全球气候变化深刻影响着人类生存和发展_全球气候变化对地球环境和人类的影响研究
1.全球气候变化对人类活动有什么样的影响?
2.气候变化是怎么影响人类生存环境?
3.全球气候变暖对世界有什么影响?对未来天气系统有什么影响。
4.关气候变化对全球生态环境的影响如何?
全球气候变暖是一种趋势,这种变化对于人们的影响是很大的,气候变暖变改变人们的生活方式,影响生活的方方面面。
一、气候变暖最直接的影响就是导致温度升高。温度升高引起地球内部热量增加,温室效应会严重影响人们的生活,高温天气会影响人们出行,水缺乏,中暑导致的死亡事例不断上升,人们更加难以适应这种生活.
二、气候变暖引起冰川融化,海平面上升。全球气候的升高会导致南北极冰川不断融化,海洋的水量在增加,导致海平面不断上升,这对于生活在沿海地区的人们来说是严重的威胁,随着海平面的不断上升,部分沿海城市会被淹没,造成人员和经济上的损失。
三.气候变暖会导致物种灭绝。气候变暖到生存环境恶劣,气温升高,降雨下降,很多动物和植物都逐渐死亡,繁衍遇到挑战,从而导致物种的灭绝,直接影响地球的生态环境,
四、气候变暖导致风暴加重。随着气候的变暖,海水容量增加,海水的温度升高,在这样的条件下,所产生的的飓风和台风的影响会加重,甚至可以造成毁灭性的灾难。
五、气候变暖导致干旱,引起粮食的紧张。全球气候的变暖而出现降雨减少,干旱增加,这不利于农业的发展,粮食的种植直接受到影响,人们的温饱会遇到挑战。
六.气候变暖导致缺乏,战争增加。气候变暖影响环境变化,为了生存,人口以及动植物出现迁移,面对有限的,很可能出现争夺的冲突,战争的几率上升,不利于社会的稳定。
全球气候变暖的危害是很巨大,不可忽视,作为个人,从细节做起,爱护环境,爱护水,进行低碳环保的生活,从点滴去为保护环境出自己的一份力量。
全球气候变化对人类活动有什么样的影响?
1.气候变得更暖和,冰川消融,海平面将升高,引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失,海岸侵蚀 全球变暖的可怕后果,海水入侵沿海地下淡水层,沿海土地盐渍化等,从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡,给海岸带生态环境带来了极大的灾难。
2.水域面积增大。水分蒸发也更多了,雨季延长,水灾正变得越来越频繁。遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大,水库大坝寿命缩短。
3.气温升高可能会使南极半岛和北冰洋的冰雪融化。北极熊和海象会渐渐灭绝。
4.许多小岛将会无影无踪
5.因为还有热力惯性的作用,现有的温室气体还将继续影响我们的生活。
6.温度升高,会影响人的生育,精子的活性随温度升高而降低…….
