纹饰效应是什么
在物理学中我们学过,所有的带热物体都能以不同的波长放出不同能量的辐射。炽热的太阳发出波长较短的高能辐射,凉爽的地球表面发出波长较长的低能辐射。地球的大气层起着温室玻璃的作用,允许波长较短的太阳辐射穿过,抵达地球表面,但是却能够捕获波长较长的地球的红外辐射热,使地球保持着一种温暖的状态,这种现象被形象地称为“温室效应”。大气之所以起到温室效应的作用,是因为大气本身合有大量的温室气体,比如水蒸气、二氧化碳、甲烷等温室气体。是不是温室气体越多越好呢?当然不是。当温室气体过多时,会使地球的平均温度升高,全球气候会因此变暖。
在温室效应当中,二氧化碳起到了举足轻重的作用。随着工业革命的发展,人类越来越多地从地球上获取大量的化石燃料作为能源,化石燃料在燃烧过程中释放出大量的二氧化碳,大大增加了大气中二氧化碳的浓度,使温室效应加剧。二氧化碳浓度的升高还是由于人类缺乏生态环境知识,为了追求短期利益,大量地砍伐森林,毁林造田造成的。森林是人类的好朋友,是著名的空气净化器,大自然的总调度室,它通过呼吸作用把二氧化碳以有机碳的形式储藏起来。当森林被破坏以后,原来以有机形式储藏起来的二氧化碳便被氧化,从而释放到大气当中,使大气中二氧化碳的浓度大大增加。
在所有的温室气体当中,只有氟利昂是自然界中不存在的,纯粹是人类在工业上制造出来的。人类利用氟利昂来制造冰箱里的制冷剂、工业上的喷雾剂、农田里的杀虫剂和化工行业中的泡沫剂和清洗剂,其实人类同时也制造了“臭氧杀手”和“温室效应的导致剂”。
温室效应的加剧将会对全球的环境产生很大的影响,最明显的是温度带和降雨带将会随之变动。以我国为例,如果全球的气温升高3.5度,副热带的北界将会从秦岭一淮河一带向北移动到黄河以北,那么徐州、郑州一带冬季的气温就与现在杭州和武汉一带类似。接近北极圈的冰岛气候可能会类似于现在的苏格兰北部。此外,沿海地区一带的居民更加忧虑,由于温室效应导致的海平面上升对人类存在着潜在的威胁。
自从20世纪80年代以来,全球温室效应导致的增温现象非常明显,专家估计,在未来的100年里,气温将增加1.5—3.0度,国际社会对此表示了极大的关注。1988年联合国成立了政府间气候变化委员会(IPCC),专门组织对温室气体排放清单进行及时调查,并对气候变化状况和影响进行评估。1992年又成立了联合国气候变化框架公约委员会,专门负责各国的工业温室气体的清单调查。控制全球气候的变化,我们所应当作的工作就是要控制温室气体的排放。什么是温室效应?有什么危害?
温室有两个特点:温度较室外高,不散热。 生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室,是让太阳光能够直接照射进温室,加热室内空气,而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发,使室内的温度保持高于外界的状态,以提供有利于植物快速生长的条件。
由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。
它会带来以下列几种严重恶果:
1) 地球上的病虫害增加;
2) 海平面上升;
3) 气候反常,海洋风暴增多;
4) 土地干旱,沙漠化面积增大。
科学家预测:如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展,到2050年全球温度将上升2-4摄氏度,南北极地冰山将大幅度融化,导致海平面大大上升,一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中,其中包括几个著名的国际大城市:纽约,上海,东京和悉尼。
温室效应是怎么来的?我们能做什么?
