变暖的地球篇1
近几年来,冬天不下雪了,夏天又热得要命,这是为什么呢?
原来都是气候变暖惹的祸。人们的生活水平提高了,但对环境的污染也增大了。比如说汽车的尾气,就是由二氧化碳等有害物质组成的。而二氧化碳就是全球变暖的罪魁祸首之一。二氧化碳使臭氧层变厚,阳光照进来就反射不出去了。这样,地球就越来越暖和了。
地球变暖的危害很大,会让南北极的冰盖融化,海平面不断升高,许多陆地就会被淹没,许多物种就会灭绝,人类的生存空间就会越来越狭小……
面对这种情况,我们该怎么办呢?虽然我们不能让气候一下子变回以前的样子,但是我们只要齐心协力,从小事做起,出行时尽量少开私家车,改乘公交车或步行,不要践踏草坪,不吸烟,不乱砍树木,那地球就会慢慢降下温来,我们的生活环境才会越来越好!
变暖的地球篇2
但对于气候变暖,地球真的“在乎”吗?我们不妨来回溯一下地质年代。地质年代是一个相当宽泛的概念,我们将其转换为一些更加具体的内容,比如降雨量:全球每年的总降雨量大约有1米;如果从公元前13世纪算起,全球的总降雨量足够灌满全世界的海洋;如果从恐龙灭绝开始计算,则足够灌满全世界的海洋两万次,是地球体积的3倍……除了降雨,地球还经历了大规模的火山爆发、陨石撞击、造山运动以及其他各种形式的剧烈活动,但地球并没有被摧毁,依旧岿然转动。
人类为了“保护地球”,呼吁关掉空调、冰箱和电视;开混合动力汽车……这些行动也许能使气候变暖推迟几个世纪,但在地球“眼里”,这就是转瞬之间的事,最终的结果都是一样:原先埋在地下的化石燃料都跑到了空气中,地球花了约1000年的时间,将大部分二氧化碳溶解回海洋中,从而使空气中的二氧化碳浓度达到比今天略高的水平。再经过几万年、几十万年甚至更长时间,地球将缓慢地把过量的二氧化碳转化为岩石,最终使海洋中和空气中的二氧化碳浓度恢复到人类出现之前的水平。从人类的角度来看,这个过程实在是太漫长了,但放在地质年代中只是一眨眼的功夫。
当然,上述二氧化碳演变过程只是一个预测,在很多细节上还比较模糊。事实上,人类真正的破坏力在生物的多样性。
大量证据表明,人类正在一手导演“第6次物种大灭绝”。不少人认为,这次的损失可以和上一次物种大灭绝——恐龙的灭绝相提并论。与二氧化碳过量不同,物种灭绝是不可逆的。恐龙灭绝后,虽然地球恢复了生态,但也无法令它们重生。
我们不能把物种灭绝的责任都推给二氧化碳。虽然有几个确实可以怪罪二氧化碳的例子,例如珊瑚,但真正的问题是过度捕获、栖息地破坏、滥用杀虫剂、物种入侵等。
在地球的历史上,还有很多剧烈的气候活动,远比人类所造成的“温室效应”更严重,例如起起伏伏的冰河时代。
冰河时代是自然界气候变化非常壮观的例子,它每隔约10万年发生一次,而且每次都表现出同样奇怪、缓慢而稳定的冷却模式,之后再突然回暖,恢复到与今天类似的气候状况。对冰川消退后残留的残骸进行的测定显示,最近一次冰川融化发生在1.5万年前,且融化速度很快。在1万年里,海平面每年上涨幅度超过1厘米,总计上升了约100多米——远远大于我们目前所面临的情况。冰川继续融化需要的热量是目前人类文明能量消耗量的10倍,总的融水流量相当于两条亚马孙河,或全世界河流总流量的一半。
冰河时代并非是自然界气候变化的唯一例证。600万年前,地中海是干涸的;9000万年前,短吻鳄和乌龟还在横行北极圈;1.5亿年前,海水淹没了北美大陆的中部地区,使之成为恐龙的坟场;3亿年前,大火将欧洲大陆北部地区变成荒漠,南极洲形成了煤……
变暖的地球篇3
结果从地球气象信息的时空地理分布差异和太阳黑子相对数年变化的统计表及数学***像中发现了暗能量的地理效应,具体是温度效应、负压力效应和次生的自然灾害效应,在野外还发现了暗能量的生物效应,百年老树、千年古树对宇宙暗能量有指示作用。用数学、物理、天文、地理、生物和气象的基础理论第一次给出了暗能量的计算公式,明确了暗能量的本质和宇宙膨胀发生红移的根本原因,对低碳经济和宇宙暗能量的关系进行了初步分析。
关键词:宇宙暗能量;地理;生物效应;地球变暖;低碳经济
一、暗能量研究的现状
1.关于暗能量。宇宙暗能量最早可追溯到爱因斯坦的宇宙常数。1998年,天文学家们发现,宇宙不只是在膨胀,而且在以前所未有的加速度向外扩张,所有遥远的星系远离我们的速度越来越快。那么一定有某种隐藏的力量在暗中把星系相互以加速膨胀的方式撕扯开来,这是一种具有排斥力的能量,科学家们把它称为“暗能量”。暗能量长期作用于太阳和地球会产生一系列效应,需要人类去破译识别和开发利用。
2.“威尔金森微波各向异性探测器(WilkinsonMicrowaveAnisotropyProbe,简称WMAP)已经得到了宇宙最早光(辐射)的第一批详细的全天***!它捕获的微波(光)辐射来自“大爆炸”后的38万年。通过用一个模型拟合观测,宇宙学家根据这种(光)辐射确定了宇宙学参数。宇宙的年龄(T。)为137亿年。Ω。值近似于1,支持发生过暴涨的观点。当然,宇宙有平直的几何学,而通过这些资料导出的宇宙成分是:暗能量占73%,暗物质占22%,平常(重子)物质占4.4%。这些不同寻常的结果与我们现在的了解是一致的,但似乎提供了空前精确的信息。”
3.诺贝尔物理学奖获得者、美籍华裔科学家李***道,2005年4月15日上午在北京人民大会堂举行的世界物理年大会上做报告,阐述了有关“暗能量可能来源”的最新见解。李***道教授的观点主要是:“天外有天”。“WMAP和SDSS(斯隆数字巡天)以及Ia超新星观测结果告诉我们暗能量占宇宙成分的2/3。暗能量具有负压,在宇宙空间几乎均匀分布或完全不成团,但它的物理性质却仍然是个谜。解决这一问题需要新的物理理论和天文观测,这将带来一场重大的物理学和天文学***。”
4.据新华网2008年11月25日报道:“NASA和美国能源部正在协力建造世界上第一个太空观测站,旨在了解暗能量的本质。”
5.2009年2月笔者在《今日科苑》第4期上发表“论暗能量的形态和本质”,证明了“暗能量是基本粒子和波的共同体、是质量和能量的共同体、是势能和动能的共同体、是宇宙大爆炸后没有凝聚成普通重子物质和暗物质的余留物不断演化进化来的。”[4]由此可见暗能量波和光波一样具有“波—粒二象性”。
6.从以上现状看来,到2009年5月作者出席2009年地球科学与技术国际学术讨论会之前没有人将太阳黑子相对数和宇宙暗能量联系起来,更没有人用太阳黑子相对数的年变化去解密暗能量波,用多年地球气象信息的时空地理分布差异去破译暗能量的地理效应。这应当是作者的创新之处。本文要在此基础之上,进一步论证暗能量的太阳效应、地球效应、并在世界上第一次给出暗能量的计算公式、单位,从而进一步揭示暗能量的本质。
二、暗能量的太阳效应
1.暗能量太阳效应的破译。为了弄清暗能量的地理效应,需要先了解暗能量的太阳效应。暗能量的太阳效应是用1996年1月1日至2008年12月31日的太阳黑子相对数的年变化去破译的。因为“万物皆数”。2500年前古希腊数学家毕达哥拉斯(Pythagoras)就断言:“万物皆数”。在人类进入数字化、信息化的21世纪的时候,这个论断得到了进一步地证明。暗能量和暗能量的太阳效应、地理效应就存在于“数”中。由于地球和太阳都是处在宇宙暗能量中,都会受到暗能量的作用,所以都会产生暗能量效应,这些效应都是用多年太阳黑子相对数的年变化“取数建模”从而显现的。
太阳黑子相对数又称沃尔夫黑子相对数。表示太阳黑子活动程度的一种指数。由瑞士苏黎世天文台的沃尔夫(J.R.Wolf)于1849年提出,其定义为:R=K(10g+f),式中,R为黑子相对数,g为日面上观测到的黑子群数目,f为观测到的单个黑子的总数,K为转换因子。沃尔夫取K=1。K值可随观测者所在地点、所用仪器、观测方法、观测技术和天气能见度而异。任一观测者用他自己的观测值与苏黎世同期的观测值比较可得到:K=R2/(10g+f)式中为苏黎世的黑子相对数。黑子相对数仅仅表示太阳可见半球的黑子情况。由于作者已经证明“太阳黑子是暗能量的产物”[4]。而且任何时候观测太阳黑子,总是东半边的黑子比西半边多,可见暗能量是从从西向东扫描进入太阳系并推动整个太阳系自西向东自转和公转的。所以,太阳黑子相对数年累加值的年变化信息,就反映了暗能量波强弱的年变化。笔者目前只能得到13年的太阳黑子资料和与之匹配的地球气象信息,虽说不算多,但已能初步探明暗能量的形态和本质。经过对这13年太阳黑子相对数的统计分析,再结合同一时期地球气压、气温、降水量等信息的统计分析,不但发现了暗能量的行踪,还论证了暗能量的形态和本质。我们有理由推测,由此上朔到130000年,130000000年乃至13亿年,我们的宇宙就是如此存在和相互作用着。正如我们的先辈所说:“天行有常”。“人法地,地法天,天法道,道法自然”。
13年对于宇宙来说只是短暂的瞬间。但是13年有4749天。每天从太阳上取黑子相对数、日最大相对数、太阳10cm射电流量和日最大流量这4个数,就共有18996个数。对这18996个数进行计算和列表统计,就得到暗能量太阳效应统计表。
用暗能量太阳效应统计表能绘制出暗能量太阳效应***,(如***像1所示)。暗能量的太阳效应一目了然。
对表1和***像1中的信息进行分析研究后还可以看出:(1)太阳黑子相对数、日最大相对数,太阳10Cm射电流量、日最大流量和每年无黑子活动天数这5个参数在这13年中呈现同一样的十分规律的变化。这些参数都是从1996年的某一较小值开始逐渐增大,到2000年达到最大值,然后又逐渐减少。可以推测2009年之后这些参数又会逐渐增大。由此可见这些参数的变化是关于其中的转折点为对称的。对***一进行简单的数学坐标变换,就能得到一组正弦(Sine)变化曲线,这是周期性变化的重要标志。证明了暗能量波也是周期性变化的。(2)上述变化在13年中完全没有太阳系内的“日变化”、“季变化”和“年变化”的踪影。说明产生这些变化的机制不在太阳系之内,而在太阳系之外,这个机制就是宇宙暗能量。(3)暗能量的太阳效应和地球效应都是产生在赤道两侧,南北纬30度之间,即太阳黑子和耀斑出现的区域。具体有温度效应、负压力效应及次生的灾害效应。
2.暗能量的太阳温度效应。暗能量的温度效应表现在太阳黑子上,黑子的温度为4500K,比光球低1500K。这是因为暗能量的温度和宇宙微波背景辐射的温度相同,都是3K,即为-270℃。所以当暗能量波的低温“基本粒子束扫描到太阳产生接触时,就使太阳产生黑子,太阳的热量就对准暗能量的负压力区传导,所以黑子的温度为4500K”[4],要比光球低1500K。
3.暗能量的太阳负压力效应。暗能量的负压力效应表现在太阳耀斑的震荡收缩中。根据2006年“6月10日出版的美国天体物理杂志快讯,发表了中科院紫金山天文台太阳高能物理最新研究结果:太阳耀斑紫外环在爆发相存在震荡收缩现象”[6]。这个震荡收缩现象就让人们看到了暗能量的负压力效应。因为暗能量中那些高速旋涡运动的基本粒子束之内由于高速旋涡运动而且温度极低(-270℃)所以形成负压力,太阳上由于高温压力为正,就是这个内外的压力差才使得耀斑产生“震荡收缩”现象。可以预言:耀斑震荡收缩的频率和暗能量有关。进一步的观测必将证明这一点。
4.暗能量的太阳灾害效应。当暗能量旋转扫描到太阳时除了产生上述温度效应和负压力效应而外,还会次生灾害效应。因为这时整个太阳系及附近的宇宙空间都是笼罩在暗能量的“阴影”之中,暗能量的负压力作用在太阳上,除了产生大量黑子和耀斑外还会使得日面物质大量往宇宙空间喷射,从而扰乱太阳磁场和电场,严重的时候会影响到地球的短波通信联络,使得地球的短波通信中断,进而影响人类的生产、生活和战争胜败。这就是暗能量的自然灾害效应,它属于次生效应。
三、暗能量的地理效应
1.暗能量地理效应的破译。暗能量的地理效应是用多年地球气象信息的时空地理分布差异去破译的。因为地球和太阳同时处在宇宙暗能量中,都会受到暗能量的作用,必然会产生暗能量效应。而多年地球气象信息的时空地理分布差异就是太阳和宇宙暗能量共同长期作用的结果。这也就是地球、太阳和宇宙暗能量的“脉象”和“脉搏”,摸到了它,就相当于摸到了暗能量。看到暗能量的生物效应就相当于看到了宇宙暗能量。这如同摸到一个人的脉搏就知道这个人的心脏如何跳动、有无病痛一样。如果说2008—2009年人类已经直接探测到宇宙暗能量的话,那这个探测方法就是中国传统文化的“中医号脉法”。暗能量的地理效应统计表:也可以看做是地球和暗能量的“脉象”表:体温—气温;血压—气压;排泄量—降水量(循环参量)。
2.暗能量地理效应***。用暗能量地理效应统计表能绘制出暗能量地理效应:暗能量地理效应一目了然。