7..原有生态系统的改变。
8.对生产领域的,例如:农业,林业,牧业,渔业等部门
9.将感染疾病等传染病……病菌通过极端天气和气候(厄尔尼诺现象,干旱,洪涝,热浪等) ,扩大疫情的流行,对人体健康危害……
对气候的影响
将更多的二氧化碳等温室气体排放到大气中所造成的危害,谁也无法确切地说明将来会有多严重?科学家正在估算气候变化所带来的危害。按目前的技术水平计算,2004年才能阐明大气中二氧化碳形成和消解的机理,这样就能发现温室效应是如何产生的。2006年才能准确的预知因地球升温而造成的海平面上升。然而真正理解这一切要到2050年。显然,科学家和政治家都不会等到进一步的结果出来才取防治措施,现在的观察和研究成果应该都让公众了解,才不至于使人们不得不在50年后自咽苦果。
温室效应自地球形成以来,它就一直在起作用。如果没有温室效应,地球表面就会寒冷无比,温度就会降到零下20℃,海洋就会结冰,生命就不会形成。因此,我们面临的不是有没有温室效应的问题,而是人类通过燃烧化石燃料把大量温室气体排入大气层,致使温室效应与地球气候发生急剧变化的问题。
温室效应会产生什么样的影响呢?由于矿物燃料的燃烧和大量森林的砍伐,致使地球大气中的二氧化碳浓度增加,由于二氧化碳等气体的温室效应,在过去100年里,全球地面平均温度大约已升高了0.3—0.6℃,到2030年估计将再升高1—3℃。
当全世界的平均温度升高1℃,巨大的变化就会产生:海平面会上升,山区冰川会后退,积雪区会缩小。由于全球气温升高,就会导致不均衡的降水,一些地区降水增加,而另一些地区降水减少。如西非的萨赫勒地区从1965年以后干旱化严重;我国华北地区从1965 年起,降水连年减少,与50年代相比,现在华北地区的降水已减少了1/3,水减少了1/2;我国每年因干旱受灾的面积约4亿亩,正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米,城市缺水60亿立方米。 当全世界的平均温度升高3℃,人类也已经无力挽回了,全球将会粮食吃紧。 由于气温升高,在过去100年中全球海平面每年以1——2毫米的速度在上升,预计到2050年海平面将继续上升30—50厘米,这将淹没沿海大量低洼土地;此外,由于气候变化导致旱涝、低温等气候灾害加剧,造成了全世界每年约数百亿以上美元的经济损失。
冰川融化
近年来,人们对从巴塔哥尼亚到瑞士的阿尔卑斯山地区的冰川因为“温室”气体的排放和普遍认为的 南极冰川融化速度加快温室效应而融化的情况进行了观察。在南亚地区,问题并不是冰川是否在融化,而是融化的速度有多快?虽然全球变暖的许多不良影响可能要到21世纪末才会变得非常严重,但是尼泊尔、印度、巴基斯坦、中国和不丹等地的冰川融水可能很快就会给人们造成麻烦。
国际冰雪委员会(ICSI)的一份研究报告指出:“喜玛拉雅地区冰川后退的速度比世界其它任何都要快。如果目前的融化速度继续下去,这些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大”。国际冰雪委员会负责人塞义德·哈斯内恩说:“即使冰川融水在60至100年的时间里干涸,这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。”
位于恒河流域的喜玛拉雅山东部地区冰川融化的情况最为严重,那些分布在“世界屋脊”上的从不丹到克什米尔地区的冰川退缩的速度最快。以长达3英里的巴尔纳克冰川为例,这座冰川是4000万——5000万年前印度次大陆与亚洲大陆发生碰撞而形成的许多冰川之一,自1990年以来,它已经后退了半英里。在经过了19年严寒的亚北极区冬季之后,科学家们曾经预计这条冰川会有所扩展,但是它在1998年夏天反而进一步后退了。
疾病肆虐
哈佛大学新病和复发病研究所的保罗.受泼斯坦注意到,植物也随雪线而移动,全世界山峰上的植物都在上移。随着山峦顶峰的变暖,海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。
西尼罗、疟疾、黄热病等热带传染病自1987年以来在美国的佛罗里达、密西西比、德克萨斯、亚利桑那、加利福尼亚和科罗拉多等地相继爆发,一再证实了专家们关于气候变暖,一些热带疾病将向较冷的地区传播的科学推断。
新冰河期
关于全球变暖的另一项研究结果更令人吃惊,由北极冰原融化,降雨量增加,以及风的类型的不断改变,大量淡水正汇入北大西洋,对墨西哥湾暖流造成破坏,从而切断北大西洋暖流。正是这些暖流把温暖的表层水从加勒比海带到欧州西北部,并使欧洲形成温暖的气候。而北大西洋暖流一旦因全球变暖被切断后,欧洲西北部温度可能会下降5-8℃之多,欧洲可能面临一次新的冰河时代!
