气候变化自然还是人为

气候变化：自然还是人为一、气候变化，变暖还是变冷这张图是1880年以来全球气温的变化图。在经历了1980年以来的气候升温之后，2013、2014两年全球气候出现降温，南北极的冰盖也重新开始扩大，尤其是北极冰盖面积增加了60%之多，结合2000年以来停滞的气温，使人对未来气候是否会继续变暖产生了新的怀疑。而事实上，就在40年前，绝大多数科学家还在为全球气候变冷而担心。尽管这一时期排放的温室气体数量大幅度的增长，全球平均气温却并没有表现出相关性。在科学家对气候变冷导致的粮食问题担忧不已时，15年的气候大幅升温改变了这一看法，并引发了对气候变暖的新的担忧。二、温室效应：为什么是二氧化碳温室气体包括水蒸气、二氧化碳、臭氧、甲烷、氮氧化物、氟氯烃等等。此外大气里面还有不是气体的，比如液体固体水形成的云以及气溶胶，也都对温室效应有不可忽略的贡献。气溶胶是有降低大气对红外的吸收的作用的，就是说具有变冷的作用。而其他的气体则具有变暖的作用。我们一定要注意人们实际上关心的是人类活动导致的温室效应的变化的影响，是人类活动对温室效应所带来的变化。不变的东西，变化可以忽略的东西，是不会拿出来说事的。这也正是二氧化碳格外引起人们关注的原因。温室气体里面最重要的是水汽。其实甲烷的温室效应最为强烈，而水蒸气数量最多，温室效应最大。不过你很少听到人们在谈论控制温室效应的时候说水。人类活动所直接排放的水汽，主要包括灌溉，还有化石燃料燃烧等。实际上化石燃料燃烧导致的水汽影响远远少于农业用水对水汽的影响。不过总的来说，人类这些活动对辐射强迫的直接影响基本上可以忽略。只是在全球平均温度上升的情况下，对流层的水汽浓度会增加，从而对整个温室效应起到作用。但是这个作用，并不是导致气候变化的一个因素，而是因为气候变化而产生的反馈。人类活动所影响的温室气体排放，或者其他变化，要形成足够的影响，这个变化，一定要持续一定的时间。如果某个气体温室效应极强，但是排放以后，两天就分解掉了，变成了没有温室效应的东西，那么，这个行为对于整体气候的长期影响，是很小的，是可以忽略的。所以在考虑温室效应的时候，还需要考虑这个影响能在大气中保持多长时间。对于二氧化碳，这个时间可以很长，还没有精确的数字，不过公认的是这个时间在千年以上，是一个很长期的影响。其他的温室气体，甲烷平均在大气中存在12年左右，逐渐通过化学反应分解成二氧化碳和水，氮氧化物在大气中的寿命是114年。这些时间都足够长了，人为干涉这些物质的浓度，都会对大气的性质有长期影响。在这些受到人类影响的温室气体中，以二氧化碳、甲烷、和氧化亚氮三种物质对气温影响最大，是人类活动所导致的温室效应的主力。这三种物质中。甲烷和氧化亚氮主要来自农业。氧化亚氮的来源是水稻种植，而甲烷来源于养殖业（主要是牛的养殖）。这三种气体均在空气中呈增加的趋势。而不同的是两点：首先，农业产生的额外温室效应已经有数千年的历史（有估计称使地球平均气温大约上升一度），其幅度并不会有太大的增长。相反，工业发展导致了二氧化碳排放大幅增加，加剧了额外温室效应，可能带来严重后果。其次，与节能减排相比，人类要放弃水稻简直是难如登天。因此，二氧化碳的排放导致的额外温室效应才成为了人们的主要话题。三、真的是温室效应导致气候变暖吗1、反对者和支持者的同一论据美国前副总统戈尔曾经拍了一个激动人心的影片叫做《不愿面对的真相》，你们看到里面最惊人的画面了吗？