第一节 全球气候变化逼近临界点(3)

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/06/12 02:49:31

第一节 全球气候变化逼近临界点(3)

  二氧化碳是地球上各类生物生命活动的主要参与者。植物通过光合作用从空气中吸入二氧化碳,转化为葡萄糖和淀粉等碳水化合物,再将碳水化合物转化为蛋白质和脂肪;动物则把植物作为食物,将植物组织的有机物消化掉,然后转化为动物组织;植物和动物死亡后埋压在泥土或水底下,在数万年压力及高温的作用下变成煤炭或石油等化石燃料,并储存起大量的碳。与此同时,各类生物都会通过呼吸作用释放二氧化碳,细菌和真菌会将生物的尸体分解并释放出二氧化碳,化石燃料燃烧也会释放大量的二氧化碳,这些二氧化碳都会回到地球大气中。通过这些复杂的活动,二氧化碳不停地在地球的大气圈、生物圈、地圈和水圈中循环流动。

  二氧化碳不仅是上述自然活动的载体和产物,它同时也是人类生产活动的产物,人类耕作土地、砍伐森林和燃烧木材,都会向大气中释放二氧化碳。在工业化以前的时期,这些活动的规模都不大,因此产生的二氧化碳排放对地球大气的影响非常微小。

  工业革命的到来,以前所未有的规模,显著改变了自然界的碳循环。工业革命以前很长一段时间,大气中二氧化碳的浓度大致稳定在270~290ppm。但在1800年以后,现代工业和交通发展迅猛,城市化水平不断提高,煤炭和石油消耗快速增加,大气中的二氧化碳浓度不断增加,而且增加速度越来越快。碳在自然界的循环平衡被彻底打破,地球开始“发烧”了。

  表1-12007年全球温室气体浓度及WMO-GAW监测的全球温室气体趋势CO2(ppm)CH4(ppb)N2O(ppb)2007年全球浓度3831178932092007年浓度与1750年相比137%256%119%2006—2007年的绝对增加196082006—2007年的相对增加050%034%025%过去10年平均年度绝对增加20027077注:工业化前数据分别为:CO2280ppm,CH4700ppb,N2O270ppb。

  数据来源:世界气象组织温室气体公报《2007年全球大气观测中的温室气体状态》。

  IPCC第四次评估报告认为,自1750年以来,由于人类活动,全球大气中二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度已明显增加,1970—2004年期间增加了70%,目前已经远远超出了根据冰芯记录测定的工业化前几千年中的浓度值。在这34年间,二氧化碳的排放增加了大约80%。到2005年,大气中二氧化碳的浓度为379ppm,远远超过了过去65万年自然变化的范围。

  全球二氧化碳浓度的增加,主要是由于化石燃料的使用,另一个原因则是土地利用的变化。过去50年以来,除南极洲之外的各大陆都出现了显著的变暖,大部分已观测到的全球平均温度的升高很可能都是由于人为温室气体浓度增加所致。目前全球二氧化碳的排放量一年超过230亿吨,和1800年相比增加了30%。这些气体在地球大气层制造出一个隐形的温室,热量被封闭在大气层内,造成地球温度上升。

  报告警告说,如果到2030年,全球能源结构仍以化石燃料为主导,按照二氧化碳当量计算,全球温室气体排放量在2000—2030年间将会增加25%~90%。世界气象组织估计,如果按目前排放量继续等值排放,大气中二氧化碳等温室气体的体积浓度将近乎直线增长,2050年为450ppm,2100年将增加到520ppm,增长趋势令人担忧。

  图1-2工业革命前到2015年CO2体积分数和浓度的变化

  数据来源:联合国报告和世界气象组织数据。