这项研究是位于阿伯丁的苏格兰海洋实验所分析了设在兰群岛海域到法罗群岛海域之间自1893年以来的1.7万多次海水盐度测量结果得出的。在过去的每20年中,流向南部的深层海水盐度变得越来越小,浓度越来越低,这表明有更多的淡水从大西洋北部汇入了该地区。这些新数据第一次充分证明了德国科学家在大约3年前设计的计算机模型。
大气中的二氧化碳的含量急剧升高,而世界人口将在2050年之前达到100亿。“我们的世界正在朝着由人造设施来代替现有免费自然的方向发展”,明尼苏达大学的戴维·蒂尔曼说。但是,我们还没有掌握自然生态系统的有关知识。在2.45亿年前的二叠纪大灭绝中,96%的物种灭亡了。后来随着许多新物种的出现,地球上终于恢复了丰富的种群,但是这个过程足足经历了一亿年。威尔逊说:“一些人认为,自然界会复兴人类所毁灭的一切” 。谚语云:“只要有足够的时间,万物皆可应运而生。”或许自然界真的能够恢复一切,但这个漫长的过程对于现代人类无论如何是没有意义的。
马克·吐温曾经说过,天气最动人的特质就在于它的变化多端。1个多世纪过去了,我们仍然在为准确预报天气情况而努力,在控制气候方面却收效甚微;然而,对环境的破坏却是史无前例的。
生态
首先,全球气候变暖导致海平面上升,降水重新分布,改变了当前的世界气候格局;其次,全球气候变暖影响和破坏了生物链、食物链,带来更为严重的自然恶果。例如,有一种候鸟,每年从澳大利亚飞到我国东北过夏天,但由于全球气候变暖使我国东北气温升高,夏天延长,这种鸟离开东北的时间相应变迟,再次回到东北的时间也相应延后。结果导致这种候鸟所吃的一种害虫泛滥成灾,毁坏了大片森林。另外,有关环境的极端增加,比如干旱、洪水等。
政治
限制二氧化碳的排放量就等于是限制了对能源的消耗,必将对世界各国产生制约性的影响。应在发展中国家“减排”,还是在发达国家“减排”成为各国讨论的焦点问题。发展中国家的温室气体排放量不断增加,2013年后的“减排”问题必然会集中在发展中国家。有关阻止全球气候变暖的科学问题必然引发“南北关系”问题,从而使气候问题成为一个国际性政治问题。
气候
全球气候变暖使大陆地区,尤其是中高纬度地区降水增加,非洲等一些地区降水减少。有些地区极端天气气候(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)出现的频率与强度增加。
海洋
随着全球气温的上升,海洋中蒸发的水蒸气量大幅度提高,加剧了变暖现象。而海洋总体热容量的减小又可抑制全球气候变暖。另外,由于海洋向大气层中释放了过量的二氧化碳,因而真正的罪魁祸首是海洋中的浮游生物群落。
农作物
全球气候变暖对农作物生长的影响有利有弊。其一,全球气温变化直接影响全球的水循环,使某些地区出现旱灾或洪灾,导致农作物减产,且温度过高也不利于生长。其二,降水量增加尤其在干旱地区会积极促进农作物生长。全球气候变暖伴随的二氧化碳含量升高也会促进农作物的光合作用,从而提高产量。其三,温度的增加有利于高纬地区喜湿热的农作物提高产量。
生物
全球变暖南极惊现的新物种 南极发现新生物
由于全球变暖导致南极的两大冰架先后坍塌,一个面积达1万平方公里的海床显露出来,在此考察的来自14个国家的科学家因此得以发现很多未知的新物种,看看这些奇怪生物的,感受大自然的神奇。
例如,类似章鱼、珊瑚和小虾的生物。研究者们把南极海床区域的生物共分类1000个物种。研究者认为全球持续升温导致南极冰架崩解,从而影响了海洋生物的生活环境。
全球科学考察队在经历10周的南极探索期间,利用遥控的工作车对海床的生物首次作了较全面的观测。而在冰架崩解之前,科学家唯一的观测途径则是通过在冰层内钻孔。 南极发现新生物数千年来,南极威德尔海10000平方千米的海床被100米厚的Larsen A冰架和Larsen B冰架覆盖着。而最近几年里,这些冰架开始崩解,因此原来这块世界最原始生态海域出现了许多新的物种。
