温室效应”带来的灾难
“温室效应”是由于能够吸收或截取红外辐射的温室气体而形成的。二氧化碳就是一种温室气体。在大气层中,二氧化碳对光辐射是透彻无阻的,但要吸收红外线并阻挡红外辐射再辐射出去,就像温室的玻璃顶罩一样,能量进来容易出去难。大气中二氧化碳越多,热外流就越受阻,地球温度也就升得越高,这种现象便被称为“温室效应”。除了二氧化碳外,大气中的甲烷、氮氧化合物等气体浓度的增加,都能引起类似的效应,但在全球增温作用中,以二氧化碳为主,约占60%以上。
大气中二氧化碳浓度的增加,主要是由工业发达国家长期以来向大气层中排放二氧化碳造成的。近两个世纪以来,大气中二氧化碳浓度一直在增加。如1790年大气中二氧化碳浓度为260ppm,1890年为290ppm,1958年二氧化碳浓度达到315ppm,1984年为335ppm,预计到2000年时可以达370ppm,到2050年将达到700ppm。
。因此,人们应该严格控制向大气中排放二氧化碳。然而就当前情况来看,世界上的工业发达国向大气中排放的二氧化碳仍占绝大部分。工业发达国家人门仅占世界总人口的10%,但释放的温室气体却占90%。而其中又以美国的排放量最大,每年约排放二氧化碳14.2亿吨,占世界总排放量的23.5%。因此,工业发达国家,尤其是美国对全球的环境质量有着不可推卸的责任。
那么随着温室气体的迅速增加,会给地球带来什么影响呢?“温室效应”给地球带来的直接影响就是全球变暖。据报导,近100年来,大气中二氧化碳的浓度增长了30%,导致地球“温室效应”的加剧,使地球表面的温度上升了0.3℃至0.6℃。近40年来,太平洋的水温上升了3℃。据科学家预测,人类如果不控制温室气体的排放,尤其是二氧化碳气体的排放量,到2025年,地球表面平均温度将升高1℃,到21世纪末以前将升高3℃,当全球温度升高1℃—3℃时就可能导致海平面上升60厘米—100厘米。海平面的上升,将会对沿海地区和许多大城市产生直接的影响。像美国的纽约、日本的东京、泰国曼谷、中国的上海等30多个特大城市将受到严重影响。以中国为例,到2050年,专家预测,中国沿海有近48个城市,9.2万平方千米的土地将受到淹没的危险,大约有6700万人口将要背井离乡。此外,海平面上升对地势较低的国家将会是毁灭性的打击。如荷兰是世界上著名的“低地之国”,约有1/3的国土位于海拔100厘米以下,海平面若真上升60厘米—100厘米,荷兰这个国家几乎将要“亡国”。亚洲的孟加拉国,当海平面上升50厘米时,该国北部大部分地区将会处于汪洋大海之中。再如印度尼西亚、缅甸、马尔代夫以及南美洲一些国家的河流三角洲也将被海水淹没。以我国的情况来看,如果年平均气温升高2℃,北京的气温将与现在的黄河流域相仿;如果升高3℃,即类似现在的淮河流域;若上升4℃,就与目前的长江流域一致了;也就是说,亚热带和温带界线向北推移,而且由于大气系统存在着滞后现象,即使现在停止散发温室气体,在今后40年或更长一点时间,温度仍然要升高0.5℃—1.5℃。
全球变暖带来的另一个问题是冰川融化。高山上终年不化的积雪和冰川,对调节气候和补充河流的水源都起着十分重要的作用。由于气候变暖,有些冰川的冰量在逐渐减少。如欧洲的阿尔卑斯山冰川,据科学家们测算,现在的冰量只有1850年的1/2,总面积减少30%—40%。随着全球变暖,我国东北、青藏高原多年的冻土和祁连山、天山的冰川将要消失。
因此,千万不能小看温度增加1.5℃,这一点变化看似不重要,但是实际上它比过去一万年所经历的任何温度变化都要大。当然这种变化的影响不是整个地球到处都一样的感觉到。科学家预测,如果今后大气中二氧化碳增加一倍,全球平均气温将上升1.5℃～4.5℃。而地面温度的上升随着纬度的增加而增加,在纬度40度的地区接近全球的平均值,在赤道地区只升高平均值的一半左右,而两极地区却比平均值高3倍左右。因此,气温升高不可避免地使南北极冰层部分融解,引起海平面上升。如果从全球来看,海平面的上升将给人类社会带来严重的后果。如果海平面上升100厘米,直接影响的土地约有500万平方千米,人口约10亿,耕地约占世界的1/3。再加上特大风暴潮及盐水侵入,则沿海海拔5米以下地区将受到影响,这些地区的人口和粮食产量约占世界的1/2。为保护经济高度发达的海岸带和沿海城市,特别是河流三角洲和平原地区,各种水利设施等,在海平面上升时均需改建,耗资巨大。如前面提到的荷兰,在过去30年里已在海岸防护工程上(包括三角洲计划)耗费150亿美元,预计今后还将花费100亿美元。
由于全球气温升高,导致气候带北移,所以湿润区和干旱区将重新配置。我国亚热带北界可能移至黄河以北,大约北移5—6个纬度,垂直气候带将上升200米—400米左右,结果将使我国总降水量大大减少,有可能在我国东部形成较强的近南北走向分布的少雨带。尤其是长江中下游和黄淮海平原,天气变得干热,水源紧缺,产量将明显下降,农林牧业生产将受到严重影响。在东北、内蒙古、新疆、青藏高原、黄土高原、西南高原及华南沿海等省区,将是我国未来的湿润区,有利于农业发展。然而广大的西北地区气候虽转为湿润,但由于海洋性气团不易深入,降水依旧不足,农业生产仍受到限制。东北地区将会成为生产潜力很大的区域。华南地区由于热带和亚热带的北移,而将成为我国热带、亚热带经济作物的主要产地。
中国科学院院士张新时先生预测了在全球变化下,中国自然植被的变化情况。在大气中二氧化碳加倍后,中国植被在气温增加2℃或4℃,年降水量增加20%的情况下,我国东部的森林界限一般向北移动可达3—5个纬度,尤其以东北大兴安岭的北方寒温针叶林受影响较大,可能几乎全部北移出境;南部沿海的热带雨林、季雨林则占有较大面积。温带草原地带在气温增加4℃和降水增加20%时,在南部的植被趋于干旱森林(森林草原),在西部则受到荒漠化的威胁。温带荒漠地带在北疆增加4℃与降水增加20%情况下,趋向于暖温带草原化荒漠。青藏高原的高寒荒漠与高寒草原大部分转变为温带荒漠与草原。因此,从全国来看,我国温带荒漠面积大大增加,荒漠化趋势十分显著。所以,全球变暖对我国的植被是十分不利的。