地球变暖的原因和后果

任水

大气层对于地球，就像覆盖着玻璃的温室一样，为它保存了一定的热量，正是这些热量使地球上生命的大规模繁衍成为可能。

没有大气层覆盖的地球，会是什么样子？看着月球就知道了。月球没有大气层保护，被太阳照射时，温度会急剧升高，不被照射时，温度则急剧下降，加上月面物质的热容量和导热率很低，月球表面白天阳光垂直照射的地方温度高达127℃，夜晚则可降低到零下183℃。专家估计，地球如果没有大气层保护，地表平均温度将是零下18℃。而目前，地球的表面平均温度维持在大约15℃，正是拜温室效应所赐。

自1750年以来，由于人类活动，全球大气中二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度已明显增加，1970年～2004年期间增加了70%，目前已经远远超出了根据冰芯记录测定的工业化前几千年中的浓度值。在这34年间，地球上二氧化碳的排放增加了大约80%。到2005年，大气中二氧化碳的浓度为379ppm，远远超过了过去65万年自然变化的范围。

全球二氧化碳浓度的增加，主要是由于化石燃料的使用，另一个原因是土地利用的变化。过去50年以来，除南极洲之外的各大陆都出现了显著的变暖，大部分已观测到的全球平均温度的升高很可能都是由于人为温室气体浓度增加所致。目前全球二氧化碳的排放量一年超过230亿吨，和1800年相比增加了30%。这些气体在地球大气层制造出一个隐形的温室，热量被封闭在大气层内，造成地球温度上升。

如果地表特别是大洋表面温度维持平衡，大气与地表水循环也可以维持基本平衡，进入到大气中的水汽总量及其所携带的总能量也会基本不变，基于水汽的能量转换所引起的天气波动，无论是波动幅度还是持续时间也会总体维持平衡。这样，天气变化就会显得相对平缓，可以预期。

但全球变暖打破了這个平衡，使地球上的天气变化更剧烈、更富戏剧性。地球变暖，引起水分蒸发增加，因而导致极端天气频发。因为水分蒸发增加使大气中的水汽增多，给大气增加了额外的能量，导致大气环流出现异常。让事情变得更加复杂的是，水汽蒸发量会随着温度升高呈非线性增加，20℃时每立方米空气最多可容纳23克水蒸气，温度上升1℃，可容纳的水蒸气质量会增加6.4%;上升2℃，水蒸气质量会增加13.1%;上升3℃，水蒸气质量会增加20.1%。大气中增加的这些水汽总量，等于增加了同等规模的能量，这会给天气系统乃至气候变化带来多大的扰动也就不难想象了。

进入21世纪以来，地球“上火”引起的极端天气事件，其烈度、频度和广度每天都在刷新历史纪录，让过去那些相对稳定的气候变迁显得平淡失色。印度和南欧创纪录的热浪，斯里兰卡和中国的严重水灾，希腊、澳洲与美国加州恐怖的森林和草原大火，美国频频发生的龙卷风，中国和非洲持续多年的大面积干旱，各地越来越多的暖冬天气，每个事件前面都被媒体加上了“史无前例”这样的定语。

世界气象组织警告，如果不降低温室气体排放，地球升温将使剧烈天气现象造成的伤亡同步攀升，人类生活环境将面临“巨大的浩劫”。