这次科考活动主要目的之一是为了勘查南极本土的生命形式,以及研究由于冰架崩解后产生的新生物类型。科学家Julian Gutt称,在本次发现中有95%的生物是南极本土的,另外5%的生物是在冰架崩解后新生的。 [3]
人体健康
(1)全球气候变暖直接导致部分地区夏天出现超高温,心脏病及引发的各种呼吸系统疾病,每年都会夺去很多人的生命,其中又以新生儿和老人的危险性最大。
(2)全球气候变暖导致臭氧浓度增加,低空中的臭氧是非常危险的污染物,会破坏人的肺部组织,引发哮喘或其他肺病。
(3)全球气候变暖还会造成某些传染性疾病传播。
北极冰山融化将释放有毒化学物质
单一光子无法超越光速的极限 科学家发现,若全球气温持续上升,北极冰山融化将释放大量被捕获、截留在冰和冷水中的有毒化学物质。研究者警告这些聚集在极地的大量的毒物是未知的,它们的释放将严重危及海洋生物和人类生存环境。这些将渗出的化学物质包括杀虫剂DDT、氯丹等。所有这些都是持续性的有机污染物,或会导致癌症和先天缺陷,此前被北极的冰层和冻水捕获。但挪威和加拿大的科学家在监测1993年和2009年空气中有机污染物的测量结果时发现,全球变暖正在使这些污染物重获“新生”。研究组成员海利·洪表示:“下一步要查明在北极有多少污染物且以怎样的速度在泄漏。”
气候变化是怎么影响人类生存环境?
全球气候变化对人类活动的影响主要有以下几方面:
1、气候变暖,使得海平面上升,沿海城市和低地被淹没,造成大量难民,陆地上冰川融化,近期导致地表水增加,洪涝危害加大,远期导致淡水减少,人类面临严重的水短缺危机。
2、气候变暖,会导致世界各地降水状况和干湿状况的变化,中纬度地区的耕地会退化成草原,粮食产量减少,高纬度地区会因变暖降水量会增加,适合于温带作物的生长,有利于粮食的增产。
3、全球气温升高的同时,海水温度也随之增加,这将使海水膨胀,导致海平面升高.再加上由于极地增暖剧烈,当大气中CO2浓度加倍后会造成极冰融化而冰界向极地萎缩,融化的水量会造成海平面抬升.
全球气候变暖是一种自然现象。由于人们焚烧化,石燃料,如石油,煤炭等,或砍伐森林并将其焚烧时会产生大量的二氧化碳等温室气体,这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度透过性,而对地球发射出来的长波辐射具有高度吸收性,能强烈吸收地面辐射中的红外线,导致地球温度上升,即温室效应。而当温室效应不断积累,导致地气系统吸收与发射的能量不平衡,能量不断在地气系统累积,从而导致温度上升,造成全球气候变暖这一现象。全球变暖会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上升等,不仅危害自然生态系统的平衡,还威胁人类的生存。
全球气候变暖对世界有什么影响?对未来天气系统有什么影响。
2008年2月5日,英国《独立报》介绍了来自英国、德国和美国等52个国家或地区的气候专家联合发布的报告,研究报告提出9种自然现象变化设想,包括今后100年间北极海冰消融和亚马孙热带雨林消失等显著环境变化。专家警告说,如果温室气体排放量继续增加,全球平均气温持续升高,不仅自然环境将经受急剧变化,人类生存环境也将受到深刻影响。
专家指出,这些变化一旦突破“临界点”,对人类生存环境造成的影响将不可逆转。所谓的“临界点”,特指一些自然现象渐变、如气温升高累计达到一定程度时,引发急剧变化。
“我们的研究表明,随着人类活动导致气候不断变化,地球上的一些自然现象可能在本世纪内达到变化的‘临界点’。”专家组成员、英国东英吉利大学教授蒂莫西·伦登说。
报告说,一些科学家相信,北极夏季海冰消融很快会达到临界点,进而加速融化直至完全消失。此外,格陵兰岛冰盖完全融化可能需要300年甚至更长时间,但消融速度今后50年可能达到“临界点”。