3.暗能量地理效应。从表2和***像2就能方便地看到暗能量的地理效应。具体是温度效应、负压力效应和次生的自然灾害效应。暗能量的地理温度效应表现在暗能量波最强的年份(2000年),黑子相对数高达43774。当年地球气温最低。以贵阳市作代表,温度只有11.046℃,是13年中气温最低的年份。处于***2中的低温谷。由于气温最低,因此2000年贵阳平均气压最高(8965),为***中的高压脊。负压力效应则表现在2000年贵阳降水量最大,为1441mm,也是13年中的最大值。***中有三高一低:暗能量波峰、降水峰、高压脊,低温谷,这些信息是十分吻合的。待拿到蒸发量的年平均值后,将变为四高一低。(凡有蒸发量信息的单位就有能力证明这一项)为什么暗能量波最强的年份地球降水量会最大呢?因为此时暗能量波“笼罩”着整个太阳系及周围的宇宙空间,暗能量的负压力作用于太阳,就在太阳上产生很多的黑子和耀斑,作用于地球就使地球表面宽广的海洋水体大量往大气圈蒸发扩散,这相当于地球上空有一台巨大的抽气机在抽取地表的水分。进入大气圈的水份多了,就为形成降水提供了雄厚的物质基础。再加上此时地球气温最低,此时的气流的上升,在对流层内越往高空气温越低,越有利于水汽的凝结,对形成降水极为有利,所以会形成一个黑子周期内降水的峰值。暗能量的地球负压力效应就这样表现出来了。
4.为什么贵阳市对宇宙暗能量那么“灵敏”。为什么贵阳市对宇宙暗能量那么灵敏,温度效应和负压力效应十分“标准”呢?因为贵阳海陆位置和海拔高度适中,而且贵阳位于一个“向斜盆地”之中,地形较为封闭,封闭的地形刚好能够抵消夏季风和冬季风对贵阳气候的过度影响,从而能够对暗能量响应灵敏,让暗能量温度效应和负压力效应充分显现出来。和贵阳类似的地方应该不止一个。地球上南北纬30度之间,凡是能够避开盛行西风、冬季风、夏季风及海拔高度、海陆位置对本地气候过度影响的地方,特别是赤道两侧南北纬5度之间的低压无风带内,应当还有和贵阳类似的地方。大家可广泛检索用历年的数据去证明。
5.暗能量的地球灾害效应。暗能量是地球水旱灾害的根源。2008年冬和2009年初中国大面积的旱灾,就是由于2008年暗能量波处于波谷期(如***像3所示)。太阳黑子相对数累计值极小,只有1306,只占多年平均值的6.776%。有黑子活动只有93天,只占全年的25.4%。增加降水的暗能量机制(地球上空的抽气机)远离太阳系而去,所以发生旱灾。
1998年中国为什么会发生洪水灾害呢?因为1998年暗能量波处在上升加强时期(如***像3和***像4所示):它的势力强大,一年365天每天都有太阳黑子活动(见统计表)。此时整个太阳系和周围的宇宙空间都笼罩在暗能量的负压力中,如同地球上空有一台巨大的抽气机在抽取占地球面积71%的海洋水分,这就使得进入大气圈的水分增多,而此时气流的上升对产生降水有利,所以会形成大量降水,长沙市1997年和1998年就产生了双头降水峰,武汉1998年也产生13年内的降水峰,从而使得长江发生洪灾。由此可见暗能量就是地球水旱灾害的根源。
暗能量波的上升段在长沙市产生双头降水峰导致洪灾
暗能量波的上升沿使武汉1998年产生降水峰从而发生洪灾
6.统计分析的过程中笔者还观察到。在统计和计算的过程中笔者还观察到贵州的遵义和毕节的降水量和最低气温与暗能量波基本吻合,昆明的最低温度也与暗能量波吻合,降水量最大值比贵阳提前了一年,在1999年出现,可能因为有昆明准静止峰和靠近海的作用的结果,其海洋性明显些。长沙的最大降水量出现提前了三年,武汉的降水峰是1998年,可能是因为长沙、武汉都离海较近、海拔较低、容易受夏季风作用,暗能量波1997年和1998年刚开始增强,长沙和武汉就能获得一个黑子活动周期内的最大的年降水量。河北省承德2000年反而是降水量最少的年份,一方面因为承德纬度大于30度,另一方面是暗能量波越过地球南北纬30度之后,面对的是一个“下降”的、“下滑”的下垫面,暗能量的温度效应和负压力效应不能充分显现出来,而且因为“流速大,压强小”的影响,地面较大的流速能吸引高空气流下沉,而气流下沉能升温,对形成降水很不利。这也是太阳纬度45度以上不会出现黑子的原因。拉脱维亚位于北纬55度~56度左右,所以2009年1月17日出现“彩色光柱”,原因也在于此。可以用一个球体放在风洞中,这个球体各经纬度压力和温度的变化就和地球上各个经纬度的变化相同。
我们的宇宙是质量和能量的共同体。质量和能量的大小是决定性因素,如同已知的一百余种化学元素之所以性质各不相同、形态千差万别,就是因为这些元素原子核的质量和核电荷数大小、多少不同而产生的。暗能量占宇宙成分的73%,它占了主导地位,它有上述各种效应是理所当然的。
四、暗能量的生物效应
1.为了探明暗能量对地球生物的具体作用,在证明了暗能量的形态和本质以后,就到野外实地考察。结果在广西巴马县、贵州盘县、山东济南市、泰安市和曲阜市的百年老树及千年古树上发现了宇宙暗能量的生物效应,将其划分为四个阶段并对形成原因进行了分析。
2.为了深入理解暗能量的生物效应,有必要先看一看太空中火焰的形状:
.地球上的火焰(左)和太空中的火焰(右)。在宇宙暗能量的作用下能产生球形的火焰,此时太空火焰向外扩散力与暗能量的斥力达到平衡“失重环境十大炫酷实验”,2009-09-0707:56)。
3.暗能量信息树形成的四个阶段。(1)暗能量信息树形成的第一阶段:树木的枝叶出现太空火焰的外形和被暗能量侵蚀的缺口、树皮留下被暗能量侵蚀印记。在赤道两侧,南、北纬30°之间的树冠东部会产生侵蚀缺口,侵蚀300年以上后缺口中有向上的弯曲。而在中纬度地区树木则是在主干的南部开始留下暗能量侵蚀的印记(作者预言:在南半球的中纬度地区则是在树干北部出现暗能量侵蚀印记,有待考察证实)。此阶段约需100—300年:
.广西巴马县的扁桃树的树冠形似太空火焰,北偏东有暗能量侵蚀缺口,侵蚀300年以上缺口中有向上的弯曲。该树高约22米,其枝叶所形成的“球”直径约18米。距地面1.5米处的树干周长4.38米(树围)。距地面3米高的分叉处寄生着一棵榕树。
.***中央是贵州盘县(北纬26度)的柿子树,外形似太空火焰,球状枝叶北偏东45度有暗能量侵蚀的缺口。树木的太空火焰外形是对宇宙暗能量的适应,是树木生长的力量与暗能量的斥力达到平衡的产物。
.低纬的贵州盘县柿子树球状枝叶北偏东45度有暗能量侵蚀的缺口,缺口中有被暗能量侵蚀枯死,但还未腐朽掉落的树枝。
.位于中纬度地区的泰山柏树主干南部受暗能量侵蚀留下的浅色印记。黄色的圆形磁铁北极直指南方。
.山东泰山的柏树主干南部明显的暗能量侵蚀印记。
(2)暗能量信息树形成的第二阶段:在中纬度地区的泰山柏树主干南部的树皮被暗能量侵蚀掉,木质部开始腐烂。本阶段约需500—1000年(如所示)。
.泰山柏树的树干南部树皮被暗能量侵蚀掉了,木质部开始腐烂。
(3)暗能量信息树形成的第三阶段:地处中纬度地区的古树,树干的东部、南部和西部的树皮均被暗能量侵蚀掉了,只有树干的北部有树皮及存活的枝叶(如所示):本阶段约需1000—1500年。
.至今仍活着的泰山“四槐树”之一,树的编号C3100,树围3.58米,树龄1300余年。树干正南部被暗能量侵蚀枯死,树干北部有树皮、有活的枝叶。
.至今仍活着的泰山“四槐树”之一,树龄1300余年。树干正南部被暗能量侵蚀枯死。园形磁铁的N极(橙色面)指南。树干的纵向纤维有被暗能量的基本粒子束扫描横切的印记(放大后看得更清楚)。
0.泰安市岱庙内的汉柏主干的南部由于木质坚硬,成活2000多年后被暗能量侵蚀出现空穴,北部有树皮、有活枝叶。
1.山东省曲阜市孔林大门西侧第4棵柏树,树围3.97米,树牌模糊不清。该树树干的东部、南部和西部的树皮全被暗能量了侵蚀光,只有树干北部有1.25米宽的树皮(占圆周的1/3),北部有存活的枝叶。
(4)暗能量信息树形成的第四阶段,树木完全被暗能量侵蚀枯死,留下暗能量的基本粒子流横向切断树木纵向纤维的印记。
2.有1300余年树龄的泰山“四槐树”之一(编号:C3052),于1987年7月10日因连降暴雨灌注多年腐烂树体而向西倾倒。
3.有1300余年树龄的泰山“四槐树”之一(编号:C3052),于1987年7月10日因连降暴雨灌注多年腐烂树体而向西倾倒。树干正南部被暗能量侵蚀严重先腐烂出空洞。树干的纵向纤维有被暗能量的基本粒子束横切的印记。
4.山东省济南市五龙潭公园内被暗能量侵蚀枯死的槐树,树围约两米,正南部留下暗能量侵蚀的痕迹。
5.山东省曲阜市孔林大门内被暗能量侵蚀2000多年后枯死的柏树,树皮完全被暗能量侵蚀掉了。
4.暗能量生物效应小结。宇宙暗能量是“高速旋涡运动的基本粒子集”[6]。暗能量“在宇宙空间几乎均匀分布或完全不成团。”[2]暗能量的密度大约是1个基本粒子/立方厘米,暗能量的温度应该和宇宙微波背景辐射的温度相同,即都是3K(-270℃)。这就是说:“宇宙暗能量是密度极小、温度极低的基本粒子集”(低温基本粒子气),是微观上极其微弱、基本恒定持续的力量。暗能量充满了整个宇宙空间,总质量占宇宙成分的73%。暗能量虽然暂时不能为人和常规仪器监测到,但它长期作用于地球生物会有生物效应,百年老树、千年古树对宇宙暗能量有指示作用。暗能量生物效应产生的原理(如***1所示):
当太阳黑子产生的时候暗能量的基本粒子流也就从西向东到达地球表面,就会在后继粒子的推动和地球磁场及地球自转的共同作用下往东偏转(右手指的顺时针旋涡方向,触地反弹旋转),这些往东偏转的基本粒子流又会受到空中的暗能量负压力的吸引往上运动。往东偏转向上的“低温基本粒子流”与东北信风汇合后形成的“稳流”就会像流水侵蚀地层岩石那样侵蚀该树的枝叶,经过几百年的侵蚀从而使得树木球状的枝叶出现向上弯曲的缺口,形成今天我们看到的这个样子。
暗能量的“低温基本粒子流”越过南、北纬30度后,面对的是一个“下滑的”下垫面,它的流速会得到加强,这个流速加大了的“低温基本粒子流”就和“中纬环流”中的向北、向南的下沉气流汇合沿着地球表面继续向南、向北前进,前进途中必然会对中纬度的树木南部产生侵蚀(在南半球是树干北部受到侵蚀),从而形成暗能量信息树。
往东偏转的“基本粒子风”带来榕树的“种子”,使得广西巴马的暗能量信息树树干东部距地面3米高的分叉处寄生着一棵榕树。
综上所述,作者再次预言:“将一组自动温度、压力传感器分别放在北半球中纬度的千年古树树干的东、南、西、北四个部位(比如泰山古树),每一分钟、或每5分钟测量记录一次观测值,然后求其代数合。一个太阳黑子周期内,南部那组传感器的集温应低于北部的代数合值(和单纯只考虑太阳的作用结果刚好相反),‘集压’则是南部高于北部的。打个比方:树干南部一个太阳黑子周期内集温10000℃,则北部集温可能高达10900℃。而东部和西部的集温、集压的数值是相等的、平衡的(南半球的观测结果则与此相反)。”
五、低碳经济和暗能量(暗能量对地球变暖的制约)
1.气候变化、地球变暖已引起世界各国的共同关注,低碳经济、和谐发展的呼声越来越高。欧洲甚至提出所谓“零排放”。对于地球变暖人类已有一个评价体系,笔者尚未见到将暗能量纳入制约地球变暖的体系之中。然而暗能量确实是地球变暖的制约因素,低碳经济和宇宙暗能量密切相关。因为“暗能量是高速旋涡运动的基本粒子总集”[6]。“暗能量占宇宙成分的2/3。暗能量具有负压,在宇宙空间几乎均匀分布或完全不成团”[2]。暗能量的温度应该和宇宙微波背景辐射的温度相同,即都是3K,也就是-270℃,暗能量的平均密度大约是:1个基本粒子/立方厘米,暗能量的体积是一个半径是137亿光年的椭球体的体积。一个基本粒子的质量是人类已知的,这样就可以通过:质量=密度×体积,算出暗能量的总质量。
2.设地球大气圈的质量为m1,平均温度为t1,一个太阳黑子周期的时间为T。那么一个太阳黑子周期内大气圈所放出的热量Q1=c1.m1.t1.T(千卡)。我们可以根据暗能量的波形***(***表1)测算出一个太阳黑子周期内伴随暗能量波流经地球大气圈的那些基本粒子的质量,假设它为m2,那么暗能量所吸收的热量Q2=c2.m2.-270℃.T(千卡)。根据热平衡方程,再假设暗能量和地球大气圈的热交换效率为η,那么:Q1=η.Q2,即c1.m1.t1=η.c2.m2.-270℃。如果忽略比热因素,也可以直接用m2作为评价一个太阳黑子周期内暗能量所能吸收的热量,那么,m2就是暗能量对地球变暖的制约能力,以此来推算全球能够有的碳排放量。由此可见,暗能量的确是地球变暖的制约力量,低碳经济和暗能量密切相关。
六、暗能量的本质
1.暗能量的度量公式:“由于暗能量占宇宙成分的2/3。暗能量具有负压,在宇宙空间几乎均匀分布或完全不成团。”[2]假设暗能量的质量为M,暗能量的温度应当和宇宙微波背景辐射的温度相同,都是3K,即为-270℃。暗能量的质量和它的温度的乘积就是它的能量,即:E=M*T。这就是暗能量的度量公式,单位是千克·度。