一只北极熊，站在一个快融化的冰块上面，无奈地看着遥远的东方，似乎在向世人控诉我们了太多的二氧化碳，从而造成气候变暖，它都快淹死了。他怎么得出这么惊人的结论的呢？其实他的论证是基于重要而且权威的——包括北极古气候学家克拉克教授所做的——“冰芯实验”。什么叫冰芯？就是科学家拿一个铁管，在南极海底把这个管打下去，打下去几百米深，然后把土壤挖起来，铁管里面的土壤就是这几百万年来的土壤。然后，科学家把所有的不同年代的泥土里面的二氧化碳和气温全部抽出来并进行测量，总共有24万年的数据，就做成了一幅图。戈尔就是根据这幅图，得出了他的结论。图中二氧化碳上升了，气温也上升了，而且二氧化碳下降了，气温也下降了。而这幅图成为了论战双方共同的论据。你突然发现，戈尔是对的，因为当你没有受过严格的统计训练的时候，你的第一个反应就是，这两条线的走势是相同的。因此这二十几万年来，真正驱动气温的就是二氧化碳。看起来很有道理是吧？但是反对者就用戈尔的数据来驳斥戈尔。在图中，是气温先上升，带动二氧化碳上升，等到气温下降的800年之后，二氧化碳才开始下降，因此是气温带动二氧化碳上升，而不是二氧化碳带动气温上升。也就是说，气温才是驱动力量，而不是二氧化碳。麻省理工学院卡尔教授说：“二氧化碳脱离大气之后，会进入海洋；也可以脱离海洋而进入大气”，他说，如果替海洋加热的话，二氧化碳就会出来，如果冷却海洋的话，二氧化碳就会进入到海里面去。而由于比热容与传导方面的原因，从天气变热到海洋变热，这个过程需要800年，因此，当气候变暖之后，经过逐渐加热的结果，使得海洋800年之后变热，海洋变热之后，释放出大量的二氧化碳，这完全不是戈尔所下的结论，而且刚好相反。因此，根本不是二氧化碳驱动气温，而是气温驱动二氧化碳，而这一切来源都是海洋。2、我们产生了多少二氧化碳但是很重要的一点是，在最近这一百年内，我们确实是先向大气中排放了二氧化碳。大气中的二氧化碳一直不断产生与流失。根据美国能源部提供的一个数据表，人造的二氧化碳的年度总产量为231亿吨，而人造与自然产生的二氧化碳的年度总量为7931亿吨。另一方面，每年增加的二氧化碳为117亿吨，这显然比人类活动排放量少。如果说过去的二氧化碳含量与气温的因果关系难以确定，近百年来空气中二氧化碳的增多与人类活动密不可分。只是气候变暖是否是完全由二氧化碳增多导致的，我们还不确定。从15世纪到19世纪初的三百余年时间，叫做小冰河时期，因为当时气候非常冷。到了17世纪中叶，达到最低点。当欧洲进入小冰河期之后，冷到什么地步呢？我们可以从泰晤士的老神父所遗留下来的很多书籍跟当时的绘画中发现，在小冰河时期的冬天，非常的艰苦，泰晤士河竟然结冰了，人们可以在泰晤士河上滑冰，甚至进行货物销售。而泰晤士河现在是不结冰的。今天世界气温的上升，是从这个时候开始的。从最低点开始一直往上升，升到现在。同时，1940年代开始的气候下降也与温室气体排放趋势背道而驰。也就是说我们的结论取决于我们的尺度：如果我们以几十年或者300年为单位衡量，我们无法得出温室气体排放导致气候变暖的结论；但倘若我们以百年为尺度，结论恰好相反。四、变暖了又会怎样但如果我们拿现在的气温和中世纪相比，你发现中世纪的气温比我们现在高得多得多。所谓中世纪暖期的时间世界各地有所不同，但是大致都在公元1100年至1400年间经历了一段气温非常高的时期。本来英国的北方因为太冷所以根本不产葡萄。但就像当时有一个英国诗人乔叟所描述，在当时的温暖时期，英国北方的葡萄园也是非常的繁荣。