专家还认为,湾流以及印度洋和北非季风洋流可能发生变化;随着全球气候变暖,西伯利亚地区和加拿大一些由耐寒植物组成的针叶林可能逐渐消失;亚马孙热带雨林也将因全球气温升高和不断遭到砍伐而最终从地球上消失。
科学家在报告中认定,当前最大和最明确的威胁,当属北极夏季海冰不久可能将会完全消融和格陵兰岛冰盖融化,导致海平面上升,淹没一些地势较低的沿海国家和地区。
报告说,人们可能会以为全球气候变化属于渐变,因而产生一种虚安全感。
链接:《京都议定书》
为了人类免受气候变暖的威胁,联合国发起制定了《京都议定书》,以控制温室气体的排放量。19年12月,在日本京都召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。其目标是将大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平,进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害。
《京都议定书》规定,到2010年,所有发达国家二氧化碳等6种温室气体的排放量,要比1990年减少5.2%。具体说,各发达国家从2008年到2012年必须完成的削减目标是:与1990年相比,欧盟削减8%、美国削减7%、日本削减6%、加拿大削减6%、东欧各国削减5%~8%。新西兰、俄罗斯和乌克兰可将排放量稳定在1990年水平上。议定书同时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量比1990年分别增加10%、8%和1%。
《京都议定书》需要在占全球温室气体排放量55%以上的至少55个国家批准,才能成为具有法律约束力的国际公约。《京都协议书》于19年12月在日本京都通过,并于1998年3月16日至1999年3月15日间开放签字。我国于1998年5月签署并于2002年8月核准了该议定书。欧盟及其成员国于2002年5月31日正式批准了《京都议定书》。2002年5月23日,冰岛通过《京都协议书》后达到“55个国家”的要求。2004年12月18日,俄罗斯通过了该条约后达到了“55%”的条件,条约在90天后于2005年2月16日开始强制生效。到2005年9月,一共有156个国家和地区通过了该条约,其中包括30个工业化国家,批准国家的人口数量占全世界总人口的80%以上,批准国家的温室气体排放量占全球排放量的61%。
美国人口仅占全球人口的3%~4%,而排放的二氧化碳却占全球排放量的25%以上,为全球温室气体排放量最大的国家。美国曾于1998年签署了《京都议定书》。但2001年3月,布什以“减少温室气体排放将会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为借口,宣布拒绝批准《京都议定书》。澳大利亚也没有批准《京都议定书》,澳大利亚是温室气体人均排放量第二高的国家。
《京都议定书》是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。为了促进各国完成温室气体减排目标,《议定书》允许取以下4种减排方式:
一、两个发达国家之间可以进行排放额度买卖的“排放权交易”,即难以完成削减任务的国家,可以花钱从超额完成任务的国家买进超出的额度。
二、以“净排放量”计算温室气体排放量,即从本国实际排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳的数量。
三、可以用绿色开发机制,促使发达国家和发展中国家共同减排温室气体。
四、可以用“集团方式”,即欧盟内部的许多国家可视为一个整体,取有的国家削减、有的国家增加的方法,在总体上完成减排任务。
关气候变化对全球生态环境的影响如何?
