤的含水量。由于未能清楚了解‘全球变暖’对各地区性气候的影响，以致对植物生态所 产生的转变亦未能确定。
iii) 海洋生态的影响
沿岸沼泽地区消失肯定会令鱼类，尤其是贝壳类的数量减少。河口水质变咸可会减少淡水鱼的品种数目，相反该地区海洋鱼类的 品种也可能相对增多。至于整体海洋生态所受的影响仍未能清楚知道。
iv) 水循环的影响
全球降雨量可能会增加。但是，地区性降雨量的改变则仍未知道。某些地区可有更多雨量，但有些地区的雨量可能会减少。此外 ，温度的提高会增加水份的蒸发，这对地面上水源的运用带来压力。
科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升2－4℃，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。

但是，温室效应也并非全是坏事。因为最寒冷的高纬度地区增温最大，因而农业区将向极地大幅度推进。CO2增加也有利于植物光合作用而直接提高有机物产量。










怎样减少温室效应

为减少大气中过多的二氧化碳，一方面需要人们尽量节约用电（因为发电烧煤），少开汽车；地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。所以，另一方面我们要保护好森林和海洋，比如不乱砍滥伐森林，不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林，减少使用一次性方便木筷，节约纸张（造纸用木材），不践踏草坪等行动来保护绿色植物，使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。