温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。
二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,其结果是地球表面变热起来。因此,二氧化碳也被称为温室气体。
人类活动和大自然还排放其他温室气体,它们是:氯氟烃(CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物气体、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林,尤其是热带雨林。
为减少大气中过多的二氧化碳,一方面需要人们尽量节约用电(因为发电烧煤〕,少开汽车。另一方面保护好森林和海洋,比如不乱砍滥伐森林,不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林,减少使用一次性方便木筷,节约纸张(造纸用木材〕,不践踏草坪等等行动来保护绿色植物,使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应
近年来,气候模式的模拟能力有了重大改进,这主要是考虑了大气中气溶胶(空气中悬浮的微小颗粒)的作用。因为在燃烧化石燃料放出CO2的同时也释放出了巨量的硫化物等气溶胶。这种气溶胶会遮挡部分阳光到达地面,因此使地面气温降低,起到冷却作用。其数值据IPCC估计可达-0.5瓦/米2。即相当于CO2增温效应(1.56瓦/米2)的1/3,比甲烷的增温效应(+0.47瓦/米2)还略大。主要根据这个改进,IPCC在l996年公布的第二个《报告》中,把2100年CO2倍增后全球平均气温的升温值从1.5℃-4.5℃,修改为1.0℃-3.5℃。评估报告中还指出,由于海洋的巨大热惯性,到2100年这个增温值中大约只有50%-90%得以实现。
然而,模式计算结果还说明,全球平均增温1.0℃-3.5℃不均匀分布于世界各地,而是赤道和热带地区不升温或几乎不升温,升温主要集中在高纬度地区,数量可达6℃-8℃甚至更大。这一来便引起另一严重后果,即两极和格陵兰的冰盖会发生融化,引起海平面上升。北半球高纬度大陆的冻土带也会融化或变薄,引起大范围地区沼泽化。还有,海洋变暖后海水体积膨胀也会引起海平面升高。IPCC的第一次评估报告中预计海平面上升70-140厘米(相应升温1.5℃-4.5℃),第二次评估报告中比第一次评估结果降低了约25% (相应升温1.0℃一3.5℃),最可能值为50厘米。IPCC的第二次评估报告还指出,从19世纪末以来的百年间,由于全球平均气温上升了0.3℃-0.6℃,因而全球海平面相应也上升了10-25厘米。
全球海平面的上升将直接淹没人口密集、工农业发达的大陆沿海低地地区,因此后果十分严重。1995年11月在柏林召开的联合国《气候变化框架公约》缔约方第二次会议上,44个小岛国组成了小岛国联盟,为他们的生存权而呼吁。
此外,研究结果还指出,CO2增加不仅使全球变暖,还将造成全球大气环流调整和气候带向极地扩展。包括我国北方在内的中纬度地区降水将减少,加上升温使蒸发加大,因此气候将趋干旱化。大气环流的调整,除了中纬度干旱化之外,还可能造成世界其他地区气候异常和灾害。例如,低纬度台风强度将增强,台风源地将向北扩展等。气温升高还会引起和加剧传染病流行等。以疟疾为例,过去5年中世界疟疾发病率已翻了两番,现在全世界每年约有5亿人得疟疾,其中200多万人死亡。
但是,温室效应也并非全是坏事。因为最寒冷的高纬度地区增温最大,因而农业区将向极地大幅度推进。CO2增加也有利于植物光合作用而直接提高有机物产量。还有论文指出,在我国和世界历史时期中温暖期多是降水较多、干旱区退缩的繁荣时期,等等。
当然,在大气温室效应这个问题上,也有不同意见。例如,过去有些科学家认为目前数值模式还不成熟,计算结果过于夸大;百年升高0.3℃-0.6℃属于正常气候变化,不能证明是大气温室效应所造成,等等。当然这是少数人的意见。
尽管如此,但对于目前大气中CO2浓度和全球温度正迅速增加,以及温室气体增加会造成全球变暖的原理,都是没有争论的事实。我们如果等到问题发展到了人类可以明显感知的水平,这时候往往已经难以逆转,那么就为时已晚。因此现在就必须引起高度重视,以便采取对策,保护好人类赖以生存的大气环境。