2.暗能量的本质。由于暗能量的温度T为负,所以E=M*T也就为负。可见暗能量是一个负的温度能量场。这就是暗能量的本质。因为所有星系重子物质的温度大多数为正,温度高的地方必然往温度低的地方膨胀扩散,这就是我们今天能看到宇宙膨胀并且有“红移”现象的根本原因。
变暖的地球篇4
本文从10个方面概括了在气候变化和地球变暖问题上,什么已经成为科学的组成部分――因此需要我们遵循事实,什么却是流行的认识误区――因此需要我们改变看法。
结论①:全球变暖已经成为毋庸置疑的事实,而不是蛊惑人心的伪命题。
科学的依据:IPCC(联合国***府间气候变化专业委员会)是由联合国环境规划署和世界气象组织于1988年创建的科学组织,这个专门委员会汇集了包括中国在内的130多个国家的2500多名专家。AR4是这个专门委员会花了6年时间的研究成果,被认为是迄今为止对全球变暖问题最权威的科学报告。在这个报告中,支持地球变暖的科学证据被认为来自地球温度上升、海平面上升、大范围冰川和积雪融化3个方面的一致性。证据一,在1906~2005年的100年时间里,全球地表平均温度已经升高了0.74摄氏度,主要的变暖阶段是最近50年;证据二,过去100多年来,地球的海平面总体上已经上升了17厘米,事实表明,全球海洋已经并且正在吸收80%以上被增添到气候系统的地球热量,这样的增暖导致了海水膨胀并造成海平面上升;证据三,过去100多年来,南极大陆、格陵兰岛以及南北半球的山地冰川和积雪在单向度地退缩和融化,特别是1979年以来北极的冰川已经融化了20%。
流行的误区:相当长时间来,社会上流行着一些否认地球变暖的说法,甚至把地球变暖说成是环保分子蛊惑人心的新花样。现在已经证明这样的说法是严重不科学的。说法一,认为有些地区的气温没有升高。事实上,地球变暖指的是由于温室气体增多而造成整个地球表面的平均温度在增高。由于气候是个复杂系统,因此气候变化的影响不会在所有地方都一样。地球上的有些地方例如北欧,可能实际上是变得更冷了,但是这不能否认地球表面温度整体上在上升,海洋温度也是这样。说法二,认为南极洲和格陵兰岛的冰川不是在缩小而是在扩大,因此有人提出地球是在变冷而不是变热。然而最新的调查研究表明,虽然南极大陆上个别地方的冰川是在扩大,但是南极洲冰川的总体是在缩小。从世界范围来看,85%以上的冰川都是在不断缩小之中。
结论②:全球变暖是工业化以来的人类活动所造成的,而不是地球自身自然驱动的结果。
科学的依据:过去100多年来地球温度的上升,是与以二氧化碳为主的温室气体排放的增加密切相关的。温室气体主要包括二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氢氟烃、全氟化碳、六氟化硫等,其中二氧化碳是最重要的人为温室气体。科学证明自1750年以来,这些温室气体在大气层中的浓度发生了惊人的增长,远远超过了工业化前几千年中的浓度值。例如,地球大气中二氧化碳的浓度已经从18世纪前的280ppmv(即每百万份体积的大气中含有280份二氧化碳),增加到了2005年的379ppmv左右,为65万年来最高。由于这些温室气体主要与人类活动有关,因此说地球变暖的原因很大程度上与人类活动有关。IPCC第四次评估报告指出:“最近50年的气候变化是由人类活动产生的”这一结论的可信度,已经由2001年第三次评估报告得出的66%以上可能性,提高到了目前的90%以上可能性。结论也由“过去50年观测到的大部分气候变暖‘可能(likely)’归因于人类活动”变成“人类活动‘很可能(most likely)’是气候变暖的主要原因”。
流行的误区:很长一段时间来,有些企业以及***治方面的人士竭力否认地球变暖是由人类活动所引起的。他们试***让人们相信,即使有气候变暖存在,也是地球自身的原因所驱动的。误导一,认为地球气候随着时间推移会自然地发生变化,所以我们现在看到的地球变暖实质是地球自然变化的结果。然而,从南极冰块深处取出的冰芯显示,现在的二氧化碳浓度比过去65万年的任何时候都要高许多。这证明了我们当今的气候变化已经超出了地球自然变化的正常范围。误导二,认为地球变暖是由于20世纪初一块陨石撞击西伯利亚而造成的。事实上,一块陨石的影响很大程度上就像一场火山爆发,这样的影响是短期的而不是长时间的。其他如认为城市热岛效应造成地球变暖的看法也是荒谬的,因为这类局部事件对地球变暖的影响几乎可以忽略不计。
结论③:全球变暖对水资源、食物、健康、土地、环境与生态、灾害等有着严重影响。
科学的依据:2006年,世界银行前首席经济学家、英国***府气候变化顾问施特恩(Stern)发表了有影响的报告――《气候变化的经济学》。这是另外一份有关气候变化的重要文献。按照这份报告的概括,地球变暖对人类社会经济可观察到的重大影响涉及以下6个方面:
一是在水资源方面,全球气候变暖将导致水资源时空分布失衡的矛盾更加突出,部分地区旱者愈旱、涝者愈涝。在高纬度和一些热带地区,降水量可能会增加10%~40%,而在一些中纬度和热带干燥地区,则可能减少10%~30%。
二是在农业与食物方面,全球气候变暖将导致农业和林业生产自然风险加大,大范围严重饥荒出现的概率增大。
三是在人类健康方面,全球气候变暖将导致热带常见流行病的发生范围向高纬度地区扩展;由此造成的鸟类迁徙路径和动物生活习性的变化,将导致应对人禽、人畜共患疾病的难度加大;高温热浪、雾、霾等极端气候事件的增多,将威胁老人、儿童、病患等弱势群体的身心健康,甚至导致死亡人数增多。
四是在土地与海岸线方面,全球气候变暖必然导致海平面上升,使沿海地区遭受洪涝、风暴、咸潮以及其他自然灾害的频率加大。人口密集和经济不发达地区面临的风险更大。
五是在地球环境与生态系统方面,若全球平均温度增幅超过1.5~2.5摄氏度,将有约20%~30%的物种灭绝。二氧化碳浓度的增加将导致海水酸化,影响海洋生态平衡和可持续发展。又如地球变暖打乱了不同物种间处于微妙平衡中的生态关系,使得许多地区外来物种入侵的数量急剧上升。
六是在大规模灾害方面,全球气候变暖会导致风暴洪水来势更猛。例如,2005年在美国造成重大损失的“卡特里娜飓风”;2005年在欧洲大陆包括瑞士造成重大损失的特大洪水;2005年在印度孟买和中国四川形成的严重洪灾。
流行的误区:长期以来,许多人认为地球变暖是太远的事情,它们还没有影响到我们身边的生活。因此在关注环境问题方面,国内有人强调我们应该更多地关注自己所在城市的水污染、大气污染、垃圾污染等地方性问题,而不是全球变暖这样的全球性问题。1997年我曾受有关国际组织的委托,就参加气候变化问题的京都会议,联系国内有关城市的官员,得到的回答就是这样的。实际上,地球变暖正对我们身边的生活发生着越来越直接的影响。例如,上海城市的海平面上升、风暴潮加剧、最近的天气变得奇热等,就是全球变暖对我们的直接影响。
结论④:温室气体排放的强度受到人口增长、经济增长、技术革新等因素的影响。
科学的依据:首先在人口方面,在工业化的条件下,人口增加通常伴随化石能源消耗的增加,因此人口增加与温室气体排放增加有一定的正相关性。显然,人口减少是有利于温室气体的减少的。如果到2100年地球的人口总量延续当前的持续增长趋势,那么人口总量的增加势必导致温室气体的相应增加。
其次,在经济方面,人均收入增加与能源消耗和二氧化碳排放之间,一般有一个先增长后减少的关系。经验数据表明大约在人均收入达到8000美元以后,人均二氧化碳和碳排放强度才有可能明显地下降。对于世界来说,由于未来很长一段时间穷人的经济状况需要改善,因此由此导致的温室气体排放也将增加。但是对于那些已经实现工业化的国家来说,通过经济增长规模、速度以及发展模式的转变,减少温室气体的排放将是可能的。
最后,在科学技术与相应的***策方面,通过节约和替代能源以及增加自然对碳排放的吸收等科学技术变革,可以有效地消减社会经济活动的温室气体排放。但是,这需要我们变革科学技术的发展方向,使之从高碳的科学技术转变为低碳的甚至零碳的科学技术。例如,从传统的燃油汽车转变成为新的燃料电池汽车。
流行的误区:有人认为面对温室气体增加导致的人类气候危机,我们已经无能为力了。这是有关气候变暖问题的最为消极的一种误导。事实上,在减缓气候变暖的问题上我们有很多事情可以去做。虽然我们不可能扭转长时间以来温室气体排放导致的地球变暖趋势,但是却可以通过人口控制、经济转型以及调节经济增长的速度与规模、加快科技变革等手段,有成效地减少对化石燃料的利用,尽可能地将温室气体的排放控制在人类可以接受的程度与区间。
结论⑤:与工业化以前相比,21世纪末全球平均地表温度可能会升高1.1~6.4 摄氏度。
科学的依据:IPCC在研究气候变暖的进程中,组织各国专家对未来的气候变化进行了情景分析,研究结果从2000年开始以排放情景特别报告(称为“SRES排放情景”)的形式。这个报告以全球化与地方化、增长优先与环境优先为向度,设计了4种情况、6种情景,由此可以分析可能有的温室气体排放规模以及相应的地球温度上升。IPCC从中得出的最新结论是:到2100年,地球温度相对于2000年最有可能升高的范围是1.8~4.0摄氏度,很有可能升高的范围是1.1~6.4摄氏度。
流行的误区:社会上常常有人认为这方面的预测是不准确的,理由是科学家对此意见不一。事实上,科学界在人类活动改变全球气候的结论上一直是有共识的,对以上的结果也是认同的。过去多年来,对这个问题有严重怀疑和抵制情绪的主要是美国的一些***治家和企业家,他们的怀疑不是出自科学的理由,而是出自商业和***治的理由。但是我们注意到,自从2007年IPCC公布有关气候变化的新的权威性科学报告以来,美国的一些***治家和企业家的态度开始变得收敛和低调了。
结论⑥:在地球升温超过2~3摄氏度的情况下,气候变化将给人类带来净的负面影响。
科学的依据:如上所述,IPCC的科学家认为在未来的100年里地球气温将升高1.4~6.4摄氏度。科学家认为,在地球升温超过1990年2~3摄氏度的情况下,气候变化对人类所有方面的影响都是负面的。英国科学家莱纳斯在他最近出版的《6度:我们在一个更热的星球上的前途》一书中,详细地讨论了地球未来升温对水资源、食物、健康、土地与海岸、环境与生态、以及突发性大规模事件的影响。总的结论是,在地球未来升温不超过1990年水平2~3摄氏度的情况下,某些地区、某些方面也许会得到一些好处;但是在超过2~3摄氏度的情况下,地球变暖的状况会持续恶化,并且对地球上所有地区只有净的负面影响。因为当温度升高超过2摄氏度时,全球遭遇沿海洪涝、饥饿、疟疾、水短缺的人数将大大增加。
流行的误区:有人对地球变暖给人类社会造成的影响还存在着这样那样的幻想,说地球变暖对地球的影响并不总是负的。例如它能够帮助我们摆脱寒冷的冬天,还可以使作物生长得更快等等。确实,地球变暖的影响对各地是不同的,在一些特定的地区,甚至冬天的气候还会变得比现在舒适。但是,气候变暖对地球总体的负面影响大大超过了它对某些地区带来的好处。在地球变暖整体负面影响增加的情况下,即使那些少数可以得到更舒适气候的人们,恐怕以后也只能在几乎面目全非的地球环境中孤零零地享受所谓的“舒适”了。
结论⑦:减少碳排放的目标,是使地球变暖相对于工业化以前不超过2摄氏度。
科学的依据:IPCC在公布了上述SRES的排放情景研究报告后,进一步开展了减缓和稳定二氧化碳排放情景的研究,称为“后SRES减缓情景报告”。如果人类保持现有二氧化碳排放速度,到2100年大气中的二氧化碳浓度将达到850ppmv,届时地球将升温5~6摄氏度,这样的未来对人类可能是毁灭性的。因此,研究报告提出减缓的目标是到2100年,地球大气中的二氧化碳浓度不超过475ppmv(相对于现在有100ppmv左右的升高)。这意味着到2020年相对于1990~2000年需要减少二氧化碳排放10%~20%,到2050年相对于1990~2000年需要减排50%,到2100年需要减少排放75%。显然,如果未来世界的发展是可持续的模式,那么减排的压力就比较小;如果未来世界的发展是纯经济增长的模式,那么减排的压力就比较大。
流行的误区:许多人对地球变暖持有单方面的悲观态度,认为在地球变暖及其影响面前,人类只能遭受败落的困境,已经不可救药了。但是IPCC的情景分析表明,通过人口控制、经济转型、科技变革等手段,减少二氧化碳排放的可能性是存在的,将地球温度升高控制在不超过2摄氏度的范围内是完全可能的。
结论⑧:低成本地减少和稳定温室气体排放的技术与***策是可以得到的。
科学的依据:研究表明,虽然在未来的10~20年中,提高传统能源的使用效率仍然是减缓全球变暖的最主要的技术和***策手段,但是从长远来看,随着新能源技术的开发与相关***策的推进,以比较低的成本进一步降低全球能源消费和温室气体排放,是有巨大的技术经济潜力的。