全球气候变暖的主要原因:大气层遭到破坏,严重的污染以及温室效应
全球变暖可能造成的影响
全球变暖将给地球和人类带来复杂的潜在的影响,既有正面的,也有负面
的。例如随着温度的升高,副极地地区也许将更适合人类居住;在适当的条件下,
较高的二氧化碳浓度能够促进光合作用,从而使植物具有更高的固碳速率,导致
植物生长的增加,即二氧化碳的增产效应,这是全球变暖的正面影响。但是与正
面影响相比,全球变暖对人类活动的负面影响将更为巨大和深远。今年8月份CCTV报道,由于气候变暖的影响,珠穆朗玛峰的顶峰下降了1.3米。
祁连山冰川缩减危及河西走廊:近年来,祁连山冰川融化比上个世纪70年代减少了大约10亿立方米,冰川局部地区的雪线正以年均2-2.6米的速度上升。专家分析,冰川退缩,雪线上升除自然气候因素外,另一个主要原因是人口膨胀,超载超牧,过度开垦,乱砍滥伐,滥地下水有关。《中国环境报》2004-9-16
1、海平面上升的影响
过去的百年海平面上升了14.4cm,我国上升了11.5cm。海平面升高的原因,主要是海水热膨胀,当海洋变暖时,海平面则升高。全球升温会引起地球南北两极的冰山融化,这也是造成海平面上升的主要原因之一。海平面上升的直接影响有以下几个方面:
(1) 低地被淹:
英国加高堤坝应对气候变暖
全球变暖使海平面升高,暴风雨频率增加,这使英国人不得政治面目 加高防洪堤坝。据英国官方近日公布的统计数据,在过去的20年中,由于泰晤士河的水位随全球变暖而升高,当地机构不得不先后88次加高防洪堤坝,以保障伦敦人的生命财产安全。,据悉,人们现在平均每年4次加高其堤坝。据估计,在2030年以前,其加高堤坝的频率会达到每年30次。钟和 中国环境报2004-10-19
(2) 海岸被冲蚀
(3) 地表水和地下水盐分增加,影响城市供水。
(4)地下水位升高。
(5) 旅游业受到危害(海平面上升50米,大连、秦皇岛、青岛、北海、三亚滨海旅游区向后31-366料,沙滩损失24%,北戴河沙滩损失60%。2002年中国国土公报报道,沿海旅游业已成为第一大产业,其产值为2503亿元,占海洋产业总产值的34.6%。
(6) 影响沿海和岛国居民的生活(占世界1/3的人口),使之受到威胁。如果极地冰冠融化,经济发达、人口稠密的沿海地区会被海水吞没,马尔代夫、塞舌尔等低洼岛国将从地面上消失,上海、、香港、里约热内卢、东京、曼谷、纽约等海滨大城市以及孟加拉、荷兰、埃及等国也将难逃厄运。
2、对动植物的影响
气候是决定生物群落分布的主要因素,气候变化能改变一个地区不同物种的适应性并能改变生态系统内部不同种群的竟争力。自然界的动植物,尤其是植物群落,可能因无法适应全球变暖的速度而做适应性转移,从而惨遭厄运。以往的气候变化(如冰期)曾使许多物种消失,未来的气候将使一些地区的某些物种消
失,而人些物种则从气候变暖中得到益处,它们的栖息地可能增加,竞争对手和
天敌也可能减少。比如说桔子,过去20世纪70年代,它的最北的边界线是在黄
山一线,宣城市也曾经试种过,但到冬天的一场大雪,树木就冻死了。但现在我
们校园里的桔子树都长得很好。又如,扬子鳄只生活在宣城、泾县和南陵这样狭
小的地带,如果北界线北移,扬子鳄可能会自然绝种。这是从我省的局部地区来
讲。从全国来讲,我国把冬季1月0度等温线作为副热带北界,目前这一界线处
于我国秦岭-淮河一带。研究发现,气温升高会使这一界线北移至黄河以北,徐
州、郑州一带冬季气温将与现在的杭州、武汉相似。
3、对农业的影响
