溫室效應 是指大氣層使星球變暖的效應。有些人認為,主要由於人為作用,在地球上使溫室效應加強,而造成全球暖化的效應。
原理
太陽輻射主要是短波輻射,而地面輻射和大氣輻射則是長波輻射。大氣對長波輻射的吸收力較強,但對短波輻射的吸收力比較弱。所以:
白天,太陽光射到地球上,部分能量被大氣吸收,部分被反射回宇宙,大約47%左右的能量被地球表面吸收。
夜晚,晚上地球表面以紅外線的方式向宇宙散發白天吸收的熱量,其中也有部分被大氣吸收。 大氣層如同覆蓋玻璃的溫室一樣,保存了一定的熱量,使得地球不至於像沒有大氣層的月球一樣,被太陽照射時溫度急劇升高,不受太陽照射時溫度急劇下降。但因於溫室氣體的增加,令地球整體所保留的熱能增加。
影響
如果沒有溫室效應,地球就會冷得不適合人類居住。據估計,如果沒有大氣層,地球表面平均溫度會是攝氏-18度。[1] 而正是有了溫室效應,是地球平均溫度維持在15度,然而當下過多的溫室效應導致地球平均溫度高於15度。
聯合國的應對
目前溫室氣體增加的原因主要是人為的,為了制止這種現象,聯合國發起制定了京都議定書,以控制溫室氣體的排放量。
溫室氣體(Greenhouse Gas, GHG)或溫室效應氣體是指大氣中促成溫室效應的氣體成分。部份溫室氣體自然
溫室氣體包括水氣(H2O),水氣所產生的溫室效應大約佔整體溫室效應的60-70%,其次是二氧化碳(CO2)大約佔26%,其他還有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(又稱笑氣,N2O)、氟氯碳化物(CFCs)、全氟碳化物(PFCs)、氫氟碳化物(HFCs),含氯氟烴(HCFCs)及六氟化硫(SF6)等。近年來最引人注意的反常全球氣溫快速上升,主要是由於人為作用,使大氣中溫室氣體的濃度極劇上升所導致的。人類近代歷史上的溫室效應,與過去相比特別的顯著,全球暖化即適用於形容現在的異常情形。之所以如此,是由於工業革命以來,人類燃燒化石燃料而使二氧化碳含量急劇增加,近十年來增加將近30%;其次是甲烷,從飼養牲畜的糞便發酵,污水泄漏,稻田糞肥發酵等活動產生的;還有許多人類合成的,自然界原本不存在的氣體,如氟里昂。
溫室氣體的增加,加強了溫室效應,是造成全球暖化的主要原因,已成為世界各國家的共識,也是一種全球性的污染,京都議定書正是為了採取措施減少溫室氣體排放,由聯合國發起,世界各國達成的協議。
圖片參考:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ea/Carbon_Emission_by_JiHong.png/300px-Carbon_Emission_by_JiHong.png
圖片參考:
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全球各地排放的碳量
全球暖化 指的是在一段時間中,地球的大氣和海洋溫度上升的現象。在20世紀,全球平均接近地面的大氣層溫度上升了攝氏0.74度。[1]普遍來說,科學界發現過去50年可觀察的氣候改變的速度是過去100年的雙倍,有理由認為該時期的氣候改變是由人類活動所推動。[1]
二氧化碳和其他溫室氣體的含量不斷增加。[2]正是全球暖化的人為因素中主要部分。燃燒化石燃料、清理林木和耕作等等都增強了溫室效應。自從1950年,太陽輻射的變化與火山活動所產生的變暖效果比人類所排放的溫室氣體的還要低。[3][4]這些結論得到30多個來自8大工業國家的研究團體所確認。[5][6]第一次懷疑溫室效應會發生的觀測是瑞典化學家阿倫尼烏斯在1897年所做的。[來源請求]雖然當時沒有引發公眾討論,但自1980年代後開始引發公眾關注。
美國加利福尼亞大學的科學家在太平洋中央夏威夷的茂納羅亞峰上設立4個7米高和一個27米高的採樣塔,每小時採樣4次,分析二氧化碳的變化情況。(如右圖)[7][8]
目前全球平均溫度的變化,幾乎和二氧化碳含量的變化是同步上升的,從工業革命開始,二氧化碳的含量急劇增加,雖然植物的光合作用吸收了很大一部分二氧化碳,海洋也溶解一部分二氧化碳並固定成碳酸鈣,但空氣中二氧化碳的含量還是逐步增加。根據美國弗吉尼亞大學和英國東安格里亞大學聯合研究的結果,在進入20世紀後半葉,全球溫度上升的趨勢非常明顯,溫度變化情況見下圖。
全球性的溫度增量可能反過來導致其它方面的變動[來源請求] ,包括海平面上升和降雨量及降雪量在數額上和樣式上的變化。這些變動也許促使極端天氣事件更強更頻繁,譬如洪水、旱災、熱浪、颶風和龍捲風。除此之外,還有其它後果,包括更高或更低的農產量、冰河撤退、夏天時河流流量減少、物種消失及疾病肆虐。預計全球暖化所因致事件的數量和強度;但是很難把這些特殊事件連接到全球暖化。雖然很多研究集中在2100年或之前的時間,但是預期全球暖化、海平面上升會在往後的日子仍然繼續[來源請求] 。因為二氧化碳在大氣中有50年到200年的壽命[9]。但是還是有不少氣候研究顯示為人類的行動在最近全球暖化中其實沒有扮演重要角色[來源請求]。但是無論氣候變化的成因或結果為何,許多人是非常關心的;而且對於應付預言後果的政策應該如何實施,引起了全球廣泛的政治爭論、公開辯論及各種學術研究。這些政策討論重點是應該減少還是扭轉未來的暖化及怎麼應付預計的後果。