根据2001年IPCC减缓气候变化工作组对2010年和2020年温室气体减排潜力进行的估算,各个产业部门或者经济部门均有可能以较低的成本甚至是净收益来实现较大幅度的减排。其中,建筑部门可以通过提高电器、设备和建筑结构等能源效率的技术与***策,减排15%~30%;工业部门通过提高能源效率和原材料效率等技术与***策,到2010年可以减排300~700MtC/a(即每年300百万~700百万吨碳),到2020年可以减排700~1500MtC/a;***门通过轻型汽车能源效率技术的改进(包括混合动力汽车等),到2010年可以减排5%~15%,到2020年可以减排15%~30%。总体上看,到2010年行业部门温室气体低成本减排的技术潜力可以达到1900~2600MtC/a,到2020年可以达到3600~5050,相当于同期排放总量预测值的20%~30%。
流行的误区:有人认为控制温室气体对社会经济发展的影响太大。但是有关气候变化的经济学研究认为,不采取对策比采取对策所要支付的成本大得多,而且越早采取有效的减缓措施,经济成本就越低,减缓效果就越好。在具体方法上,科学家认为,给碳排放定价等市场机制,能够有效推动低碳产品和技术的开发利用。2030年之前把碳价提高到每吨二氧化碳当量20~80美元,2050年之前提高到每吨二氧化碳当量30~155美元,能够使2100年的大气温室气体浓度控制在550ppmv左右。
结论⑨:在分担温室气体减排的任务上,需要强调共同而有区别的责任。
科学的依据:可以将承担不同减排义务的国家分为3类:一是必须马上行动的国家,指那些具备较大的现实和历史责任(义务)、较强的资源和支付能力、较多的减排机会的国家,许多发达国家属于这个类型;二是等状况改善后才可能采取行动的国家,指那些具备较小的现实、历史与未来责任(义务)、较弱的支付能力、较少的减排机会的国家,许多极低收入的发展中国家属于这样的类型;三是应该马上行动但是承担有区别义务的国家,指介于以上两者之间,有一项或者两项指标但不是全部指标超过全球水平的国家,包括中国、印度、巴西等在内的大多数发展中国家属于这个类型。
中国当前的温室气体总量排放虽然很高,但是人均排放量仍然低于世界平均值,因此不属于以上第一类需要马上采取行动的国家。如果中国的未来发展能够通过经济增长方式的转变以及国际间的合作,使得人均排放水平低于世界的临界值,那么既是对控制地球变暖的重大贡献,也是中国实现科学发展和和谐社会的重大成就。
流行的误区:目前发达国家讨论温室气体减排的时候,有一种无视以上“共同而有区别的责任”的倾向。例如,前面提到的英国学者施特恩在他的报告中,要求包括中国的发展中国家从现在起就承担足够的减排责任,就是对中国的不科学要求,限制了中国应该有的发展空间。首先,中国的快速工业化进程至少延续到2020年,温室气体排放估计在2050年之前都不可能停止增长,相比1990年排放水平可能需要增长数倍。中国之所以发展,是因为迫切需要解决几千万人的脱贫问题以及从整体上提高人民的生活水平问题;其次,中国要向低碳经济转型,减排成本远不会像施特恩报告估计的可控制在GDP的1%那样乐观;第三,施特恩报告所倡导的国际碳税以及国际碳市场等手段,不能使中国从国际清洁发展市场(CDM)中获得更大的收益;最后,施特恩报告对碳捕获与存储等技术进步的估计太过乐观,对中国而言,这种技术在短期内成本太高,而且处理过程中还需要消耗大量能源。
结论⑩:人类同时需要采取适应性对策,以减少地球变暖带来的负面影响。
科学的依据:IPCC的研究表明,虽然温室气体的排放是可以控制的,但是地球温度的上升将是不可回避的。因此,在地球变暖成为不可逆转的趋势下,我们需要采取减排与适应并重的对策。即:一方面,减缓温室气体的排放是必要和可能的,例如在长途旅行的时候只要有可能就应该优先选择火车而不是飞机,就是减缓性的对策。另一方面,提高适应地球变暖的能力也是必要和可能的。例如,我们需要从现在起就着手培育能够适应气候变暖的农产品,设计能够适应气候变化的建筑物等等。
变暖的地球篇5
其实,二者并不矛盾。最新研究表明,频频光顾的寒冬可能是气候变暖的结果。
气候是不是变暖了?
如今,全球气候变暖的趋势逐渐得到广大公众的认可。特别是从20世纪末到21世纪初这段时间,各地冬季很少出现强寒潮天气,夏季的最高温度经常突破40℃。
那么,气候是不是变暖了?要判断全球气候是否变暖,不能只看一时一地,而要看全球平均气温的长期变化趋势,如100年中气温上升多少,30年中上升了多少。19世纪50年代开始有了较多的仪器观测温度记录,所以人们建立的温度序列,大多从19世纪中后期开始。世界上共有3个不同的全球平均温度序列。由于收集的资料及分析方法不同,3个序列的结果略有出入。根据这3 个序列,从20世纪的最初10年到21世纪的最初10年,全球平均温度分别上升了0.84℃、0.81℃及0.79℃。因此,可以粗略地讲,近百年来全球平均温度上升了0.8℃。由于大气中的二氧化碳等温室气体是在1750年之后才显著增加的,所以研究人员经常把1750年看作工业化前,因此人们有时也说,相对工业化之前,全球平均温度上升了0.8℃。但是,这只是一种近似的说法,因为19世纪50年代之前缺少系统的温度观测。不过,无论如何,全球气候变暖已经是确定无疑的了。早先国际上还有些人怀疑气候变暖的结论,后来由于愈来愈多的证据表明气候确实是变暖了,因此,现在怀疑气候变暖结论的人已经愈来愈少了。
气候为什么变暖了?
气候为什么会变暖呢?科学家告诉我们,这是人类活动造成的影响。自18世纪中期工业***以来,人们燃烧了愈来愈多的煤、石油、天然气,再加上砍伐森林,使得大气中的二氧化碳浓度从1750年前后的280ppmv上升到2011年的390ppmv,即:在200多年中增加了40%左右。ppmv代表百万分之一大气的体积。从中不难看出,二氧化碳在大气中的绝对分量是不大的,只有大气总体积的万分之三。但是二氧化碳的变化对气候却有重要的影响。二氧化碳在大气中的作用好像温室的玻璃窗一样,不会影响到太阳辐射照射到地面,但能吸收地面放射的辐射,从而使地面保持较高的温度,人们把二氧化碳的这种作用称为温室效应。如果没有大气的保护,地球表面的温度就会降到-18℃,而不是现在的15℃左右。也就是说,大气的存在使得地球表面的温度升高了33℃。可见如果地球没有大气包围,我们是无法生存的。现在人类活动使大气中二氧化碳浓度进一步增加,这就使温室效应加剧,进而导致气候变暖。
但是,全球气候变暖是不是温室效应加剧的结果,或者说是不是人类活动造成的呢?这在过去20年中始终是一个被人们热烈讨论的问题,至少已经进行了5~6轮论战。从20世纪末开始有人提出气候没有变暖,并且认为如果变暖也不是人类活动造成的,到2009年的“气候门”事件,怀疑气候变暖论者弄虚作假,以及2010年提出气候变暖是否停滞了。这些争议时起时伏,但都以气候变暖论支持者的胜利告终。
现在诸多证据使气候变暖怀疑论的空间愈来愈小了。“气候门”也关闭了。还有一批非气候工作者,***地收集了更多的温度观测资料,建立了世界上第四个全球平均温度序列,但结果却与原有的3个序列结果基本一致,证明气候确实是变暖了。尽管近10年内温度升高不大,但这10年仍然是有观测记录以来最暖的10年。而且国际范围气候模拟研究有了巨大的进步,建立了地球系统模式,这些模式的计算均表明,现代气候变暖有很大可能是人类活动造成的温室效应加剧的结果。
冬季是不是变冷了?
然而,与全球气候变暖相对应的是一个戏剧性的现象――近年来时常出现冷冬。2009年底在丹麦哥本哈根召开第15届气候变化框架公约缔约方大会时,就曾经出现这种尴尬的情形:3.4万人聚集起来讨论应对变暖问题,当地却出现了严寒。
今年的情况也差不了多少。人们正在研究2013年是否可能成为有史以来最暖的年份时,欧洲、特别是俄罗斯出现了自1938年以来未曾出现过的严寒天气。中国自入冬以来冷空气活动频繁,大风雪接踵而至。
这究竟是怎么一回事?欧洲、北美、东亚的强寒潮、暴风雪天气是不是同全球变暖的趋势相抵触?这是否意味着气候不再继续变暖了?
我们先看看冬季是不是变冷了?回答是肯定的。
2007~2008年冬季,北美西北部遭遇严寒天气,北部地区出现大雪;中亚到东亚地区降下大雪。2008年1月,我国南方出现大面积雨雪冰冻天气造成交通、电力、通讯设施严重受损。2008~2009年冬季,北美、欧洲、亚洲北部气候寒冷,俄罗斯严寒天气尤为突出。2009~2010年,美国出现25年来最冷的冬季、当年冬季也是英国31年来最冷的冬季、西伯利亚出现严寒天气,我国北方的大雪造成严重灾害。2010~2011年及2011~2012年冬季,欧洲、北美、亚洲寒冷依旧。
可以说过去5个冬季,北半球的欧洲、北美、东亚都遭遇到不同程度的严寒。根据全球地面气温的观测记录,21世纪第一个10年(2001~2010年)的冬季,与20世纪的最后10年(1991~2000年)相比,美国温度下降1~2℃,欧洲下降2~3℃,西伯利亚下降3~4℃,我国东北(包括内蒙古东部)及***也下降1℃左右。可见近年来冬季的变冷不是个别年份的现象,也不是某一地区的局地现象。至少从2004年起这个过程已经开始了,不过在2007年之后这种趋势更为突出罢了。
冬季为何变冷了?
根据全球变暖理论,伴随温室效应加剧,高纬度地区冬季的温度应该明显上升。现在处于北半球中、高纬度的3个地区,冬季一致变冷,这是不是说明温室效应加剧的理论失效了?
科学家已经注意到了这个问题。2012年3月,中国科学家刘骥平、柯里、王会***等在美国科学院院刊上,提出了“暖大洋冷大陆”理论。这个理论的要点是:气候变暖导致北极海冰融化,使极区变暖,气压上升,大气西风环流产生波动,在北大西洋形成一个强的高压脊,北美及欧洲处于这个高压脊的两侧,形成很深的槽,冷空气顺槽南下,所以冬季出现严寒天气。由于冬季大气环流特征是在北半球有3个槽,欧洲槽的加深促使东亚的槽也加深,因此东亚的气候也寒冷。当然,这个理论还处于研究初期。另外,虽然已经有了一些数值模拟研究,但尚不成熟。不过,这些科学家的论文提出来一个对当前气候研究十分有针对性的理论问题:地球系统是十分复杂的,这个系统包括大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈五大圈层,各圈层之间有各种各样的相互作用。这个例子十分生动地告诉我们,不能像过去一样孤立地、简单地看待人类活动的影响,包括气候变化,而要充分考虑各圈层之间的相互作用。由于温室效应加剧,气候变暖了。气候变暖促使北极海冰融化,改变了大气环流,使得冷空气侵入两个大陆。这样就产生了戏剧性的效果,全球气候变暖反而造成了北半球大陆的寒冬。
海冰变化是这一理论的基础。2007年是北极海冰第一个破纪录的低点。夏末秋初(9月)正是北极海冰面积最小的时候,2007年9月,北极海冰面积降到413万平方千米,比多年平均值减少40%。2007~2009年,北极海冰面积略有回升,但仍明显低于2007年以前,2012年9月,北极海冰面积又降到一个新低,为341万平方千米,成为1979年有较为准确的卫星观测以来的最低值。所以,无论如何,海冰的变化是“暖大洋冷大陆”理论的强有力的基础。
这样的寒冬异常吗?
有人可能接着会问,这样的寒冬能称为异常吗?上面谈到,西伯利亚的平均温度可能低了3~4℃,是指近10年与前10年比较。个别年份冬季的差别会更大。一般这个差别用对30年平均的偏差来表示。例如,对1971~2000年平均温度求偏差。每一年冬季各地温度的偏差是不一样的。正偏差多时就是暖冬,负偏差多时就是冷冬。通常纬度越高偏差的绝对值就越大。例如中国的寒冬,东北北部及内蒙古东部,最大偏差可能达到-3℃到-5℃,但是华南、台湾就可能只有-1℃到-2℃,或不到-1℃。像欧洲、西伯利亚,温度偏差的绝对值可能比中国北部还要大得多。一般认为异常是很少出现的意思,在气候学中有严格的定义,有各种统计学的定义方法。一种比较粗略,但比较容易理解的定义是:30年一遇,就是说30年才出现一次的情况就可以认为是异常。如俄罗斯今年出现自1938年以来最强的寒冬天气,显然这就可以称得上异常了。中国上一次出现全国性的寒冬是在1976~1977年,距今已有30多年了。如果2012~2013年的冬季能达到或者接近那种寒冷程度,也可以认为是异常了。不过,我们现在谈的寒冬,是在经历了一段时间的暖冬之后、在气候变暖的背景上来看的,所以寒冬显得格外引人注意。但从强度上讲,现在的寒冬较之20世纪70年代和20世纪50年代已经逊色不少,更远不如17世纪和19世纪的寒冬那么凛冽。
冬季严寒会持续吗?
