全球变暖:定义、原因、影响和风险

自1880年开始记录以来，地球的温度水平一直在稳步上升。随后，全球变暖的速度在20世纪中叶加快，到20世纪末再次加快。因此，地球现在正经历着现代历史上最温暖的气候。参与美国全球变化研究项目2017年报告的科学家们如是说。

全球变暖的原因

太阳是整个太阳系的主要热源。太阳辐射和全球平均气温通常一起上升和下降。然而，至少在过去40年里，情况并非如此。

位于瑞士达沃斯的世界辐射中心物理气象台是跟踪太阳辐射的机构之一。据同行评议期刊《太阳变率和行星气候》报道，他们的仪器确定了太阳能的水平不断上升和下降，但在1978年至2007年期间，平均水平略有下降，尽管全球平均气温飙升。美国国家航空航天局还发布了一份截至2020年的太阳辐射和全球温度数据图表。

如果导致全球气温上升的不是太阳，那是什么?

温室气体导致全球变暖

正如美国环境保护署(EPA)解释的那样，全球变暖主要是由气候变化引起beplay体育官网电脑的温室气体二氧化碳，甲烷，一氧化二氮，还有一小群被称为氢氟碳化合物的合成化学物质。这些气体将太阳辐射产生的热量困在接近地球表面的地方，阻止它离开地球大气层进入太空。

温室气体造成的全球变暖主要是人为造成的

一小部分的全球变暖是由地质事件引起的火山增加地球大气中的二氧化碳这个数字并不微不足道。美国地质调查局(USGS)估计，火山每年向大气中贡献约2.6亿吨二氧化碳。

然而，大多数科学家都认为全球变暖主要是由人类活动造成的。2016年，据同行评议期刊《环境研究快报》报道，“人为”beplay体育官网电脑这是90%-100%发表论文的气候科学家的结论。

这与该杂志2013年发表的早期研究结果相呼应;一个由9名气候科学家组成的团队研究了11944篇同行评议的已发表论文。在那些包含了关于全球变暖原因的观点的论文中，97.1%将其描述为人类造成的。

温室气体如何使全球变暖

根据美国环保署的说法，大多数温室气体是在工业或农业生产过程中燃烧化石燃料时排放到大气中的，尽管有一些(氢氟碳化合物)是由制冷、空调、建筑隔热材料和灭火产品排放到空气中的。

虽然甲烷在地球大气中吸收热量的效率是二氧化碳的28倍，但美国环保署称二氧化碳是导致全球变暖的唯一温室气体。这主要是因为它是最丰富的，它在大气中存在了300- 1000年。

温室气体将太阳辐射捕获在地球附近，使海洋、水道和地球表面变暖，就像隔热玻璃板使生长在人造温室中的植物变暖一样——因此气候变化行话中流行的术语是“温室效应”。

森林砍伐

人类活动将温室气体排放到大气中，导致全球变暖，同时人类也剥夺了地球清除温室气体和调节温度的自然能力。

光合作用是植物将光转化为葡萄糖作为能量的代谢过程。作为这个过程的一部分，植物呼吸，“吸入”大气中的二氧化碳，呼出氧气。通过从空气中吸收二氧化碳，植物起到了反全球变暖的重要作用。

根据联合国粮食及农业组织(粮农组织)2020年的一份报告，森林覆盖了全球31%的土地面积。粮农组织估计，自1990年以来，约有4.2亿公顷(超过10亿英亩)的森林被蓄意破坏，而大型盈利性公司的农业扩张是这种破坏的主要驱动力。

由于森林砍伐，地球正在失去一种防止气温急剧上升的主要方法。

全球变暖的影响

全球变暖破坏了栖息地，危及陆地水道和地球表面的生命。不过，在某种程度上，海洋是气温上升的主要受害者。

海洋

海洋覆盖了大约70%的地球表面，可能会遭受大约70%的伤害。相反，对他们的影响是惊人的巨大。2021年10月，美国国家海洋和大气管理局(NOAA)报告称，自20世纪70年代以来，地球内外超过90%的多余热量被海洋吸收了。

海洋系统的变化通常需要很长时间才能完成。不幸的是，正如EPA所警告的那样，这些变化可能需要同样长的时间来纠正。

威胁海洋生物

在2010年结束的一项为期10年的调查中，来自80个国家的2700多名科学家参与了540次海洋考察，对海洋物种进行了统计和编目。该调查仅在美国水域就发现了156291种物种。根据NOAA的数据，这个数字可能低了91%。