一年中温度和降水的分布是决定种植何种作物的主要因素,温度及由温度引起降水的变化将影响到粮食作物的产量和作物的分布类型。气候的变化曾经导致生物带和生物群落空间(纬度)分布的重大变化。如公元800-1200年北大西洋地区的平均温度比现在高1℃,使玉米在挪威种植成为可能,但到了公元1500-1800年,西欧出现小冰川期,平均气温也只比现在低1-2℃,就造成了挪威一半农场弃耕,冰岛的农业耕种活动则几乎全部停止。除此之外,全球变暖还会使高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害加重。因此,全球气温升高后,世界粮食生产的稳定性和分布状况将会有很大变化。
4、对人类健康的影响
人类健康取决于良好的生态环境,全球变暖将成为下个世纪人类健康的一个
主要因素。极端高温将成为下世纪人类健康困扰变得更加频繁、更加普遍,主要
体现为发病率和死亡率增加,尤其是疟疾、淋巴腺丝虫病、血吸虫病、钩虫病、
霍乱、脑膜炎、黑热病、登革热等传染病将危及热带地区和国家,某些目前主要
发生在热带地区的疾病可能随着气候变暖向中纬度地区传播。
天气系统的影响
影响很多,造成天气气候异常的原因很复杂,但最直接的原因还是大气环流的异常,也不能忽视全球气候变暖的影响。因为在全球气候变暖的背景下,大气中能量分布也发生了变化,海洋和大气循环、大气中温度场分布出现了紊乱,使得天气气候变化规律被打乱,极端天气变得越来越频繁。
这种现象在世界上其他地方也出现,例如,我们邻国巴基斯坦发生历史罕见的持续暴雨,引发非常严重洪涝灾害。再如,俄罗斯出现百年一遇的持续干旱少雨天气,引发了大范围的严重森林大火。至于这些气象灾害之间是否存在共性,每一次极端气象灾害是否都可以归咎到全球气候变暖,目前尚不能下结论。
目前,关于全球气候变暖的事实已为人们普遍接受。据研究,本世纪80年代气候变暖最为明显,近百年5次平均气温最高的年份均出现在这10年里。但是,有关气候变化的原因、趋势及其对全球生态环境的影响如何?目前存在着一些不同的认识。这些认识大致可以归为两种。
一种观点认为,全球气候变暖与“温室效益”(greenhouse effect)有直接关系。由于全球工业化进程的加速,向大气中排放的温室气体(包括二氧化碳、甲烷、氟里昂、氮氧化合物等)的含量迅速增长,阻挡了地面辐射热的散失,致使大气温度升高。根据近30多年来的观测结果,人们对大气中二氧化碳含量的时空变化已有所了解。据研究,在工业革命以前,大气中的二氧化碳含量的体积分数约为(270~290)×10-6,而现在大气中二氧化碳含量的体积分数已增加到340×10-6。尽管世界各地上空的二氧化碳含量有所不同,但有两点则是共同的。一是,大气中二氧化碳含量在逐年增加,其年度变化率比较一致。二是,各地二氧化碳含量具有明显的季节变化。据科学家的研究表明,大气中二氧化碳含量的体积分数正在以每年0.8×10-6的速度增长。有人估计,按此速度在今后50年内大气中的二氧化碳的含量将比工业革命以前增加1倍,由此而引起的大气温度将升高1.5~3.0℃,地球气候将产生明显的变化。据间气候变化专业委员会的预测,如果人类对环境不取任何保护措施,100年以后全球地面气温将增加4℃多,海平面每10年升高3~10cm,到21世纪末将升高0.3~1.0m。甚至有的科学家认为,今后50~200年内由于全球气温升高,南极西部冰的融化可能导致海平面上升5m,地球上可能出现像中生代那样的世界性的动物灭绝。尽管这些预测都有一定的根据,但又都是不确定的。人们现在可以肯定的是,大气中二氧化碳含量在迅速增加,气候在变暖,如果这个过程继续下去的话,地球气候无疑将发生明显的变化。