了解了寒冬成因及其与气候变暖的关系之后,我们来看看2012~2013年整个冬季是否都会像现在这样寒冷。
这是一个极有挑战性的问题。我国国家气候中心的预测可以提供这方面的信息。本文不可能具体讨论今冬的预测,但是可以提供一个基本思路。例如,冬季已经过了一半,接下来的一半还会继续寒冷吗?根据历史资料,一个冬季有时不一定是一冷到底的,有可能先冷后暖、或先暖后冷,所以气候学上经常分前冬后冬,这要根据当时的气候条件进行预测。对下一冬季,或未来几个冬季的预测也是这样。虽然看来海冰的下降趋势依然会继续,所以,可以肯定的是,未来还会出现寒冬,但是也许不会每一个冬季都是寒冬。不过究竟哪一个冬季冷,要看当年气候模式的预测,也要考虑其他物理因子的影响。例如,热带大洋的海温有什么异常?以及是否发生了强烈的火山喷发?还有不少类似的事件也会影响气候变化的进程。
变暖的地球篇6
关键词:全球气候变暖;成因;影响;对策
对于全球气候变暖,可以说很多人都有切身的感受。在过去的一个多世纪中,工业***的爆发、工业化的发展,不仅带动了全球生产力和经济的提升,改变了人们的日常生活,同时还严重的污染和破坏了环境,导致了温室效应的出现,温室效应的不断累积,最终引起了全球气候的明显变暖。从相关的统计数据来看,过去的50年例,全球的气温每年平均上升0.15℃,按照此趋势,预计到2050年全球气温还将再上升1.5℃到4.5℃,这所能带来的影响和危害不容小视。因为全球气候的变暖,会对我们的日常生活、社会发展以及生态环境等带来方方面面的影响,而且这些影响以消极的、负面的为主,可以直接被视作危害,从长远来看甚至直接阻碍到了人类的长远可持续发展,所以我们所有人都有责任和义务关注全球气候变暖的问题。
一、全球气候变暖的成因
从当前的研究情况来看,全球气候变暖的成因分自然和人为两个因素,其中以人为因素为主,下面进行详细分析。
(一)自然因素
自然因素指的是单纯的自然活动、自然变化引起的全球气候变暖。在过去的成千上万年间,受自然因素的影响,全球的气候发生过反复变化。就当前的全球气候变暖问题来看,自然因素分两个方面,第一是大气上界辐射的变化,第二是太阳活动的影响,这两个方面的自然因素,均会直接影响到全球的气候,不过从实际的研究情况来看,这种影响虽然存在,但是非常微小,不可能在短时间内致使全球气候如此明显的变暖,因此其并非主要因素[1]。
(二)人为因素
当前,人为因素是大多数人公认的致全球气候变暖的主要因素,其具体分以下几个方面,第一是温室气体排放。从工业***以来,全球的工业化程度不断提高,与此同时温室气体的排放也随之增长,例如有研究显示当前大气中的二氧化碳较早期相比增加了30%,这不仅直接导致了气候温度的升高,同时也导致了海平面的升高。需要注意的是,二氧化碳的寿命可以达到200年,在这期间二氧化碳会不断的累计,所以温室效应也会越来越明显,越到后期全球气候变暖的速度也就越快,而且在短时间内难以得到有效控制;第二是热排放。在纯自然的环境条件之下,大气中的热量收支是保持基本平衡的,但人类的很多活动却增加了热的排放,打破了这一平衡,例如生产和生活过程当中,所产生的热,都直接被排放进了大气,长时间积累便会引起气候温度的升高[2];第三是生态环境破坏。自然生态环境本身具有一定的气候调节控制能力,可以在一定程度上预防气候的异常变化,但遗憾的是人类的活动却对自然生态环境造成了严重的破坏,如废水、废物、废气的大量排放,植被的锐减,能源的过度开采等等,都严重的超过了自然的负荷,降低了自然生态环境的气候调节控制能力,最终在其他相关因素的作用下,全球气候明显变暖。
二、全球气候变暖的影响
(一)对降雨的影响
气候变暖会使得水分蒸发量增加、蒸发速度加快,这会进而增加全球的平均降雨量。尤其是在中纬度地区,降雨量的增加会更为明显,不过其他的一些地方却可能出现降雨量减少的情况。而且即使是在降雨量增加的地方,其土壤中的水分可能反而会更少,夏季变得更为干燥,两极化严重,自然灾害的发生率会上升。
(二)对生态环境的影响
全球气候变暖还会给整个生态环境造成巨大的影响,致使其失去原有的平衡,打破长期以来形成的食物链、生物链,其后果可能是非常严重的。例如,某地的温度升高,候鸟迁徙的时间延迟,另一地便可能出现虫灾泛滥的情况。
(三)对农业生产的影响
农业生产就是“看天吃饭”,全球气候的变暖,势必会对农业的生产带来巨大的影响。例如,农业生产过程当中对于水资源的需求是必须的,但是全球气候变暖却改变了降水格局和水循环,部分地方会因此而出现干旱、洪涝两极的境况,导致农业生产的减产。当然,从另一方面来看的话,如果某地本来干旱,降雨量增加的话,则可以提高其农业生产产量,再者就是对一部分喜湿热的农作物而言,气候温度的适当升高,有利于其生长[3]。
(四)对人类的影响
全球气候变暖,会影响到人类的健康,这一点也是较为突出和明显的。温度的升高,使得很多疾病的发病率大大上升,如钩蟲病、血吸虫病、淋巴腺丝虫病以及疟疾等,患病人数增多,甚至不少人会因此而死亡。而且一些原本只在热带地区才会发生的疾病,可能逐渐向中纬地区蔓延,所以说全球气候变暖,危害了人类的健康。
(五)对物种的影响
全球气候变暖可能使得一些对温度敏感的动物和植物逐渐消亡、灭绝,当然也有可能一些新的物种因此被发现,但是从整体上来讲,这会打破物种间的链条和平衡。
三、针对全球气候变暖问题的对策
(一)加强对新能源的研究、推广
减少对石油燃料的依赖,是降低大气中二氧化碳浓度的主要方向,也是应对全球气候变暖的主要策略。石油不是无穷无尽的资源,石油产量从20世纪30年代到80年代,几乎是直线上升的。面对能源安全问题和国际和平,我们必须考虑到要尽早逐步地从依靠化石能源这种经济体制转化到利用可再生能源的一个新的体制:其一是大大提高能源使用效率,比如使用节能冰箱、节能空调、高效能汽车;其二是生产使用过程中要提高能源利用效率;其三推动如太阳能、风能、生物能等可再生能源的发展。
(二)加强植树造林
在陆地中,森林是生态系统的主体,其能够吸收二氧化碳,释放出氧气。通过研究调查能够发现,全球的陆地生态系统的储碳量达到了2.48万亿吨,森林生态系统中的储碳量达到了1.15万亿吨,通过植树造林能够存储更多的碳,能够吸收更多的二氧化碳,释放更多的氧气。也都知道全球气候变暖是山于二氧化碳等一些温室气体排放过多导致的,而通过植树造林能够吸收更多的二氧化碳,缓解全球气候变暖。植树造林是减排的一个重要手段,受到了人们的重视。通过植树造林能够很好的缓解气候变化,很多发达国家已经将森林间接减排的手段运用了进去[4]。
(三)加强社会宣传教育
此外,还应当面向社会加强宣传教育,提高大众的节能减排环保意识,在生活当中、工作当中减少对能源的消耗和废弃物的排放,如尽量乘坐公共交通,节约用水、用电、用气等等,这些都可以对全球气候变暖的控制和改善起到一定的促进作用。
全球气候变暖是人类共同面临的一大难题,其会对我们的日常生活、社会发展以及生态环境等带来方方面面的影响,危害甚大。必须引起我们所有人的重视和关注,严肃对待此问题,积极采取相关对策,控制全球气候变暖,改善全球气候条件,从而保障自然生态环境及人类社会的长远可持续发展。
参考文献:
[1]郁乐.变化世界中的全球变暖及其治理困境——巴黎气候会议之后的气候治理逻辑[J].思想战线,2017,(03):160-166.
[2]杜一博,张强.气候变暖背景下全球对流层顶高度和温度的分布特征及变化趋势[J].干旱气象,2017,(02):199-207.
[3]孙萌萌,江晓原.全球变暖与全球变冷:气候科学的***治建构——以20世纪冰期预测为例[J].上海交通大学学报(哲学社会科学版),2017,(01):77-87.
变暖的地球篇7
关键词: 气候变化/法律体系/专门法律/启示 内容提要: 当前,日本已构建了以《全球气候变暖对策推进法》为中心,以《能源利用合理化法》、《氟利昂回收破坏法》、《电力事业者利用新能源等的特别措施法》、《促进新能源利用特别措施法》等相关配套法规为内容的应对气候变化法律体系,积累了诸多丰富经验。我国在加强应对气候变化的法制建设过程中,应积极借鉴日本的成功立法经验,尽快构建我国应对气候变化法律体系。 一、问题的提出 2009年12月在丹麦首都哥本哈根召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第15次会议,再一次向世人昭示气候变化问题是人类社会可持续发展所面临的重大挑战。为应对这场重大挑战,国际社会进行了旷日持久的谈判,缔结了《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》等相关公约和议定书,从法律上对气候系统的保护进行了回应。为落实《京都议定书》所规定的减少温室气体排放量的义务,日本、英国、美国等发达国家,纷纷以应对气候变化专门立法形式,明确国家相关部门职责,限制温室气体的排放量,为避免全球气候变暖危害人类做出了重要贡献。如英国于2008年通过的《气候变化法案》明确规定,到2050年国内二氧化碳排放量须削减60%;国家须制定减少碳排放量的5年预算,分阶段的实现其减排义务。美国自2007年以来,在地方立法的基础上,已提出了《气候责任和创新法案》、《全球变暖污染控制法案》、《气候责任和创新法》、《减缓全球变化法案》、《安全气候法案》、《低碳经济法案》、《美国气候安全法案》等一系列国家议案,昭示着美国正在迈向气候变化的联邦立法。日本也构建了较为完善的应对气候变化法律体系。 作为发展中国家,尽管我国并不是《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》所确定的温室气体减排义务国家,但是,我国在发展进程中高度重视气候变化问题,在应对气候变化立法方面,我国把法律法规作为应对气候变化的重要手段。不仅是发展中国家最早制定实施《应对气候变化国家方案》的国家,而且还积极制定与修订了《可再生能源法》、《循环经济促进法》、《节约能源法》、《清洁生产促进法》、《森林法》、《草原法》、《民用建筑节能条例》等一系列法律法规,为构建我国应对气候变化立法体系奠定了良好基础。当然,我们应该看到,与美国、日本等发达国家立法相比,在我国应对气候变化相关立法中,尚存在如下主要亟待解决的问题:一是,我国尚缺乏专门应对气候变化的法律,亟待加强相关法制建设。我国《全国人大***会关于积极应对气候变化的决议》已经意识到这一问题,明确规定了国家“加强应对气候变化的法制建设”的任务,因此,研究起草有关我国应对气候变化专门法律,科学建构我国应对气候变化法律体系成为当务之急。二是,我国现行管理体制制约着温室气体排放控制战略的实施。我国虽已成立了国家应对气候变化领导小组(以下简称“领导小组”)。(注释1:***关于成立国家应对气候变化及节能减排工作领导小组的通知(国发〔2007〕18号)。)但因“领导小组”组成成员的22个职能部门在应对气候变化方面的具体职责不清,不利于国家温室效应气体减排工作的展开。因此,通过应对气候变化专门法律,明确设置应对气候变化的国家专门机构,确定其职责也成为必要。三是,我国确定的控制温室气体排放的行动目标是一项***策性规定(注释2:2009年11月25日召开的***常务会议,决定到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40% -45%。),为保障该行动目标得到落实,还须由应对气候变化专门法律明确规定国家、企事业单位、地方***府及公民个人的具体职责、义务,因此,加强我国应对气候变化相关立法已迫在眉睫。 之所以选择日本应对气候变化立法作为研究与借鉴对象,是因为在应对气候变化的国内立法方面,其成绩最为显著。一是,日本制定了世界首部应对气候变化的法律——《全球气候变暖对策推进法》。通过该法,日本为应对气候变化专门立法提供了蓝本。长期以来,日本作为亚洲环境立法发达国家,其应对气候变法立法的成功经验,对我国依然有重要借鉴意义。二是,日本已构建了较完善的应对气候变化法律体系。早在1993年的《环境基本法》中,就以地球环境保全为基本理念,将全球气候变暖对策纳入环境法体系,并构建了以《全球气候变暖对策推进法》、《全球气候变暖对策推进法实施令》、《能源利用合理化法》、《氟利昂回收破坏法》、《电力事业者利用新能源等的特别措施法》、《新能源利用促进特别措施法》等法律为内容的日 本应对气候变化法律体系,积累了丰富的立法经验,既为日本实现低碳社会目标奠定了坚实基础,也为世界各国构建低碳社会提供了立法榜样。日本的这种立法体系与我国应对气候变化立法所初步搭建的应对气候变化法律体系在本质上是一致的。相比较而言,日本已构建了较为完善的法律体系,而我国在应对气候变化立法方面,尚存在缺乏专门法律,以及相关配套法律制度不够完善等缺陷。因此,对国内法学界尚未系统而全面对日本应对气候变化立法问题展开考察的重要立法领域进行研究,探究其对我国立法的有益借鉴经验及启示,则尤为重要。 