二氧化碳在自然界的平衡和温室效应

二氧化碳在自然界的平衡和温室效应

大气中二氧化碳的含量约为0．03％。每年由于碳和含碳化合物的燃烧、碳酸盐矿物的分解、动物的呼吸作用及发酵过程，大约有100亿吨～200亿吨二氧化碳排入大气。同时，植物和海洋中浮游生物大约吸收相同数量的二氧化碳并将其转化为氧气，从而使大气中的二氧化碳基本保持在一定水平上。

近几十年来，随着工业的高速发展，矿物燃料用量激增，以及由此带来的海洋污染、森林面积减少，造成了排放出来的二氧化碳增多而被吸收、转化的二氧化碳减少，使大气中二氧化碳的含量逐年增加。特别是60年代以后，增加得更快。（见图）

在一些人群密集的公共场所和使用煤气灶的居室，二氧化碳在空气中的含量、大大超过正常水平。下表是对上海市一些影院、舞厅和太原市一所使用煤气灶的居室内空气中二氧化碳含量的检测数据：

大气中二氧化碳的浓度，对地表温度影响很大。这是因为太阳能辐射到地面，大约有一半被反射到空间，另一半被地表吸收后再以红外线形式辐射出来。而大气中的二氧化碳能吸收红外线等长波辐射。当二氧化碳将这部分辐射能释放出来时其中一部分返回大地，另一部分通过碰撞使其他分子能量增加。总的效果是低层大气的温度升高。空气中二氧化碳所起的作用，有些类似玻璃温室中玻璃屋顶的作用。所以这种现象叫做“温室效应”）能引起温室效应的气体除二氧化碳外，还有甲烷、一氧化二氮、氟氯烃等。科学家认为，这四种气体对温室效应的作用分别为50％、15％、10％和25％。

如果大气中二氧化碳浓度增大，则太阳能被吸收的多，反射到空间的少，地表温度将上升。据统计，自1880年至1940年的60年间，由于大量向大气中排放二氧化碳，地表温度上升了0．4℃。根据近年来气候模型的计算，大气中二氧化碳及其他温室效应气体浓度的增度，将使地球在未来50年内上升3．5℃至4．2℃。

温室效应的危害性后果是：1．冰川融化和海平面上升。事实上，冰川融化已经开始，发展下去，海面将升高，一些沿海城市将被海水淹没；2．频繁、严重的旱灾；3．更多更利害的尘暴；4．更频繁更厉害的飓风；5．更频繁更严重的森林火灾；6．野生动物濒临灭绝。另一些科学家认为，大气中存在着与温室效应相反的过程：固体和液体的气体分散胶体能散

射各种波长的太阳光，因此而减少了达到地表的太阳能。其净效应是使低层大气冷却。计算表明，气体分散胶体增加25％，就能抵消二氧化碳浓度增加100％。支持这种观点的事实是，在1967年前后，地面温度降低了0．2℃。在此之前，1953年阿拉斯加地区的斯布尔山发生火山爆发，1956年堪察加地区的贝茹姆那亚山发生火山爆发。这两次巨大的火山爆发将大量微尘送入空间，使大气浊度大大增加。从而阻挡了部分达到地球的太阳能，使低层大气冷却。

当然，影响地表温度的因素很多，只有全面地考虑这些因素的影响，才能准确地推测地表温度变化的趋势。