
根据地质记录,冰核样本和其他来源收集的数据,地球的气候一直处于通量状态。但是,自工业革命始于1700年代后期以来,世界的气候一直在迅速且前所未有的方式发生变化。
根据1880年以来,全球平均温度的平均温度升高1.4度(0.8摄氏度)NASA。根据美国环境保护局(EPA)的数据,未来100年的温度预计将升高2度至11.5度(1.13度至6.42 c)。
有些人感到困惑全球暖化随着持久的态度,增加了温暖。虽然其中之一全球变暖的影响在全球温度的升高中,这可能不会转化为单个位置的较高温度。大气科学家亚当·索贝尔(Adam Sobel)说:“全球变暖非常重要,因为它是如此持久和全球规模,并且因为它带来了更多极端的事件,例如热浪,这并不是因为它一直使每个地方一直保持温暖。它并没有这样做。”风暴潮:桑迪飓风,我们的气候变化以及过去和未来的极端天气(Harperwave,2014年)。除了热浪,全球的温度对环境产生巨大影响,例如熔化极性冰盖,提高海平面并加剧危险和恶劣天气模式。了解全球变暖的原因是遏制其影响的第一步。
温室效应
地球的气候是来自太阳的传入能量与流入太空之间的平衡的结果。
传入的太阳辐射罢工地球的气氛以可见光,紫外线和红外辐射(人类眼睛看不见),根据NASA的地球天文台。
紫外线(UV)辐射具有比可见光更高的能级,红外(IR)辐射的能级较低。一些太阳的传入辐射被大气,海洋和地球表面所吸收。
然而,其中大部分反映到空间作为低能红外辐射。为了地球温度为了保持稳定,传入太阳辐射的量应大致等于离开大气的IR量。根据NASA卫星测量值,大气辐射热能能量,相当于传入太阳能的59%。
但是,随着地球大气的变化,离开大气的红外辐射量也会发生变化。根据NASA的地球天文台的说法,自工业革命以来,燃烧化石燃料(例如煤炭,石油和汽油)大大增加了大气中二氧化碳(CO2)的量。在工业革命之前,在温暖的冰河间期间,大气的浓度徘徊在百万分之280(ppm)。NASA图自那时以来,这种温室气体的迅速增加:2013年,二氧化碳首次达到400 ppm。 2017年4月,在记录的历史上,集中度首次达到410 ppm。 Scripps海洋学二氧化碳集团的主任当时写到2035年,该水平预计将达到450 ppm,除非温室气体排放显着下降。
二氧化碳与甲烷和一氧化二氮等其他气体一样,就像毯子一样,吸收红外辐射并防止其离开大气。净效应导致地球大气和表面的逐渐加热。 [相关:全球变暖的影响这是给出的
这被称为“温室效应“因为在温室中发生了类似的过程:相对较高的紫外线和可见的辐射穿透了温室的玻璃墙和屋顶,但较弱的IR无法穿过玻璃。即使在最寒冷的冬季天气中,被困的红外线也使温室温暖。
温室气体
NASA称,地球大气中有几种气体称为“温室气体”,因为它们加剧了温室效应:二氧化碳(CO2),甲烷,一氧化二氮,水蒸气和臭氧是最普遍的。
并非所有的温室气体都是相同的:有些,例如甲烷,是通过包括牲畜肥料管理在内的农业实践生产的。其他人,例如二氧化碳,主要是由于呼吸和化石燃料燃烧的自然过程而产生的。
此外,根据美国环境保护局(EPA)的数据,这些温室气体对温室效应没有同样的贡献:例如,甲烷在捕获IR的热量上的有效性高20倍。热吸收能力的这种差异有时被称为气体的“全球温暖潜力”或GWP。
二氧化碳是大气中最常见的温室气体。 2012年,二氧化碳约占美国所有温室气体排放的82%。EPA。匹兹堡大学地质与环境科学教授约瑟夫·沃恩(Josef Werne)对现场科学说:“我们正在以很高的速度燃烧化石燃料,将越来越多的二氧化碳投入到大气中。这使变暖的增加,就像很久以前的理论上一样。毫无疑问。
甲烷(CH4)是第二常见的温室气体。甲烷在2012年占美国温室气体排放量的9%。EPA。采矿,天然气,垃圾填埋场的使用以及牲畜的质量升高是甲烷被释放到大气中的某些方式。 EPA称,人类在大气中造成60%的甲烷。
氯氟化合物(CFC),用作制冷剂和推进剂的化学物质是另一种主要的人类温室气体。发现他们在臭氧中食用后,在1990年代逐步消除了CFC,这是由三个氧原子制成的大气层,可保护地球表面免受紫外线的辐射。这臭氧层中的孔仍然持续,就像大气中的一些持久的CFC一样,但是CFC是一个成功的故事,根据NOAA。它们在大气中的水平现在稳定或下降。
2015年,电力生产(其中60%是由化石燃料燃烧产生的)占当年温室气体排放量最大(29%)根据EPA。其次是运输,占2015年温室气体排放的27%;行业(21%);企业和房屋(12%);和农业(9%)。 EPA说,由于树木充当二氧化碳的水槽,“管理的森林和其他土地比散发的二氧化碳吸收更多的二氧化碳,” EPA表示,2015年的温室气体排放量约为2015年的11.8%。
自然原因与人类原因
地球历史性的气候变化包括许多世纪以来气候中的冰年龄,变暖时期和其他气候波动。这些历史变化中的一些可以归因于击中地球的太阳辐射量的变化。根据NASA的说法,据信太阳能活动的下降导致了“小冰河时代”,这是一个异常寒冷的气候,持续了大约1650年至1850年。但是,没有证据表明太阳辐射的任何增加都可能导致科学家现在记录的全球温度稳定升高。国家海洋与大气管理局(NOAA)。
换句话说,自然原因不能对全球变暖负责。 NOAA说:“这一点没有科学辩论。”
确实,几乎所有来自世界各地的科学研究来源的来源都表明,人类原因,主要是化石燃料的燃烧以及随后大气二氧化碳水平的增加,是全球变暖的原因。其中一些组织是美国医学协会,政府间气候变化小组,美国科学进步协会,澳大利亚生态学会,美国化学学会,伦敦地质学会,美国地球物理联盟,国际北极科学委员会,美国气象学学会,美国物理学会,美国物理学会和美国地质学会。超过197国际组织就这一点达成共识。
“老实说,人为(人为引起的)气候变化是不是沃恩说:“这是一场科学辩论,这是一场政治/经济辩论。
编者注:斯蒂芬妮·帕帕斯(Stephanie Pappas)和马克·拉拉尼拉(Marc Lallanilla)为这篇文章做出了贡献。
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