全球温度变化作业

全球温度变化的几点讨论全球温度变化的几点讨论 1-08 地质曹喜林 第一部分第一部分 几个问题几个问题1.有多少认为温度在变暖？2.有多少认为变暖是 CO2 主导因素？3.有多少认为是人类排放的 CO2 是主导因素？一.对于第一个问题，图 1、图 2 显示温度确实在变化图 1（地史时期温度也有高有低，怎么看待？）120年 来 的 温 度 变 化图 2 （近 120 年的简化图）有点矛盾的观点英国气象局（MET）今日（2010.1）宣布，去年是排名 1998 年之后第二暖的一年。根据英国气象局和东英吉利大学的数据，2010 年的平均温度是 14.5，比 1961 至 1990 年间的全球平均温度高了 0.5。德国明镜周刊：“英国顶级的气候研究机构哈德利（Hadley）气候变化研究中心刚刚公布的数据显示：10 年来全球气温一直很平稳，没有上升。 ”出现这种情况的可能原因：即使得出同样的数据也可能会有不同的解读。二.对于第二个问题，有不同的观点1、 CO2是主导，以戈尔是主导，以戈尔 不可忽视的真相不可忽视的真相 演说为代表。演说为代表。图 3，1000 年来冰川中二氧化碳与全球温度的相关性图 4，从长期来看，两者确有着十分密切的关系人们遇到的一个常见问题：全球变暖为什么会出现部分地区冬天更冷的情况？不应该普遍升温吗？中国气象科学研究院研究员卞林根：气温升高是有区域性的，说世界各地气温都在升高，此说并不完全准确，我国四川盆地就是降温的，南极的东南极也有微降。去年不仅北京变冷了，而且世界上很多地区都变得比以往更冷些，这是由于冰川大量融化，使得两极的海水密度发生了变化，会阻滞冬季赤道暖流的运动，从而使得寒冷地区比以往冬季获得了更少的热量。北美地区去年天气异常严寒的原因在于，来自北极地区的高气压减少了大气喷流的东西向流动，转而增加了南北向流动，导致北极地区的冷空气向北美地区移动，而中纬度地区的温暖气流则向北移动，最终使北美地区气温低于正常年份。但有人对冰心中的记录的解释提出质疑冰心中二氧化碳与温度的关系这么复杂，会不会是温度的升高导冰心中二氧化碳与温度的关系这么复杂，会不会是温度的升高导致二氧化碳的变化呢致二氧化碳的变化呢 ?当然也有人出来解释说无法从同一载体得出温度、二氧化碳浓度以当然也有人出来解释说无法从同一载体得出温度、二氧化碳浓度以及时间，所以可能会出现时间上的误差，那么是不是我们从该图中只及时间，所以可能会出现时间上的误差，那么是不是我们从该图中只能得出能得出 “之间的联系十分复杂之间的联系十分复杂 ”？全球温度变化的几点讨论 208 地质陈瑞雪或许下面的图更让人信服：120 年来太阳黑子的变化与全球温度的变化有着更密切的关系。2、太阳辐射才是主导，以俄科学家为例、太阳辐射才是主导，以俄科学家为例阿卜杜萨马托夫是俄罗斯著名天文学家阿卜杜萨马托夫表示，过去的一个世纪里，太阳辐射强度呈现前所未有的急剧上升态势，并在 1998 年至 2005 年达到峰值。从目前的情况以及对太阳活动周期和太阳能出现的变化所作的全面分析来看，在现今这个 200 年周期内，太阳对地球辐射将会于 2041年或 2042 年达到最低值。从 2012 年至 2015 年起，全球气温将开始缓慢下降，严寒将不可避免地出现在 2055 年至 2060 年前后。全球降温期将会持续 50 年左右，在此之后气温又将开始又一轮的缓慢上升。但他强调，届时全球范围内年平均温度将会比现在降低大约 1到 1.5，人们无需为此担忧。 质疑质疑数据不符数据不符没有没有 11年的周期年的周期太阳活动的滞后性太阳活动的滞后性另外的证据另外的证据还是俄国人称，有证据表明，地球、火星、冥王星以及太阳系的其它还是俄国人称，有证据表明，地球、火星、冥王星以及太阳系的其它行星，目前都面临气候变暖的情况。行星，目前都面临气候变暖的情况。在对火星的观测中，天文学家们发现火星上的冰帽正在不断消融在对火星的观测中，天文学家们发现火星上的冰帽正在不断消融 。不过，有的科学家们认为，太阳黑子变化仅在千分之一左右，完不过，有的科学家们认为，太阳黑子变化仅在千分之一左右，完全没有大到可以大规模影响地球气候的程度。还有其他因素如，海卫全没有大到可以大规模影响地球气候的程度。