由于人類活動,在過去(qù)的 150 年中(zhōng),釋放(fàng)到大(dà)氣中(zhōng)的 CO 2量一(yī)直在大(dà)幅上升。因此,它已經超過了生(shēng)物(wù)量、海洋和其他彙中(zhōng)的隔離(lí)量。
大(dà)氣中(zhōng)的二氧化碳濃度從 1850 年的 280 ppm 上升到 1998 年的 364 ppm,主要是由于 1850 年開(kāi)始的工(gōng)業革命期間和之後的人類活動。
人類一(yī)直在增加二氧化碳的含量通過燃燒化石燃料、生(shēng)産水泥以及進行土地清理和森(sēn)林燃燒在空氣中(zhōng)。約占當前大(dà)氣 CO 2 的22%由于這些人類活動而存在濃度,認爲二氧化碳的自然量沒有變化。我(wǒ)們将在下(xià)一(yī)段中(zhōng)仔細研究這些影響。
環境問題——溫室效應
對流層是大(dà)氣的下(xià)部,大(dà)約有 10-15 公裏厚。在對流層内有稱爲溫室氣體(tǐ)的氣體(tǐ)。當陽光到達地球時,其中(zhōng)一(yī)部分(fēn)會轉化爲熱量。溫室氣體(tǐ)吸收部分(fēn)熱量并将其困在地球表面附近,從而使地球變暖。這個過程,俗稱溫室效應,多年前就被發現,後來通過實驗室實驗和大(dà)氣測量得到證實。
我(wǒ)們所知(zhī)道的生(shēng)命之所以存在,隻是因爲這種自然的溫室效應,因爲這個過程調節了地球的溫度。當溫室效應不存在時,整個地球都會被冰覆蓋。
滞留在對流層中(zhōng)的熱量決定了地球上的溫度。對流層中(zhōng)的熱量取決于大(dà)氣溫室氣體(tǐ)的濃度以及這些氣體(tǐ)在大(dà)氣中(zhōng)停留的時間。最重要的溫室氣體(tǐ)是二氧化碳、CFC(氯氟碳)、氮氧化物(wù)和甲烷。
自 1850 年工(gōng)業革命開(kāi)始以來,人類活動一(yī)直在排放(fàng)溫室氣體(tǐ),例如 CFC 和二氧化碳。這導緻了一(yī)個環境問題:溫室氣體(tǐ)的數量增長得如此廣泛,以至于地球的氣候因溫度升高而發生(shēng)變化。這種不自然的溫室效應被稱爲全球變暖. 懷疑全球變暖可能導緻風暴活動增加、兩極冰蓋融化,這将導緻有人居住的大(dà)陸洪水泛濫,以及其他環境問題。
與氫氣一(yī)起,二氧化碳是主要的溫室氣體(tǐ)。然而,在工(gōng)業過程中(zhōng)不會排放(fàng)氫氣。人類對空氣中(zhōng)的氫含量沒有貢獻,這隻是在水文循環中(zhōng)自然變化,因此它不是全球變暖的原因。
二氧化碳排放(fàng)量的增加導緻全球變暖的大(dà)約 50-60%。二氧化碳排放(fàng)量從 1850 年的 280 ppm 上升到 1990 年代的 364 ppm。
在前一(yī)段中(zhōng)已經提到了導緻二氧化碳氣體(tǐ)排放(fàng)的各種人類活動。在這些活動中(zhōng),用于能源生(shēng)産的化石燃料燃燒導緻約 70-75% 的二氧化碳排放(fàng),是二氧化碳排放(fàng)的主要來源。其餘 20-25% 的排放(fàng)是由土地清理和燃燒以及機動車(chē)尾氣排放(fàng)造成的。
大(dà)多數二氧化碳排放(fàng)來自發達國家的工(gōng)業過程,例如美國和歐洲。然而,發展中(zhōng)國家的二氧化碳排放(fàng)量正在上升。在本世紀,二氧化碳排放(fàng)量預計将翻一(yī)番,并預計在此之後繼續上升并引發問題。
二氧化碳會在對流層中(zhōng)停留大(dà)約 50 到 200 年。
第一(yī)個預測化石燃料燃燒和其他燃燒過程排放(fàng)的二氧化碳會導緻全球變暖的人是 Svante Arrhenius,他發表了論文“空氣中(zhōng)的碳酸對地面溫度的影響” 1896.
在 1930 年初,證實大(dà)氣中(zhōng)的二氧化碳實際上在增加。在 1950 年代後期開(kāi)發出高度精确的測量技術時,發現了更多的證據。到 1990 年代,全球變暖理論已被廣泛接受,但并非所有人都接受。全球變暖是否真的是由大(dà)氣中(zhōng)二氧化碳的增加引起的,仍然存在争議。