二、日本应对气候变化法律体系的建构 日本观测点的长期观测结果表明,日本气温最近100年间约上升1. 1℃。在不能完全实现削减全球温室效应气体的情况下,至21世纪末,日本平均气温将上升2~4℃。气候变化将给日本带来巨大灾害。一方面,日本自然灾害频繁发生。据统计,洪水、土砂灾害、橡胶林生存地丧失、砂滨丧失、西日本的高潮损害等自然灾害所造成的损害将达到每年17兆日元。另一方面,由于日本是世界上单位面积海岸线最长的国家之一,日本46%的人口、47%的工业产值、77%的商业销售额均集中于沿海地带,因此,受气候变化影响,海平面上升将导致日本经济、国土等损失。面对全球气候变暖所带来的巨大灾害,日本***府十分重视气候变化问题,并采取有效措施积极应对,在立法方面主要采取了如下应对措施,以构建较为完善的应对气候变化法律体系。 (一)通过《环境基本法》将全球气候变暖对策纳入环境法体系 日本1993年《环境基本法》以地球环境保全为基本理念,将全球气候变暖对策纳入环境法体系。根据该法第15条关于***府制定环境保全基本计划的规定,日本于1994年制定的《环境基本计划》就将有关应对全球气候变暖的对策置于重要地位,并明确规定了应在国际协作下,以实现《联合国气候变化框架公约》规定的“减少温室气体排放,减少人为活动对气候系统的危害,减缓气候变化”目标为宗旨,并考虑“增强生态系统对气候变化的适应性,确保粮食生产和经济可持续发展”等。当然,这一时期的日本应对全球气候变暖的对策尚停留于依托有关省厅的各种措施,而真正采取法律措施应对全球气候变暖问题,则始于加入《京都议定书》的前后。 (二)制定世界首部应对气候变化的法律——《全球气候变暖对策推进法》 作为日本应对全球气候变暖的第一步对策,是1998年10月9日通过的《全球气候变暖对策推进法》。该法是世界上第一部旨在防止全球气候变暖的法律,显示了日本积极应对全球气候变暖的姿态。在内容安排上,共包括总则、京都议定书目标达成计划、全球气候变暖对策推进本部、抑制温室效果其他排出的***策、保全森林等的吸收作用、分配数量账户等、杂则、罚则等8章共50条。该法具有如下显著特色: 第一,立法目的明确。其立法目的是:“由于全球气候变暖将对地球全体的环境产生深刻影响,在对气候圈保持着不致达到危险的人为干涉的情况下,促使大气中的温室效应气体的浓度予以安定,防止全球气候变暖已成为人类共同面临的课题。鉴于所有人均自主且积极地参与这一课题将至关重要,因此,关于全球气候变暖对策,在制定达成京都议定书目标计划措施的同时,通过制定有关促进抑制社会经济活动及其他活动所排出的温室效果的措施等,实现推进全球气候变暖对策之目的,在确保现在及未来之国民的健康与文化的生活的同时,为人类的福祉做出贡献”。 第二,明确了国家、地方公共团体、事业者、国民应对温室气体的基本职责。关于国家的基本职责,该法第3条规定,国家在为掌握大气温室效应气体浓度变化状况及相关气候变化、生态系统状况而进行观测与监测的同时,综合且有计划地制定并实施全球气候变暖对策。国家在推进旨在抑制温室效应气体排出等的措施的同时,对于抑制温室效应气体排出等相关措施,应谋求该措施达成目的之调和,以顺利执行抑制温室效应气体排出等。国家就其自身事务及事业,在采取措施强化削减温室效应气体排出量及吸收作用保全的同时,应支援地方公共团体抑制温室效应气体排出等,以及为促进事业者、国民或者由其组织的民间团体开展有关抑制温室效应气体排出的活动,应该努力采取技术建议及其他措施。关于地方公共团体的职责,该法第4条规定,地方公共团体应配合区域之自然的社会的条件,推动有关抑制温室效应气体排出等的措施。地方公共团体在对其自身事务及事业采取措施削减温室效应气体排出,保全吸收作用及有关强化措施的同时,为促进该区域的事业者或者居民开展抑制温室效应气体排出等相关活动,应努力提供前款所定措施 的相关信息以及采取其他必要措施。关于事业者的职责,该法第5条规定,事业者就其相关的事业活动,应在努力采取措施抑制温室效应气体排出等的同时,必须协助实施国家及地方公共团体所作出的有关抑制温室效应气体排出等措施。关于国民的职责,该法第6条规定,国民,就其日常生活,在努力采取措施抑制温室效应气体排出的同时,必须协助实施国家及地方公共团体实施的抑制温室效应气体排出等措施。 第三,设置全球气候变暖对策推进本部,落实***府机构职责。该法第3章第11条明确规定,为综合且有计划地推进全球气候变暖对策,在内阁设置“全球气候变暖对策推进本部”,具体管理的事务包括:其一,制定京都议定书目标实现计划方案,以及推进实施该方案;其二,综合调整有关推进实施长期全球气候变暖对策。此外,根据该法第12条至第19条的规定,在组织机构上,全球气候变暖对策推进本部设立推进本部长、副本部长及本部部员。本部长由内阁***大臣担任,全面负责本部事务及指挥监督;副本部长由内阁官房长官、环境大臣及经济产业大臣担任,职责是协助本部长工作;本部部员由其他国务大臣担任。此外还由内阁***大臣任命若干名干事担任具体工作。除法律已经确定的事项外,有关推进中的措施由***府的***令规定。 第四,规定了抑制温室效应气体排出的基本措施。一是,实行温室效应气体算定、报告、公布制度。即一定数量以上的温室效应气体排出者负有算定温室气体排出量并向国家报告义务,国家对所报告的数据集中计算并予以公布的制度。根据该法第21条第2款的规定,伴随着事业活动而在相当程度上排出较多温室效应气体、并由***令规定的排出者(称为“特定排出者”),每年度必须由各事业所分别就温室气体的排出量向事业所管大臣进行报告。事业所管大臣,将报告事项及集中计算的结果向环境大臣及经济产业大臣予以通知,与此同时,要适当保护特定排出者的权利利益,国家对所报告的数据集中计算并公布。环境大臣及经济产业大臣,在采用文档记录事业所管大臣等通知的报告事项等的同时,集中计算、公布该记录内容,以便任何人均能够请求公开该记录文档。为增加对公布、公开的资料的理解,特定事业者可以提供排出量增减状况相关的资料及其他资料。二是设立全球气候变暖防止活动推进员。即根据地域全球气候变暖的现状,都道府县知事等有权挑选并委任旨在通过开展启发普及全球气候变暖对策,加快促进防止全球气候变暖活动的热心与有识之士为全球气候变暖防止活动推进员的制度(第23条)。全球气候变暖防止活动推进员主要向居民进行启发普及全球气候变暖对策,进行有关咨询、提供信息等活动。三是,设立国家、都道府县等全球气候变暖防止活动推进中心。为积极推进有关启发普及与广泛宣传全球气候变暖对策,有效开展座谈、培训推进员、对日常生活排放温室效应气体的调查研究、提供日常生活使用产品排放温室效应气体信息的提供等活动,该法明确规定了设立国家、都道府县等全球气候变暖防止活动推进中心的制度。 第五,构建了保全森林等吸收作用制度。该法第28条规定,***府及地方公共团体,为实现《京都议定书目标达成计划》所规定的温室效应气体的吸收量相关的目标,以1964年《森林·林业基本法》第11条第1款规定的森林、林业基本计划以及其他完善及保全森林或者保全绿地、绿化推进计划为基础,应保全及强化森林对温室效应气体的吸收作用。 第六,实行分配数量账户簿制度。该法第29条规定,环境大臣及经济产业大臣,以《京都议定书》第7条第4款为基础,根据计算分配数量的方式的有关国际性决定,制定分配数量账户簿,开设可以进行取得、保有及移转算定分配数量的账户。 (三)明确环境省“抑制温室气体排放”的管理职责 日本《环境省设置法》(1999年通过,2001年1月6日施行)第2章明确规定了环境省的任务及所管理事务。其中,第4条第22款明确规定,从环境保全观点出发,环境省的职责之一便是制定抑制温室气体排放事务及事宜相关的标准、指示、方针、计划以及其他与此类似***策;并制定抑制温室气体排放事务及事业相关法律规范以及其他类似规制。为实施《环境省设置法》与《环境省组织令》,日本制定了《环境省组织规则》(2001年1月6日),其第3章明确规定在环境省设置地球环境局,地球环境局由总务课、环境保全对策课、全球气候变暖対策课组成,负责推进实施***府有关防止全球气候变暖、臭氧层保护等地球环境保全的***策。此外,还负责与环境省对口的国际机构、外国***府等进行协商和协调,向发展中地区提供环保合作。 (四)完善相关配套法律制度 除《全球气候变暖对策推进法》之外,日本还制定、修订了相关配套立法,初步形成了日本应对全球气候变暖对策的法律体系。 首先,为有效推动《全球气候变暖对策推进法》的施行,日本于1999年制定的《全球气候变暖对策推进法实施细则》,具体就温室效应气体总排出量相关的温室效应气体的排出量算定方法、温室效应气体算定排出量的报告、分配数量账户簿等实施进行了详细规定。 其次,以《全球气候变暖对策推进法》为中心,日本制定、修订了相关配套法律: 一是,修订了《能源利用合理化法》,强化节能与能源效率。该法又称《节约能源法》,是日本能源的核心法律,在体系结构上包括总则、基本方针等、工厂的相关措施等、运输相关的措施、建筑物相关的措施、机械器具相关的措施、杂则、罚则和附则等8章,共99个条文。该法明确了“从综合推进工厂、运输、建筑物以及机械器具等行业合理使用能源的思想出发,经济产业大臣制定有关能源合理化使用的基本方针”的同时,强化了企业计划性和自主性的能源管理,规范了***府、企业和个人之间的用能管理关系和节能行为。该法分别对工厂、运输、建筑物、机械器具等相关行业合理使用能源的具体措施进行了详细规定。该法通过严格规定能源标准,提高了建筑、汽车、家电、电子等产品的节能标准,不达标产品禁止上市。同时,该法对国家应在财***上、金融上以及税制上采取相关措施,以推进普及能源合理化使用。通过教育、广告活动等加强国民对能源合理化使用的理解的同时,对国民的参与等义务进行了规定,并对地方公共团体关于通过教育、宣传活动增进地方居民对能源合理化使用的理解等的义务进行了规定,并明确了一般消费者关于提供相关促进合理化使用能源信息的义务等。该法的施行,一方面使工厂、事业场所的能源使用得到了彻底合理化,另一方面强化了有关与全球气候变暖相关联、并由***令规定的汽车、家电产品等11个种类产品的燃料费标准、节能标准等目标值,使相关企业在不增加能源消耗的前提下,有效实现了经济总量的大幅增加。目前日本节能法已从原来的生产领域延伸到运输部门和生活领域。 二是,制定《氟利昂回收破坏法》,抑制温室效应气体排放。该法将氟利昂类冷媒CFC(氟氯烷烃)、HFCs(氢氟碳化物)、HCFC(含氢氯氟烃)纳入其法定义务范围,以减少对大气臭氧层的破坏,抑制温室效应气体排放,从而降低温室效应。该法在明确事业者、制造业者、地方公共团体、国民与国家各主体职责的基础上,对第一种类特定产品产生的氟利昂的回收进行了详细规定。并明确规定从事第一类氟利昂回收业、第二种特定产品交付业以及第二种氟利昂回收业的从业者,必须获得都道府县知事的登记;从事特定产品氟利昂类破坏事业的从业者必须获得经济产业大臣及环境大臣的许可;在回收、搬运、破坏过程中,必须遵守主管省令规定的标准。对于违反交付、领回义务者,给予指导、建议、劝告、命令;对于违反规定标准者,由传告改为命令。由于该法以排放高浓度温室效应气体的氟利昂类的3种物质的回收、破坏为目的,对应减少温室气体排放具有重要意义。 三是,制定了新能源发电法,促进新能源利用。为保障与国内外经济社会环境相适应的能源稳定和适当供给,完善电力事业者利用新能源的必要措施,促进环境保护和国民经济健康发展,日本于2002年制定了《电力事业者利用新能源等的特别措施法》。该法第4条明确规定,“电力事业者应当在每年的6月1日前,按照经济产业省令的规定,将该年度4月1日起至次年3月31日一年期间预计利用的新能源电力的基准利用量和经济产业省令规定的其他事项向经济产业大臣备案”,并且,“电力事业者应当在每年度按照经济产业省令的规定,利用超过基准利用量的新能源电力”(第5条)。电力事业者和接受了第9条第1款规定的其他人,应当按照经济产业省令的规定,置备账簿,记载其利用和生产新能源的电量和经济产业省令规定的其他事项,并予以保存(第11条)。对于违反第8条规定,当电力事业者所利用的新能源电力的数量未达到基准利用量,经济产业大臣认为该电力事业者未达到基准利用量没有正当理由并给予劝告、命令后,依然不履行法定义务者,本法规定了“处以100万日元以下的罚金”的处罚措施,以保障法律措施得到正常实施。 四是,制定了促进新能源利用法,促进企业对新能源的利用。“为确保安定稳妥地供应内外社会经济环境的能源,在促进公民努力利用新能源的同时,采取必要措施以顺利推进新能源的利用,为国民经济健康发展以及人民生活安定作出贡献”之目的,日本于1997年4月18制定了《促进新能源利用特别措施法》,大力发展风 力、太阳能、地热、垃圾发电和燃料电池发电等新能源与可再生能源。此后,该法于1999年、2001年、2002年、2009年等先后进行了修订。该法明确了其立法目的、基本原则、促进企业对新能源的利用等进行了规定。