这是一个美好富有的时期，因为全世界都很暖和。另一个例子来自中国，在4000bp左右的商时代，气候大约比现在温暖3度以上，而中国华北地区甚至更高，处于亚热带季风气候区。在当时的黄河流域，可以看见现今分布在东南亚的大象，犀牛的身影。而尽管气候炎热，殷商时期恰恰是中国大幅度发展的时刻。温暖的气候会使粮食的总产量得到增加，而这恰恰对农耕社会有利，也对现代社会有利。事实上，历史中许多帝国的衰落都是由于气候变冷，比如罗马帝国的分裂以及著名的“道光萧条”，而温暖的唐时代却铸就了历史上唐帝国等多个大国家的兴起。不仅是人，动物也一样。由于戈尔的记录片带来的影响。美国政府把北极熊列为濒危的动物。可是，阿拉斯加州的州长佩林，共和党的前副总统候选人，却控告美国联邦政府将北极熊列为濒危的动物。因为她说事实上，阿拉斯加的北极熊数量最近增加了一倍以上。在中世纪暖期和殷商暖期，北极冰雪有没有融化，坦白讲我不知道。不过如果现在这种低温都能造成北极冰雪融化的话，当时那种高温，北极冰雪很有可能融化，可是北极熊还是存活下来了。我们发现在很多地方，北极熊不是在冰上过的，以加拿大北部地区为例，北极熊常常跑到小市镇里面去翻垃圾来吃，它发现跟人过还挺好。所以，北极冰雪如果真融化的话，按照北极熊老祖先的规矩，它应该会跑到阿拉斯加、加拿大，或者是西伯利亚这些地方，和人类共同生活，这就是中世纪的情况。这就解释了为什么阿拉斯加州州长佩林说，最近北极熊的数量还增加了一倍，因为气候对它根本没有影响。北极熊这么几千年来，早就已经适应了气温起伏不定的自然现象。综上，即使气候变暖，对于人类有何影响，依然是一个值得探讨的话题五、不管全球温度是否升高，人为温室效应也需要采取行动管理人为温室效应的存在和需要调控不需要全球变暖作为必要前提。工业革命以后人类经济，科学，工业，人口的迅猛发展导致化石燃料使用的急剧上升，排放了大量的而且成尖锐增长模式的温室气体，各种空气污染和生态破坏等等不可持续的发展在世界范围都是有目共睹的。例如城市热岛效应，就在全球范围内上演。城市热岛效应，指由于城市是钢筋水泥土构造，导热率高，密集不容易散热，空气污染多，温室气体，粉尘等浓度大，形成高温中心，所以温度普遍高于郊区乡下的现象。这温度一高了，空气由于密度变低而上升，形成一个低压涡旋。之后，所有污染气体，粉尘，气溶胶全部集中在城市，形成今天我们看到的污染状况。无论全球气温升降，热岛还是在那，只增不减。再说，温室气体是什么？是水蒸气，二氧化碳，甲醇，各种氮氧化物，氟氯烃什么的。减少温室气体排放不仅仅是减少碳排放，它包括减少这些巨大量的污染气体的排放，这些气体会造成光化学污染，臭氧空洞等等问题，全球升温还是不升温，升温和人类排放二氧化碳有没有关系这一系列的问题和减少污染气体排放没有任何关系，这些污染气体注定注定是要被减少排放的。碳减排也不光光是减少二氧化碳的排放，也是减少植被的破坏和合理的土地利用，植被贮存了地球陆地上86%的大气碳源和70%的土地碳源。而现在的不可持续发展方式破坏森林城市钢筋水泥排放大量碳源，扰乱了碳循环。使得人类居住的地域大气中碳浓度超标，从而造成和扩大温室效应，热岛效应，二氧化碳融入地表水源造成水，土地的酸度升高引发一系列生态问题农业问题，留在空中催化和和其他气体反应，造成了二次污染等等。因此，无论全球是否变暖，管理好我们产生的温室气体已是公众的共识。问题在于：它是迫在眉睫还是可以等待？