不管它们是已知的还是未知的，大多数海洋生物在海洋中占据着特定的空间食物网人类所依赖的。不断上升的温度对海洋栖息地造成了巨大的压力，极大地危及了一大片海洋生物。

造成干旱、洪水和不稳定的天气

海洋在海洋和陆地上创造天气。洋流为微风、风暴、信风和天气锋面提供动力。海水蒸发形成云，最终形成雨。

美国国家海洋和大气管理局报告称，如果世界继续变暖，全球风速预计将会增加。增加的风速将引起更大的海水扰动，这将增加飓风发展和降雨的潜力。

深刻的海洋变化可能会造成冷热天气的反馈循环，其中一些是极端的，而大部分是灾难性的，不可预测的。海水蒸发量的增加可能会造成灾难性的洪水，并改变降水模式，从而产生新的沙漠地区。

导致海平面上升和北极放大

美国国家海洋和大气管理局预测，随着全球变暖，极地海冰融化，世界各地的海平面将继续上升。不幸的是，正如同行评议期刊《自然通讯》上的一篇文章所概述的那样，一种名为“北极放大也可能会继续。(这种现象目前在北极附近地区尤为明显。)

通常情况下，白色海冰的反射率非常高，大约80%的太阳光到达海冰后会立即反射到太阳上。这使海洋保持寒冷。

不幸的是，维持海洋的低温度不是单靠冰就能完成的任务。在最近的夏天，北极附近异常温暖的空气正在融化海冰，露出裸露的黑色海洋。

黑暗的海洋容易吸收阳光。当这种情况发生时，海洋温度上升，邻近区域的海冰开始从底部融化。这就产生了一个反馈循环:新消失的冰可以吸收更多的阳光，让更多的海洋变暖，让更多的冰从下面融化，让更多的阳光从上面吸收。等等。

四十多年来，北极气温的上升速度是世界其他地区的两到三倍。由于两极和中纬度地区的温差越来越小，急流可能会减弱，天气锋面可能会停滞。

正如美国国家航空航天局发表的一篇综述文章所报道的那样，许多科学家已经在地球中纬度地区追踪到高温和极端天气事件对北极放大的影响。

保护地球却伤害珊瑚和贝类

海洋虽然受到全球变暖的威胁，但却发挥着巨大的保护作用:据美国国家航空航天局(NASA)称，海洋是一个碳“汇”，可以储存二氧化碳数百万年，使其完全脱离大气。

然而，海洋非凡的固碳能力也有一个不幸的副作用。碳会导致海水的pH值平衡下降，使海水变得更酸。NOAA解释说，自工业革命以来，海洋的酸度增加了30%。在这种情况下，珊瑚和贝类等海洋动物的外骨骼和外壳会变得更薄，使它们更容易被捕食者吃掉。

全球变暖的风险

全球变暖对地球上几乎所有系统都构成了威胁。它对环境的影响已经可以看到，预计在未来beplay体育官网电脑几十年还会恶化。一些比较突出的例子是:

• 海平面正在上升。美国宇航局预测，到2100年，海平面可能会上升8英尺。如果发生这种情况，许多沿海地区将被永久淹没，城市和大片农田将失去。这可能会导致大规模的移民危机，同时也会破坏全球的粮食供应。
• 极端天气事件。在2020年和2021年，全球变暖助长了致命的飓风，导致沿海和内陆洪水泛滥。由180个合作研究实验室和商业合作伙伴组成的非营利组织第一街基金会研究实验室警告说，在30年内，大约25%的关键基础设施，如警察局、机场和医院将会被毁灭性的洪水淹没。
• 干旱。美国国家航空航天局(NASA)预测，不稳定的天气将继续导致最近肆虐的各种干旱俄罗斯和中亚，东南亚，非洲,澳大利亚,美国西部。
• 森林大火。野火的数量和强度可能会增加。干旱会引发野火。不幸的是，燃烧增加了干旱地区大气中的二氧化碳负荷。
• 灭绝。陆地和海洋物种将继续灭绝。2015年发表在同行评议期刊《科学进展》(Science Advances)上的一项研究表明，脊椎动物物种的消失速度比它们200年前灭绝的速度快100倍。