为贯彻实施《促进新能源利用特别措施法》,1997年6月20日又制定了《促进新能源利用特别措施法施行令》,并于1999年、2000年、2001年、2002经过多次修订,具体规定了新能源利用的内容、中小企业者的范围。 五是,制定能源基本法,确定国家合作方针。日本于2002年6月14日制定并施行了《能源***策基本法》。该法明确规定了立法目的、基本制定思想、具体措施、市场机制的利用、国家义务、地方公共团体义务、事业者的义务、国民的义务、国家地方公共团体事业者和国民的相关协助、法制措施等、***府的报告义务、能源基本计划、国际合作的推进和能源相关知识的普及等内容。为加强国际合作,防止温室效应气体产生,该法第13条明确规定,“为有助能源于稳定世界能源供需,防止伴随能源利用而产生的地球温室化等,国家应努力改善为推进与国际能源机构及环境保护机构的合作而进行的研究人员之间的国际交流,参加国际研究开发活动、国际共同行动的提案、两国间和多国间能源开发合作及其他国际合作所采取的必要措施”,为日本参与温室效应气体减排的国际合作工作,指明了方向。 (五)实行税制改革,探讨实施全球气候变暖对策税 作为日本实现《京都议定书》规定的削减温室效应气体6%的减排目标的手段之一,日本***府正在大力推进税收改革,探讨征收全球气候变暖对策税(又称“环境税”),拟在石油、天然气和煤炭的进口、开采及精炼环节等方面课税,除征收煤和汽油等矿物燃料的税额外,居民也需要缴纳环境税,并将这些税款用于执行《京都协议书》的有关事项,减少温室气体排放。日本环境省自2011年11月5日公布《环境税具体方案》以来,每年均公布该年度环境省相关税制改革方案。2009年公布的《2010年度税制改革要求,征收全球气候变暖对策税的具体法案》,将原油、石油产品、气体状碳化氢(天然气、LPG等)、煤为对象,对输入者、提取者进行阶段性课税(灵活运用石油煤炭的纳税制度)。关于汽油,在前述基础上,对汽油制造者等进行阶段性课税(灵活运用挥发油税的纳税制度)。报道说,一旦2010年开征环境税,其税收预计可达2万亿日元。这些收入将优先用于开发太阳能发电等新能源,以及推广低油耗、节能环保型汽车。鉴于开征环境税不仅将增加产业界的成本,煤油、电费的涨价也将影响国民生活,首相***山由纪夫对2010年4月起开征全球气候变暖对策税的预定计划持谨慎态度。因此,日本***府于2009年12月14日做出决定,放弃从2010年4月起对煤炭、煤油、汽油等所有石化燃料开征全球变暖对策税,将在对该制度设定进行充分讨论的基础上,力争2011年度以后开征。 (六)探讨制定《全球气候变暖对策基本法》 时至今日,日本确立了到2020年将日本的温室气体排放量减少到1990年时25%的水平(中期目标);到2050年,将日本的温室气体排放量减少到1990年时80%的水平(长期目标)。因此,为明确相关***策的地位、基本方向,日本已着手制定《全球气候变暖对策基本法》,并将《全球气候变暖对策基本法草案》提交于2010年1月18日至6月16日期间召开第174回国会审议。该草案包括总则、中长期目标、气候变化对策基本计划、基本措施、完善推进气候变化对策目的的体制等5章共52条。 三、日本立法经验对我国的启示 经过多年的努力,日本已构建较为完备的应对气候变化的法律体系,为日本***府有效推进其温室气体减排目标提供了法律保障。日本在应对气候变化立法方面积累的立法经验,对我国完善与健全应对气候变化立法具有如下重要启示: 其一,科学定位应对气候变化法律规范地位,及早完善环境法体系。就传统的环境法体系而言,并无有关应对气候变化对策的相关法律规范。随着国际社会应对气候变化的国际合作的展开,世界各国开始注重通过国内立法以强化应对气候变化对策的实施。日本非常注重加强国内立法,明确国家、地方公共团体、事业者及国民在应对气候变化方面的职责,并在1993年《环境基本法》中明确规定将应对全球气候变暖相关法律制度纳入环境法体系,不仅为日本制定有关应对全球气候变暖法律制度指明了方向,还有利于从整体上完善其环境法体系。有鉴于此,我国在探讨制定全球气候变暖法律制度时,也应该明确将有关应对全球气候变暖法律制度纳入环境法体系,以便从整体上理 顺应对全球气候变暖法律规范与其他环境法律规范之间的关系,为完善我国环境法体系奠定基础。 其二,科学设置国家应对气候变化主管机构,明确***府有关部门的职责。从日本完善其应对全球气候变暖法律制度的经验来看,日本通过1999年的《环境省设置法》、2000年的《环境省组织令》、2001年的《环境省组织规则》等,明确规定了环境保护主管部门在应对全球气候变暖方面的职责、权限,从立法上确立各***府机构的职责,避免部门之间在应对全球气候变暖对策方面因职责、权限不清所带来的低效率问题。 与此相对,为切实加强对应对气候变化工作的领导,我国于2007年6月由***决定成立了国家应对气候变化领导小组(以下称“领导小组”),目前,“领导小组”由*********任组长,***副******、国务委员***任副组长,由22个部门的相关负责人为组成成员。“领导小组”作为国家应对气候变化工作的议事协调机构,国家发展和改革委员会具体承担领导小组的日常工作。“领导小组”的主要任务是:研究制订国家应对气候变化的重大战略、方针和对策,统一部署应对气候变化工作,研究审议国际合作和谈判对案,协调解决应对气候变化工作中的重大问题;组织贯彻落实***有关节能减排工作的方针***策,统一部署节能减排工作,研究审议重大***策建议,协调解决工作中的重大问题。 但是,我们应该看到,一方面,作为“领导小组”组成成员的22各职能部门在应对气候变化方面的具体职责并不明确,不利于国家温室效应气体减排工作的展开。另一方面,“领导小组”的主要任务是决定国家应对气候变化的重大战略、方针和对策等,并没有涉及相关法律规范的制定工作。而有关应对全球变暖,节能减排的终极目标实际上是保全地球环境,有关规制节能减排的法律规范属于环境法体系,应由环境保护主管部门负责有关立法、管理工作。有鉴于此,笔者认为,我国应从立法上明确规定国家环境保护主管部门在应对全球气候变暖方面的主导地位,主管全国相关温室效应气体减排的***策、法规制定、管理工作。 其三,加强专门应对气候变化法律的制定,尽快完善我国应对气候变化法律体系。从日本应对全球气候变暖立法动态来看,一旦日本通过正在审议的《全球气候变暖对策基本法草案》,则日本将形成以《全球气候变暖对策基本法》、《全球气候变暖对策推进法》为中心,以《全球气候变暖对策推进法实施令》、《能源利用合理化法》、《氟利昂回收破坏法》等相关配套法规为内容的完善的应对全球气候变暖法律体系。 就我国而言,如前所述,我国已制订了一系列与温室气体减排有关的法律规范。如《大气污染防治法》、《可再生能源法》、《节约能源法》、《城乡规划法》、《清洁生产促进法》、《环境影响评价法》、《循环经济促进法》、《煤炭法》、《矿产资源法》、《电力法》、《森林法》等。这些法律的贯彻与实施,在一定程度上对于保护环境,控制温室效应气体排放均具有积极作用。但是,我们应该看到,这些法律规范都是应对全球气候变暖对策的相关配套法规,而从实质上而言,我国尚未制定应对全球气候变暖的专门法律,不利于从整体上规范国家、地方***府、企事业者、公民个人等在应对温室效应气体方面的职责,也不利于国家从整体上明确应对全球气候变暖的***策、方针与基本制度,严格落实国家节能减排目标。因此,为保证国家减排目标等积极应对措施的真正落实,我国有必要制定专门应对气候变化法律以明确国家、地方***府、企事业单位、公民个人等相关责任,明确应对气候变化的国家主管机构及其职责,构建有利于推进温室效应气体减排工作的具体制度。 总之,笔者认为,我国在加强应对气候变化的法治建设的过程中,应根据我国经济社会发展的实际情况,深入研究借鉴国际社会制定应对气候变化专门法律的经验,制定出具有中国特色社会主义应对气候变化的专门法律,并以现有相关配套立法为内容,构建完善的中国应对气候变化的法律体系。 注释: 邓梁春.美国气候变化相关立法进展及其对中国的启示[J].世界环境,2008,(2). ***.凝聚共识•加强合作•推进应对气候变化历史进程[N].人民日报,2009-12-19(2). [日]文部科学省,等.日本气候变动及其影响[EB/OL]. http:// nies. go. jp/escience/ondanka/ondanka03/lib/f_03. htm,l 2010-01- 06. [日]国立环境研究所.温室化的新证据和可预料的严重影响[M].日本环境省印发,2001:10. [日]大塚直.环境法[M].日本东京:有斐阁,2002:123-170. [日]环境省.税制的绿色化[DB/OL]http:// env. go. jp/policy/tax/kento. htm,l 2009-11-02. 钱铮.日探讨征环境税可行性[DB/OL].新华每日电讯,2009-10-31. http://news. xin-huane.t com/mrdx/2009 - 10/31/content _12364925. htm,2009-11-02. 日本放弃从明年4月开征环境税[EB/OL].中国新闻网2009-12-14. 日本环境省.关于全球气候变暖对策基本法草案的阁议决定(通知) [EB/OL]. http:// env. go. jp/press/press. php?serial =12257,2010-03-15.
变暖的地球篇8
水温变化与水生生物
水温是影响鱼类生长的重要因素。在最适水温范围内,温度升高,持续时间越长,生长越好。通常,水温升高10℃,可使鱼类生长速度增加1~2倍。但过高水温却可能使鱼类死亡。当然,水温下降对鱼类也不利,因为这时鱼类代谢活动降低,食欲下降,生长缓慢,水温低于极限,也会导致鱼类死亡。
德国不莱梅的阿尔弗雷德·魏格纳与极地和海洋研究所的汉斯·波特等人对瓦登海(沿丹麦、德国西部、荷兰西部和北部的浅海区域,是世界第二大的国际重要湿地)的长绵鳚进行研究时发现,当夏天海水温度达到20摄氏度时,这种鱼活得有滋有味。但是,在温度达到25摄氏度时,它们的种群增长就下降到几乎为零。原因在于,这种鱼的心血管系统在其感到舒适的温度下才能正常工作。而在较高温度下,这种鱼的代谢速度增高,它们就需要更多的氧,但是它们的心脏无法搏动得更快以供给身体大量的氧,所以它们无法在较高温度下生存。 每个物种都有其适宜的生存温度,在这样的温度下它们才能舒适地呼吸。但瓦登海的长绵鳚现在的生存环境已经处于其保温窗的上限,而它们又不喜欢游得离其自然栖息地太远,所以不可能向北面的更冷的水域转移,因此它们在全球气候变暖的环境下只有窒息。最大的长绵鳚会首先死去,因为它们比小长绵鲥需要获取更多的能量以泵出氧气供应较大的躯体。更糟的是,温暖的水里包含了低溶解度的气体,包括氧气,因此不足以供给水生生物呼吸。而未来全球气温升高将更为常见,科学家推算在过去40年内海水平均上升了1.13摄氏度,未来还会大幅上升,因而长绵鳚可能成为气候变暖而灭绝的许多物种之一。
中国研究人员对中国沿海主要鱼种(带鱼、小黄鱼、大黄鱼)进行研究发现,气候变化引起的海水温度升高对鱼类生长和渔业生产会产生不利影响。水温的变化会直接影响鱼类的生长、摄食、产卵、洄游、死亡等,从而导致鱼类种群的变化,并最终影响到渔业资源的数量、质量及其开发利用。
总体上看,由于环境变暖水温升高,可能使冷水性鱼分布范围缩小,鱼的性成熟年龄提前,减少怀卵排卵量,降低幼鱼成活率,进而导致成鱼鱼龄缩短,体重减轻和出现“逃避行动”,最后造成成鱼数量减少、渔获量下降。
同时气温升高对于暖水性、温水性以及广温性鱼类也有影响,主要是对其生长、繁殖有不同程度的负面影响。研究人员认为,我国四大海区主要经济鱼种的产量在气候变暖后将降低5%~15%,渔获量将降低1%~8‰
寒冷极地生物的命运
受到全球变暖负面影响最深的应当数极地寒带的生物,其中北极熊和南极的企鹅岌岌可危。
2005年8月13日北极一个叫艾里斯的相当于1.1万个足球场大的巨型冰架完全断裂,形成浮冰岛,漂浮在海面上。这是全球变暖加速的一个根本性标记。由此研究人员预测,北极地区的夏季冰川到2040年有可能全部融化。
北极的变暖对于北极熊的影响首先是造成其种群减少。世界自然基金会(WWF)2006年警告说,北极熊种群数正在加速减少,从2001年减少1个增加到2006年减少5个,目前世界上北极熊种群数目仅剩19个。根本原因在于北极地区变暖的速度变快,该地区变暖的速度是世界其他地区的2倍。
由于北极熊依赖冰块生存、猎食及繁殖,在变暖的气候下,它们的生存必然受到巨大影响。在过去20年中,加拿大哈德逊湾的北极熊及位于美国和加拿大之间的南波弗特海的北极熊分别减少了22%和17%。
另一方面,现在幸存的北极熊也处于生存困难的境地。由于冰面融化,北极熊的觅食发生困难,它们必须长途跋涉才能找到食物。
