为什么地球会慢慢变暖

【专家解说】：地球正在悄悄变暖。地球变暖的结果将使冰川消融，冻土消失，海平面上升……这好像离我们有点遥远，看看我们身边的变化吧：炎热、干旱、洪水、沙尘暴成了我们今天关心的话题；在清澈的河水里自由的畅游，到处绿树成阴，在街头巷尾野地里堆雪人打雪仗成了儿时的记忆；穿着厚厚的棉衣欣赏纷纷扬扬的鹅毛大雪，享受着凌冽刺骨的寒风也成了奢望。 现在关于地球变暖的原因主要有两种观点：一是温室气体的增加，使温室效应增强；二是太阳辐射增强，使气温升高。 过去27年间，地球平均温度上升了华氏0.63度。按照由温室气体和太阳辐射增强引起的全球变暖现象的理论分析，将会在热带地区表现最为严重。然而，热带地区温度在过去27年中仅仅升高了华氏0.3度，北极地区的温度则上升了华氏2度。燃烧释放的二氧化碳非常均匀地散布在全球，并非只集中在北极。所以过去27年间出现的北半球加速变暖的情况，好像并不能仅仅责怪温室气体和太阳辐射[1]。 地球就像一所房子，室内的温度（地球表面温度）与室外温度（地球外空间温度），室外热源（太阳辐射），房屋结构（大气层结构），房屋内的设施和人的活动有关。室外温度，室外热源，房屋结构一定的情况下，屋内产生的热量加上吸收的热量大于向外散发的热量，室温就升高；屋内产生的热量加上吸收的热量小于向外散发的热量，室温就下降。 我认为：能量的失恒是地球温度变化的原因，人类对能源的开发利用和人类活动对地球生态结构的改变造成了能量失恒，人类对能源的开发利用产生多余的热能是引起地球温度升高的最直接、最主要的原因，人类活动对地球生态结构的改变减弱了地球生态结构对地球温度的调节能力。 归纳起来，地球变暖与人类相关主要有以下的原因： 1、 人类对能源的利用产生了大量的热能； 2、 人口数量的增加了热能的积累。 3、 地表水的减少使地表温度升高； 4、 地表植被的减少降低了太阳的利用，增加了热能； 5、 空气污染的增加了热量的积累； 对于温室气体增加和太阳辐射增强引起地球变暖有很多的研究分析，这里不做讨论。下面针对以上几条原因进行详细的探讨： 一、人类对能源的利用产生了大量的热能 一切能量来自能源，人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。人们现在利用的能源主要有煤炭、石油、天然气、核能等，生产制造的二次能源主要有燃油和电能。这些能源，在一定条件下可以转换为人们所需的各种形式的能量。热能是各种能量转化过程的主要环节，在热能不能被完全利用的情况下，在转化过程中就会有大量的热能被释放到了空气中。这些化石能源形成经过了千百万年甚至几亿年的积累，却在短短的几十年被大量释放，而且这种释放还在快速的增长，这些热能直接影响到了地球的温度。 我国2006年煤炭产量达22亿吨，原油产量1.066亿吨，天然气产量440亿立方米，在利用这些能源发电、金属冶炼、炼油、化肥、造纸、水泥、砖瓦烧制等过程中，热效率只有20-50%。二次能源汽油、柴油等大多通过内燃机利用，热效率利用大都在50%以下。煤炭、核能发电过程的热效率30-40%，电能的60-70%被电动机消耗，电动机的效率是60-90%…… 二、人口数量的增加了热能的积累 人的身体就是一个个热源，要使体温保持恒定，身体就要不断产生热量，并将体内多余的部分热量散发出去。一个普通人体在休息的时候产生大约70-100瓦的热量。如果身体处于活动状态，产生的热会提高5-10倍。另一方面人们生活生产过程中产生了大量的生活和工业垃圾，在这些垃圾处理过程中也产生了大量的热能。 目前约有65亿人口生活在这个地球上，而且全球人口增长的速度令人吃惊。早在1930年至1960年的30年间，全球人口从原来的20亿增长到30亿，增加了10亿；从1960年至1975年的15年间，全球人口就增加了10亿，到1986年的11年时间里，全球人口增加了10亿，而在90年代中叶，仅9年的时间，全球人口就增加了10亿，达到了60亿之多。专家们预计，根据目前全球人口的增长速度，到2050年，全球人口将达到100亿。 三、地表水的减少使地表温度升高 水是人民生活和社会发展所必需的基本资源，是生态环境的控制性要素。