另一种观点认为,目前的气候变暖与“温室效应”并无直接的关系。它与地球上一个温和的冰后期一致,也许是19世纪末结束的“小冰期”的后果。也就是说,全球增温是地球气候循环中的自然现象。关于全球变暖的发展趋势,他们根据极地区域冰核中氧同位素资料,推测出地球气候的自然循环,认为目前地球气候处于自然冷却期,这将抵消二氧化碳的影响。还有人指出,地球上已知的化石燃料只够使用100~200年,人类不可能无休止地使用化石燃料;同时考虑到海洋、植被等对二氧化碳的吸收能力,全球二氧化碳循环将达到新的平衡。在这种情况下,今后地球生态环境会发生明显的变化,但不可能会招致毁灭性的灾难。但是,这种说目前尚缺乏较多的证据,也无法否定全球增温与大气中二氧化碳含量增加相吻合的事实。因此,迄今多数科学家相信“温室效应”理论。但是,这个理论有一个关键问题还没有解决,这就是海洋在全球二氧化碳平衡中的作用问题,即海洋吸收、储存和转移大气中二氧化碳的能力有多大?海洋对大气中二氧化碳增加的反馈作用如何?等等。
研究表明,大气中的二氧化碳通过海—气界面进入海洋,并通过海洋中各种化学的、物理的和生物的过程吸收、储存和转移。因此,海洋对大气中二氧化碳含量的变化起着重要作用。据初步估计,人类每年向大气中排放的二氧化碳,大约有一半进入海洋。海洋在吸收和储存二氧化碳方面,是通过化学和生物的作用,把大气中的二氧化碳转化为碳的化合物。海水的二氧化碳化合物形态主要是碳酸(H2CO3),而海洋植物对二氧化碳的利用,以及碳酸钙、碳酸镁等的形成,都会直接影响海水中二氧化碳的含量。观测表明,二氧化碳在海洋中的垂直分布变化很大,海洋表层中二氧化碳的储存量占整个海洋中的二氧化碳含量的85%,而占海洋体积90%的中、深水层二氧化碳储存量仅占15%。这说明海洋中尚具有储存二氧化碳的巨大潜在容量。研究还表明,海洋中的二氧化碳与大气中的二氧化碳并不处于平衡状态,这与海洋的物理过程有关。例如,在北纬50°的大西洋,二氧化碳从大气进入海洋,那里的表层海水向北冰洋方向流动,水温迅速降低,二氧化碳在海水中的溶解度增加,海—气之间二氧化碳不平衡加剧,使大气中更多的二氧化碳进入海洋。而在赤道太平洋,由于深层冷水涌升到温度较高的海面,海水中二氧化碳出现过饱和,此时海洋便向大气释放二氧化碳。初步估计,海—气之间这种二氧化碳交换速率,大约每年每平方米为20mL二氧化碳。另外,据估算海洋储存二氧化碳的能力,仅溶解碳(不包括颗粒有机碳和无机碳)一项,大约为大气储存能力的56倍。
海洋对大气中二氧化碳的另一个重要影响,是碳的运输和转移在海洋二氧化碳分布和海—气之间交换速率所起的控制作用。它包括水平运输和垂直转移,主要取决于海洋环流、生物生产力和物理—化学过程。现已发现,其中生物过程的贡献尤为重要,特别是所谓的“生物泵”在垂直转移过程中发挥了重大作用,它促进了碳从海表层向深层的转移。研究表明,生物的初级生产主要限于真光层,浮游植物在那里进行光合作用吸收二氧化碳,并将其转化为颗粒态,即浮游植物细胞,然后通过食物链逐级转化为更大的颗粒。而在中层带则由浮游动物的活动所控制。因此,海洋碳的垂直转移主要依靠浮游动物的碎屑和粪粒来完成。另外,由于在光合作用的过程中同时有大量的产品以溶解有机碳的形式释放到海水中,它又可以被异养微生物利用转化为颗粒有机碳,所以溶解有机碳在化学过程中也起着不可忽视的作用。
研究还表明,海洋中碳酸盐(主要碳酸钙和碳酸镁)的形成和沉积是碳转移的另一个途径。碳酸钙和碳酸镁的表现溶度积与海水的温度、盐度、压强有关,但研究发现,温度和盐度并不是影响海水碳酸钙饱和度的主要因素,决定的因素是碳酸根。而影响碳酸盐浓度主要是海水中的二氧化碳浓度。
尽管目前关于海洋对大气中二氧化碳的作用研究已经取得了不少重要成果,但是还有许多的未知领域有待进一步探讨。因此,在全球变化研究中已经把它作为全球海洋通量研究的主题列入,以确定和深入了解在全球尺度海洋控制碳及其有关生源要素通量变化的过程,估计海洋与大气、海底和陆架界面间的交换量,进而为研究和预测长期气候变化服务。
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