英国海洋生态学家查尔斯·莫奈特博士的调查组发现,在美国阿拉斯加北部海岸,短短1个月间出现了4具北极熊尸体。莫奈特等人的观察表明,这些北极熊很可能是因为长途跋涉觅食而被淹死在途中的。随着全球平均气温的升高,北极周围冰层融化速度加快,北极熊的地盘不断受到“蚕食”,找寻食物也越来越困难。为了觅食,它们不得不在海里游上大约100千米。虽说北极熊也是游泳好手,但它们更擅长在靠近海岸的地方游泳。而且,漫长的海上觅食会导致它们精疲力竭、体温降低、抵抗力相当虚弱,如果碰到海里的大风浪,很容易淹死在海里。
北极熊主要捕食海豹、幼海象及其他各种海生动物。海冰是他们觅食、交配和生产_的场所。但由于全球变暖的加剧,北极冰块减少,北极熊的生存也因此受到威胁。由于缺少食物,北极熊陷入自相残杀的境地。
美国地质调查局阿拉斯加科学中心的史蒂文·阿姆斯托普等人调查了2004年1月到4月发生在阿拉斯加北部及加拿大西部的3起北极熊同类相食的案例。2004年1月,一只公北极熊冲进洞穴,对一只母北极熊发起突袭。之后,公北极熊把它的猎物拖到75米远的地方,开始食用母熊的尸体。2004年4月,在加拿大的赫斯切尔岛,一路跟踪北极熊脚印的科学家发现了一具成年母北极熊的残骸。没过几天,加拿大研究人员又发现了另一只1岁的北极熊残骸。
而研究人员在对阿拉斯加北部波弗特海24年的跟踪研究及加拿大西北部34年的研究中,还没见过北极熊像这样围捕、杀害然后食用同类的例子。这说明白极熊的生存面临食物短缺的绝境,因而不得不蚕食同类。面对北极熊的生存窘境,一些人预测,北极熊很有可能逐渐消亡。
在极地生存的企鹅,变暖的日子对于它们同样不利。南极的帝企鹅遭遇了在地球最北端北极熊的相同危机。帝企鹅和其他企鹅也需要浮冰作为猎食的平台。帝企鹅可潜入水下1640英尺深处寻找食物,能在水下屏息游泳20分钟之久。由于全球气候变暖,冰山融化,它们的栖息地不可避免地减少。帝企鹅一般在隆冬季节繁殖,这一过程必须是在冰天雪地中进行。如果海冰秋天结冰过晚,或春天裂开过早,新降世的小企鹅由于发育尚未完全,此时还不能潜入水中游泳,就会威胁它们的生存。
生物多样性研究中心统计,在全世界19个企鹅种类中,其中12个受到气候变暖的威胁,需要受到特殊保护。生物多样性研究中心正向美国鱼类和野生生物管理局提出申请,要求其列出的所有12种企鹅应受到美国《濒危物种法》保护。这其中就包括世界上体形最大的企鹅——帝企鹅。
气候变暖下的生物多样性
《自然》杂志发表的文章称,由多国科学家组成的研究小组对地球上6个地区的研究表明,全球变暖将导致世界上25%的陆地生物在未来50年内灭绝,也就是说,在半个世纪后,约100万个物种将从地球上消失。
美国和中国研究人员也认为,本世纪将是全球变暖最恶化的一个世纪。伴随着其他一些因素,全球变暖将引起物种的大灭绝。这将比6500万年前恐龙大灭绝还恐怖。甚至许多非濒危物种都会在数量上急剧下降,从而造成物种间基因多样性的逐渐消失。虽然一些物种,尤其是昆虫,也许能够适应变暖的环境,甚至在全球变暖的情况下继续进化。但是对大多数物种,尤其是那些濒危物种来说,全球变暖只能是一种灾难。 转贴于
气候变暖主要是通过改变生物的生存方式和生活习性来影响生物的多样性。比如,全球变暖的一个明显的后果是春天提早到来。这对赤道到两极的动植物都有巨大影响。
比如,植物开花、卵孵化、青蛙产卵都提早了。在欧洲,树木呈现秋色的时间每10年晚0.3到1.6天,许多迁徙的鸟类正在改变它们的旅行日程。在英国,蝴蝶在春天的出现较20年前平均提前了6天。而动植物为了适应气候的变化,正不断地改变着其活动范围和行为。许多情况下,这样的变迁正在引起生态混乱。例如,迁徙的鸟类到达欧洲的时间太晚,因此,它们产下的后代会错过了毛虫生长旺季,严重影响到后代的生存。
动植物对气候的适应体现在地理分布、生理、生活周期、迁徙习性和栖息地,由于全球变暖,在这些方面它们会有很大变化,而种种变化则导致其生存能力降低。比如,美洲哥斯达黎加的鸟类濒临威胁,坦桑尼亚和印度尼西亚的蚊子向高海拔地区扩展,美国加利福尼亚的蝴蝶栖息地在丧失,不能耐受霜冻的植物上升到新的海拔高度,英国彩龟后代的性别比例受到7月平均温度升高的影响。而珊瑚礁大量死亡的原因则直指气候变暖。
美国俄勒冈州立大学海洋植物生态学家迈克尔·贝伦非尔德发现,海洋生命系统的存在依靠一个平衡的生态链,这一生态平衡的微妙程度超过了任何人的想像。海水的温度即使上升一点点,海洋浮游生物的光合作用也会明显下降。温度越高,这种下降的趋势越明显。
海洋浮游生物活动所需的氮、磷、铁等营养物存在于海洋深处的冷水之中。而气候变暖使得海洋表面的水温上升,这一原因导致浮游生物和它们生长所需的营养物之间产生了一个屏障,水温越高这个屏障越坚固。这一屏障的形成使海水难以和大气层进行必要的流通,浮游生物也因此吸收不到足够的营养物。如果温度持续升高,将会对以浮游生物为食的生物产生巨大影响,导致生物多样性的下降。
气候变暖也有好处?
不过,也有一些人认为全球变暖并非一无是处,有些好处是我们还未觉察到的。比如,上面所说的海洋浮游生物因气温变暖可能导致其种群减少。但是,也许海洋水温变暖会促使浮游生物在地球两极频繁活动,同时水温升高也可能会增加海洋生态系统多样性。但这还需要通过进一步研究来证明。
而对于北极来说,气温升高也许有利于一些生物的生长和生存。格陵兰的严寒超乎想像,中部地区的最冷月平均温度为摄氏零下47度,绝对最低温度达到摄氏零下70度,是地球上仅次于南极洲的第二个“寒极”。然而这样恶劣的环境中,依然有勇敢的生命。夏天,格陵兰的南部低地,野花像五彩的地毯满满地铺遍原野,黄春菊、蒲公英、蓝铃、北极罂粟、野草莓……即使是在北纬80度左右的北部地区,仍然可以找到90多种开花植物,它们无疑是地球上纬度最高的开花植物。尽管格陵兰的植被大都十分矮小,但却顽强地生存着。
而气温的上升几度,也许有利于这些植物的生长和生存。比如,美国《华尔街日报》记者劳瑞·艾特曾写道,由于全球变暖,原来被冰雪覆盖的土地逐渐显露出来,一些格陵兰人开始种植一些蔬菜,这对于长期依赖进口的格陵兰而言是个惊人的变化。格陵兰代表了一个没有被意识到的全球变暖的另一面……尽管大家在纷纷议论全球变暖后,冰雪融化,海平面上升,但对于居住在这里的格陵兰人来说,全球变暖不是威胁而是恩惠。
当然,全球变暖对于极地动物北极熊是负面影响,但对于其他动物,如驯鹿、麝牛、旅鼠、北极狐,以及在蓝色的海水下的可爱的逆戟鲸、凶猛的杀人鲸、美丽的白鲸、稀罕的独角鲸等是祸还是福还需要观察和研究来得出结论。
另一方面,美国研究人员也认为气候变暖还可以产生进化大爆炸,产生更多的物种并使一些物种产生新的适应。
变暖的地球篇9
地球为何会变暖
冰川融化,春季提前来临,植被分界线往高海拔推进,如此种种都说明了一个问题――地球变得越来越暖和。有专家研究显示:整个20世纪,全球平均气温升高了0.8摄氏度。由此,《科学启蒙》小记者提出了第一个问题:地球为什么会越来越暖和呢?
讨论一开始,同学们由于紧张,都不太敢发言。《科学启蒙》小记者亮亮为调动同学们的参与热情,首先开讲了:“我通过查找资料了解到,地球温度升高,有两种解释:到达地球的热量变多,或离开地球的热量变少。由于太阳活动的变化,致使每年到达地球的热量增加大约0.1%,所以第一种情况基本可以排除了……”
小记者亮亮的话还没讲完,就有同学开始发言了,岳岳抢着说道:“那一定是离开地球的热量变少了。不过原因我还说不好。”被同学们称为小科学家的嘉嘉慢慢地站起来说:“其实是温室气体在作怪,二氧化碳等温室气体能吸收特定频率的红外辐射,而这些热能只有一部分会发散到太空中,其余的则辐射回地球表面和低层大气,大气层中温室气体增加,就意味着能发散出去的热量减少,地球也就变得更暖和了。”
《科学启蒙》小记者在嘉嘉发言后做了一个小的总结,表扬了岳岳的热情、勇敢和嘉嘉的博学,也提出了一些希望,希望同学们能积极参与到讨论中来,除了热情、勇敢外,还要做足准备,对要讨论的话题有深入的了解。
地球变暖后的变化
地球变暖,会引起一系列的变化,如今的
“五带划分”“干湿情况”都要有所调整。哪些地方会变成热带天堂?哪些地方会变成潮湿地狱?哪些地方又会变成荒芜人烟的沙漠?同学们这一次讨论很热烈,纷纷说出了自己所了解的情况。
热带会扩张
张新同学首先说:“地球变暖后,热带地区会扩张,而且会变得更加湿润;热带地区边缘的干燥地区会更干燥,并且往极点移动;高纬度地区会变得更温暖、更潮湿。”李玲同学补充道:“嗯,张新同学说的很不错,不过具体怎样变化,科学家们也没有确切的定论。”
海平面会上升
小科学家嘉嘉同学又慢条斯理地开讲了:“除了张新和李玲说的以外,海平面也会上升的,因为海洋变暖后会膨胀。通过查找资料,我还了解到我们今天正处于温暖的冰期末期。过去50万年里,有几个相对温暖的间冰期,那时气温比现在高了不到1度,海平面大概比现在高5米。约300万年前,气温比过去几千年的平均气温高出一两度,海平面比现在高了至少25米。通过研究过去百万年气温与海平面的关系,人们发现温度每升高1度,海平面最终会因此上升20米。”
不愧是同学们所称作的小科学家,这么小的孩子,对知识的理解竟能这么透彻。《科学启蒙》小记者们都被嘉嘉的博学给折服了
就在《科学启蒙》小记者们表现出惊叹的时候,关杨同学说话了:“其实海平面的上升也和陆地上的冰融化或滑落入海有关。有材料写道:如果格陵兰岛和南极大陆的冰都融化,海平面会上升超过60米。”
看来同学们这次是真的做足了准备工作,不但讨论得热烈,而且所列材料也很翔实,还举出了例子,相信读者朋友们也很容易理解哦。
地球变暖的影响
由于人们大量排放二氧化碳等温室气体,我们的“家园”温度在不断升高,也产生了一系列的变化,那么这些变化会对人们的生活产生哪些影响呢?
生活受到威胁
平时很少回答问题的王允同学也参与到讨论中来了,令老师和同学都很惊讶,他镇定自若地说道:“如今,气候在迅速变暖,而且可能比过去几百万年都热,同时不稳定气候也越来越多。为了适应这样的变化,许多物种都不得不迁徙到更适合自己生存的温度环境中,而为了和食物出现的时间同步,动物必须改变繁殖和迁徙的时间。许多物种都可能做不到,将面临着灭种的危险。”徐燕也说道:“不光动物会有灭种的危险,对我们人类的影响也很大。从居住地到农作物的选择,我们已经适应了特定的气候情况。气候变暖,连同大洪水和严重干旱灾害风险的加剧,也会给我们造成更多潜在的毁灭性冲击。”
洪灾和旱灾会更多
姜思源说:“近年来,洪灾和旱灾也频繁‘光顾’我们的生活,这和气候变暖也是有关系的。温暖的空气可以包容更多水分,空气湿润了就会带来更多降水,下雪下雨的频率也会更高。降水一密集,洪水就会多。”董晓亮首先肯定了姜思源同学的说法,不过有不同的看法:“尽管世界大部分地区平均降雨量会增多,干旱期还是会不时出现。旱期来临时,高温下土壤会更快变干。一旦土壤干透,太阳的热量就不会使水分蒸发,而是直直透入地里,引发或加剧热浪。”
同学们说完自己的意见后,《科学启蒙》小记者做了总结,对同学们能辩证地看问题给予了肯定,还希望同学们以后能多多做这样的讨论练习。
如何应对地球变暖
地球变暖会产生很多变化,也会给动物和人类的生存带来很多威胁和灾难,为此,我们要保护我们的“家园”,不让她继续变暖。《科学启蒙》小记者总结了一下同学们提出的解决办法,不外乎以下几点:一是强化认识,不要等到必须采取措施时才行动,因为那时遏制气候朝不利方向变化的最好机会可能已经失去;二是关注气候问题,不能只停留在“嘴上”,而要真正行动起来;三是减少温室气体的排放,这也是最主要的。
变暖的地球篇10
大气中的水蒸气、二氧化碳和其它微量气体,如甲烷、氟里昂等,能够吸收地球的长波辐射,阻碍地球向外空散发热量,就像在地球周围形成一个温室一样,于是科学家们把这类气体称做“温室气体”。温室气体吸收地球的长波辐射再反射回地球,从而减少地球向外层空间的能量净排放,大气层和地球表面将变热,这就是温室效应。
大气中能产生温室效应的气体已经发现的约30种,其中二氧化碳起主要作用,甲烷、氟里昂和氧化亚氮也起着相当重要的作用。本世纪以来所进行的一些科学观测表明,大气中的各种温室气体都在增加。按一些专家的测算,地球表面温度已经上升了0.3℃~0.6℃,导致全球海平面上升了10~25厘米。许多学者的预测表明,到下世纪中叶前,世界能源的格局如果不发生根本性的转变,地球表面温度将进一步上升。
温室效应的主要危害
海平面上升全世界大约有1/3的人口生活在沿海岸线60公里的范围内,经济发达,城市密集。全球气候变暖导致的海洋水体膨胀和两极冰雪融化,可能在2100年前使二氧化碳增加和气候变暖,可能会增加植物的光合作用,延长生长季节,使世界海面上升50厘米,危及全球沿海地区,这些地区遭受淹没或海水侵入。
加剧洪涝、干旱及其它气象灾害气候变暖导致的气候灾害增多可能是一个更为突出的问题。厄尔尼诺现象就是一例。厄尔尼诺出现时,东南太平洋高压明显减弱,印度尼西亚和澳大利亚的气压升高,同时,赤道太平洋上空的信风减弱,因此有时候人们也把厄尔尼诺称为暖信风。目前对厄尔尼诺的认识还很不够,要彻底解开这个谜尚待时日。但很明显,厄尔尼诺给人类带来的灾难是严重的,最主要的就是使全球气候失调。