由于人类的过度开发利用，地表水（这里所说的地表水指的是陆地表层含水量及河流、湖泊水量）迅速减少。 空气温度影响地面下约15-20米，地表面含水量下降，比热降低，吸收空气中热能的能力下降，水的蒸发量减少，空气干燥，导致空气和地表温度很容易升高。所以地表水减少的直接后果是降低了地表的温度调节能力。 有关统计。1999年末，全国大中型水库蓄水总量1689亿立方米，比上年末减少112亿立方米；北方平原地下水开采区浅层水位普遍下降，地下水储存量减少171亿立方米。2006年重庆、四川遭遇1951年以来最严重伏旱，6月1日-8月21日，重庆、四川平均降水量为345.9毫米，是1951年以来历史同期最小值，重庆市包括綦江在内的40个区县都经历了50年一遇的高温干旱，8月12日地表温度接近70℃。2006年夏季（6-8月），全国平均降水量为299.7毫米，比常年同期偏少16.7毫米…… 四、地表植被的减少降低了太阳的利用，增加了热能 据统计资料表明，地球表面各种植被面积逐年减少。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能[2]。植被减少的直接后果是太阳能通过植物转化量减少，太阳能转化成为了热能直接加热了地球。 据统计,我国森林在10年间锐减了23%，可伐蓄积量减少了50%，云南西双版纳的天然森林，自50年代以来，每年以约1.6万公顷的进度消失。当时55%的原始森林覆盖面积现已减少了一半。中国共有４３亿亩可利用草原，但草原退化现象比较严重。这种沙化、退化趋势在内蒙古草原显得更为突出，全区６３５９万公顷可利用草地面积中的３８６７万公顷沙化、退化，约占６０％。其中，呼伦贝尔草原和锡林郭勒草原分别沙化、退化２３％和４１％，鄂尔多斯草原沙化、退化６８％以上。 五、空气污染的增加了热量的积累 太阳发出的热量是短波辐射，而空气并不能直接吸收这种热量辐射，太阳辐射到达地面之后，经地面反射到空气中，一部分被大气中存在的固体颗粒，水气和云层这些物质反射，太阳辐射经他们反射之后就变成长波辐射了，空气能够吸收这种辐射，从而使温度升高。另一部分透过大气辐射到了太空，如果空气被污染，大气中存在的固体颗粒，水气和云层增多，辐射到太空的阳光和地球本身的热能减少，从而使温度升高。 在地球表面物质中，白色的冰雪与蓝绿色的海水吸收太阳热辐射的能力相差很大。海水对于短波辐射的反射率（反照率）一般仅为5％，也就是说，海水可以吸收太阳热辐射能量的95％，而白色冰雪的反射率却高达30～80％，二者相差6～16倍。所以，两极地区海冰总面积的变化将直接影响日－地热辐射平衡，进而直接影响全球气候变化[3]。被污染的空气和冰雪降一方面加强了冰雪表面的阳光吸收能力；另一方面阻止了热能向外辐射，热能的积累加速了冰雪的融化速度，扩大了海洋面积，大大增强了太阳热辐射的能力，因而促使地球表面的温度升高。 燃烧1吨煤，产生200千克烟尘；燃烧1吨柴油，排放1千克烟尘； 燃烧1吨重油，排放2千克烟尘。砖瓦生产，每万块产品排放40-80千克烟尘；大型水泥厂，每吨水泥产品排放3-7千克粉尘；乡镇小水泥厂，每吨水泥产品排放12-20千克粉尘。 以上的表叙只是人类活动对地球温度影响最严重，最直接的。各种因素不仅直接影响地球的温度，而且不断变化、相互联系、相互影响，直接或间接地影响着地球温度的变化。人口的增加就需要更多的能源，需要更多的水资源，更多的森林等自然资源，产生更多的垃圾，造成更多的污染，地表水的减少造成植被的减少，地表植被的减少降低了地表固定水的能力进一步造成地表水的流失……而且这些影响正呈现快速增长趋势，形成恶性循环。这些因素打破了地球的能量平衡，改变了地球的生态结构，这一切都将促使地球温度向升高的趋势发展。由于这些因素分布的不平衡性更容易造成局部的，阶段性的气候变化和地域性小气候异常。如局部和阶段性的高温、旱涝、风暴、病毒流行等自然灾害。 以上所述，仅是个人对地球温度变化原因的一些分析和看法，水平所限，不足之处难免，敬请各位专家指正。地球温度的变化只是地球这个大的生态系统的一个特征，其变化与自然的气候波动、人类活动密切相关的，是一个极其复杂的过程，并不能通过简单的表叙所能解释清楚。希望能抛砖引玉，为早日了解地球温度变化的秘密做一点微薄的贡献。