还有其他因素如，海卫一的变暖可能是因为该星球的南部出现了百年不遇的极端夏季，也可一的变暖可能是因为该星球的南部出现了百年不遇的极端夏季，也可能是由于其表面的冰的构成发生了变化，从而使其吸收了更多的太阳能是由于其表面的冰的构成发生了变化，从而使其吸收了更多的太阳热量。对于冥王星变暖，则很可能是由于火山的喷发活动。所以对于热量。对于冥王星变暖，则很可能是由于火山的喷发活动。所以对于火星来说，不好说。火星来说，不好说。三三 .对于第三个问题，人类产生的二氧化碳有多大关系？对于第三个问题，人类产生的二氧化碳有多大关系？非人为因素导致 （拐点与下降怎么用温室效应解释？）不过也有这样的说法，19401975 年气温下降是由于气溶胶（特别是硫酸盐气溶胶）的气候效应造成的，这已经被世界上多个GCM 模式所模拟得到。全新世最大值时温度要高于现在，北极熊并没有灭绝，中世纪的全新世最大值时温度要高于现在，北极熊并没有灭绝，中世纪的高温造就的是很多城市的欣欣向荣，我们还担心什么？高温造就的是很多城市的欣欣向荣，我们还担心什么？阿卜杜萨马托夫也表示：强烈的太阳辐射使得海洋表面温度增加，阿卜杜萨马托夫也表示：强烈的太阳辐射使得海洋表面温度增加，并产生大量二氧化碳等温室气体，相比之下，人类活动产生的温室气并产生大量二氧化碳等温室气体，相比之下，人类活动产生的温室气体不值一提。地球在太阳影响下已经经历了多次气候周期性变暖和变体不值一提。地球在太阳影响下已经经历了多次气候周期性变暖和变冷。冷。全球温度变化的几点讨论全球温度变化的几点讨论 308 地质安志雄第二部分第二部分 主要提出几个问题，如主要提出几个问题，如 CO2的温室效应等的温室效应等1.水蒸气的效应比二氧化碳大的多、水蒸气在大气中的平均浓度大约水蒸气的效应比二氧化碳大的多、水蒸气在大气中的平均浓度大约 10000ppm、为、为 2007 年二氧化碳浓度年二氧化碳浓度 379ppm 的的 26 倍之多、即便是倍之多、即便是等量水蒸气与等量二氧化碳的温室热效应是一样的、那么二等量水蒸气与等量二氧化碳的温室热效应是一样的、那么二 氧化碳的氧化碳的温室效应只是水蒸气的温室效应只是水蒸气的 3.8% 。温室效应的大小可以用体积来衡量吗？。温室效应的大小可以用体积来衡量吗？2.约约 3400 万年前，地球大气中二氧化碳浓度开始下降，当这一浓度万年前，地球大气中二氧化碳浓度开始下降，当这一浓度在在 约约 3350 万年前下降到万年前下降到 760（为百万分之一）左右（为百万分之一）左右的临界点时，南极冰盖开始大面积形成的临界点时，南极冰盖开始大面积形成 。二氧化碳在那个时期似乎只。二氧化碳在那个时期似乎只是次要因素，那么当今呢？是次要因素，那么当今呢？NASA 的科研小组发表在的科研小组发表在 科学科学 杂志上杂志上水蒸气和云层是形成地球温室效应的主要因素，但对于最新大气水蒸气和云层是形成地球温室效应的主要因素，但对于最新大气 海海洋气候模型的研究表明，地球的温度最终取决于大气中二氧化碳的含洋气候模型的研究表明，地球的温度最终取决于大气中二氧化碳的含量。量。 证实了非冷凝温室气体是引起地球温室效应的核心因素，如二氧化碳、证实了非冷凝温室气体是引起地球温室效应的核心因素，如二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、臭氧和氯氟碳等。如果没有非冷凝温室气体，水甲烷、一氧化二氮、臭氧和氯氟碳等。如果没有非冷凝温室气体，水蒸气和云层就不能形成增强温室效应的反馈机制。蒸气和云层就不能形成增强温室效应的反馈机制。 在各种造成温室效应的因素中，水蒸气和云层占在各种造成温室效应的因素中，水蒸气和云层占 75，二氧化碳占，二氧化碳占20 ,少量气体和悬浮颗粒占剩下的少量气体和悬浮颗粒占剩下的 5。然而，后两种占。然而，后两种占 25的非冷的非冷凝温室气体是维持温室效应的关键因素，而二氧化碳吸收了形成温室凝温室气体是维持温室效应的关键因素，而二氧化碳吸收了形成温室效应的效应的 80的辐射能。的辐射能。 理所当然（？），全球变暖与二氧化碳含量增加及工业活动直接相关。理所当然（？），全球变暖与二氧化碳含量增加及工业活动直接相关。” 反对的人也有自己的模型来证明温室效应已经饱和，再增加二氧化碳反对的人也有自己的模型来证明温室效应已经饱和，再增加二氧化碳也不会对温度产生明显影响。也不会对温度产生明显影响。