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第7節:全球變暖(2)
安德魯·B·布希 Andrew B Busch
誰是最大的溫室氣體排放者?讓我們把註意力放到二氧化碳的排放量上,因為在溫室氣體的增加中它是最大的組成部分。下面是美國能源部的說法:
自1751年以來,在化石燃料消耗和水泥生産的過程中,大約有3 050億噸碳被釋放到大氣中。半數的排放量産生於20世紀70年代中期之後。據估計,2003年全球化石燃料燃燒排放的二氧化碳中,碳的總含量高達73.03億噸,達到了史無前例的最高水平,比2002年增長了4?5%。
在全球範圍內,液體和固體燃料帶來了2003年化石燃料燃燒産生總排放量的76.7%。氣體燃料(如天然氣)帶來了2003年化石燃料燃燒産生總排放量的19.2%(14.02億噸碳),反映出全球對天然氣的利用在逐步增加。自20世紀70年代中期以來,水泥生産帶來的排放量(2003年為2.75億噸碳)增加了一倍多,占當前全球化石燃料燃燒和水泥生産産生二氧化碳總排量的3.8%。
燃煤發電廠和汽車是使用化石燃料的兩大群體。引起溫室效應的氣體主要是二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氫氟烴(HFCs)、全氟烴(PFCs)、六氟化硫(SF6)。
衆所周知,這些溫室氣體留住熱量並使地球變暖。下一個問題是,這很重要嗎?氣溫上升究竟有什麽後果?溫度的上升如何改變地球環境?最簡單的回答是:當你給空氣加熱時,其他的東西(例如水)也會升溫,你可以使冰融化。接下來的問題就是,會在多長時間內産生多少熱量?根據美國環境保護局的資料,科學家們估計,如果照目前的速度繼續發展下去,全球平均地表溫度在未來50年可能上升1~4.5華氏度,到22世紀會上升2.2~10華氏度,並會伴隨着顯著的地域差異。這些預測是基於這樣的假設:地球並不會通過增加自身雲量或者其他方式來自動修正氣溫的升高,且世界各國都不會有減少溫室氣體排放的重大决策。整個話題對人們將采取怎樣的實際行動、大氣變暖究竟會帶來怎樣的結果都未得出結論。
儘管如此,還是要看一看對地球變暖後果的一些預測--雖然這一後果比好萊塢電影《後天》(The Day After Tomorrow)所描述的看起來更為嚴重。一個事實是,自1979年以來,由於地球變暖,有大量北極冰冠融化。近來,巨大的南極拉森-B(Larsen B)冰架崩塌也引起了極大關註,被認為是全球變暖導致冰冠不斷消融的一個實例。最近,喬納森·T·奧弗帕剋(Jonathan T? Overpeck)在他發表於《科學》(Science)雜志上的論文《未來冰原的不穩定性及海平面快速上升的古氣候證據》(Paleoclimatic Evidence for Future Ice Sheet Instability and Rapid Sea?Level Rise)中預計,格陵蘭島冰架和南極冰架會大規模融化,到2100年將導致海平面上升12~18英尺。如果真是這樣,那將對沿海地區財産及低地國傢(例如丹麥)産生巨大影響。
同時,厄爾尼諾效應可能會引起世界範圍內天氣模式的變化。厄爾尼諾是指地處太平洋赤道附近的海水大範圍異常升溫的現象。強烈的厄爾尼諾現象通過改變急流擾亂正常的天氣模式,引起幹旱和降雨量的增加。在1997~1998年間,強厄爾尼諾現象導致了嚴重幹旱,各大洲都有森林火災發生,即便是在東南亞常年潮濕的熱帶雨林也是如此。理論上,隨着大氣中溫室氣體濃度的持續增加,厄爾尼諾現象將長期存在,極端的天氣模式將在此基礎上産生。
另一個極端天氣的例子在第二章已討論過。在2004年和2005年,比以往更頻繁、更強烈的颶風頻頻襲擊美國本土。正如我們所知,颶風的源動力是溫暖的海水。如果水溫上升,就有可能聚集形成毀滅性颶風的能量,在墨西哥灣尤其如此。新澤西普林斯頓大學商業係的地球物理流體動力學實驗室的一項研究顯示,在2080年左右,將出現一場級數遠超薩菲爾-辛普森颶風量級、降雨量增加近20%的歷史性颶風。日益增加的二氧化碳排放量所産生的強溫室效應可能就是所有這一切的根源。
客觀起見,你必須考慮當前的氣溫和極地冰冠的消融。美國氣象中心的天氣圖(http://yosemite?epa?gov/oar/globalwarming?nsf/content/climate?html)顯示了1880~2001年間全球氣溫的改變。1880~1980年的氣溫處於或低於平均水平。自1980年以來氣溫纔開始上升。正如美國環境保護局指出的:"20世紀10個最暖的年份都出現在這一世紀最後15年中,其中1998年是有記錄以來最熱的一年。北半球的積雪和北冰洋的浮冰都減少了。全球海平面在過去的一個世紀內上升了4~8英寸。全球地面降水增加了約1%。美國各地頻繁的極端降水事件顯著增加。"
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