人类产生的人类产生的 CO2人类排放的二氧化碳只占大气中二氧化碳很少一部分，只有百分人类排放的二氧化碳只占大气中二氧化碳很少一部分，只有百分之几，火山每年产生的二氧之几，火山每年产生的二氧 化碳比工厂、汽车、植物和人类加起来的化碳比工厂、汽车、植物和人类加起来的都多。人造二氧化碳年总排量都多。人造二氧化碳年总排量 231 亿吨、动物细菌二氧化碳排量亿吨、动物细菌二氧化碳排量 1500 亿吨、自然界总排量亿吨、自然界总排量 7931 亿吨、人造二氧化碳排量只占地球排亿吨、人造二氧化碳排量只占地球排量的量的 2.91% 。那么这。那么这 2.91% 是否打破了自然的是否打破了自然的 “平衡平衡 ”呢？呢？ 如此信誓如此信誓旦旦的说法是否有什么依据？旦旦的说法是否有什么依据？ 来 自 美 国来 自 美 国 科 学科 学 （ 14 June 201, 3:0 PM）原 著 ：原 著 ： Sid Perkins在 气 候 变 化 怀 疑 论 者 当 中 ， 一 个 流 行 的在 气 候 变 化 怀 疑 论 者 当 中 ， 一 个 流 行 的说 法 是 ： 火 山 爆 发 的 二 氧 化 碳 排 放 量 会说 法 是 ： 火 山 爆 发 的 二 氧 化 碳 排 放 量 会使 人 类 活 动 产 生 的 二 氧 化 碳 排 放 相 形 见使 人 类 活 动 产 生 的 二 氧 化 碳 排 放 相 形 见绌 。 但 是 ， 今 天 出 版 的绌 。 但 是 ， 今 天 出 版 的 Eos杂 志 上 ， 有杂 志 上 ， 有一 项 新 的 研 究 报 告 显 示 ， 情 况 恰 恰 相 反 ：一 项 新 的 研 究 报 告 显 示 ， 情 况 恰 恰 相 反 ：在 仅 仅 两 到 五 天 里 ， 烟 囱 、 排 气 管 喷 出在 仅 仅 两 到 五 天 里 ， 烟 囱 、 排 气 管 喷 出的 二 氧 化 碳 ， 以 及 其 他 来 自 人 类 的 二 氧的 二 氧 化 碳 ， 以 及 其 他 来 自 人 类 的 二 氧化 碳 ， 就 相 当 于 火 山 爆 发 一 年 所 排 放 的化 碳 ， 就 相 当 于 火 山 爆 发 一 年 所 排 放 的二 氧 化 碳 。 据 这 篇 论 文 报 道 ， 最 近 的 五二 氧 化 碳 。 据 这 篇 论 文 报 道 ， 最 近 的 五项 研 究 表 明 ： 全 世 界 的 火 山 （ 包 括 像 阿项 研 究 表 明 ： 全 世 界 的 火 山 （ 包 括 像 阿拉 斯 加 的 什 沙 尔 丁 火 山 ， 见 上 图 ） 平 均拉 斯 加 的 什 沙 尔 丁 火 山 ， 见 上 图 ） 平 均每 年 喷 发每 年 喷 发 1.3亿 至亿 至 4.亿 公 吨 二 氧 化 碳 。亿 公 吨 二 氧 化 碳 。但 是 根 据 估 计 ，但 是 根 据 估 计 ， 201年 人 类 活 动 产 生 的年 人 类 活 动 产 生 的二 氧 化 碳 排 放 量 异 常 庞 大 ， 为二 氧 化 碳 排 放 量 异 常 庞 大 ， 为 350亿 公亿 公吨 。 个 别 的 爆 发 事 件 ， 如吨 。 个 别 的 爆 发 事 件 ， 如 191年 皮 纳 图年 皮 纳 图博 火 山 一 次 较 大 的 爆 发 持 续 了 大 约博 火 山 一 次 较 大 的 爆 发 持 续 了 大 约 9个个小 时 ， 排 放 二 氧 化 碳 的 速 度 可 能 跟 人 类小 时 ， 排 放 二 氧 化 碳 的 速 度 可 能 跟 人 类活 动 的 排 放 速 度 相 同 ， 但 是 这 些 爆 发 仅活 动 的 排 放 速 度 相 同 ， 但 是 这 些 爆 发 仅仅 持 续 很 短 的 时 间 。 该 研 究 指 出 ， 在 一仅 持 续 很 短 的 时 间 。 该 研 究 指 出 ， 在 一年 当 中 有年 当 中 有 70多 座 皮 纳 图 博 规 模 的 火 山多 座 皮 纳 图 博 规 模 的 火 山爆 发 才 会 相 当 于 人 类 活 动 所 排 放 的 二 氧爆 发 才 会 相 当 于 人 类 活 动 所 排 放 的 二 氧化 碳 量 。化 碳 量 。政治、经济、心理因素政治、经济、心理因素1.遏制发展中国家遏制发展中国家2.70年代起的煤炭工人罢工与核能年