全球气候变化原因及对人类生存带来的影响

全球气候变化原因及对人类生存带来的影响

(东北师范大学城市与环境科学学院，吉林长春)

摘要：气候环境是人类生存的重要环境。气候变化已成为近年来人们最关注的环境问题之一。本文分析了全球气候变化的原因，阐述了气候变化的表现，以及给人类生存带来的影响。

关键词：全球气候变化；变化；原因；影响

国际 1765-2100年间的气候变化。

图表引用IPCC的第三次评估报告，展示过去及预测未来的气温变化。

本图来自绿色和平网

根据近100多年全球气温资料分析,全球平均地面温度已升高0.3—0.6℃,其中11个最暖的年份发生在80年代中期以后,全球变暖现象已成为科学界和整个人类面临的一个事实。

一、全球气候问题的内涵

全球气候问题主要指全球气候变暖问题。从定义上来看，全球气候变化是指在全球范围内,气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间（典型的为10年或更长）的气候变动。气候变化的原因可能是自然的内部进程，或是外部强迫，或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变[1]。科学研究表明，地球的温度和气候是行星能量平衡的副产品。温室气体吸收了一部分发散的红外线，防止它直接进入太空，改变了地球表面的热量平衡并导致气候变暖。这个过程被称为“温室效应”（Greenhouse effect）。庞大的天然的温室效应的存在，对于地球上的生命而言是至关重要的。水蒸气、二氧化碳和其他温室气体在大气中自然地发生作用，使地球表面的平均气温保持在34℃左右。

全球变暖现象是指由于人为的温室气体排放量强化了这种天然的温室效应，使地球不再像以前那样适宜于人类和自然界的生存[2]。工业革命以来，人类焚烧了大量的化石燃料充当

能源，这些燃料以碳为主要构成，燃烧时氧化生成二氧化碳。据统计，目前有超过3/4的净二氧化碳排放量来自化石燃料的燃烧。因此，解决全球变暖问题从本质上等同于减少世界能源体系中的碳。除去大气中人为的二氧化碳排放量，需要一个漫长的过程，而与此同时，二氧化碳的整体排放量有增无减，这使得大气中的二氧化碳浓度稳步升高。

二、全球气候变化原因

众多研究表明,从上世纪末以来,尤其是从本世纪80年代到今,全球气温发生了明显变化[3~7]。目前普遍认为,温室效应是造成全球气温变化的主要原因,但笔者认为,除温室效应外,还有其他一些原因也应引起重视。

1.温室气体与温室效应

大气中CO2等微量气体能无阻挡地让太阳的短波辐射射向地球,并部分吸收地球向外发射的长波辐射,从而使地面温度上升,这种现象被称作温室效应。温室气体则指具有温室效应的气体。温室效应大约有90%是由H2O和CO2引起的;其余约10%则是由CH4、N2O、CFCS等温室气体引起。这些气体像玻璃温室一样,能使地表温度升高。由大气中自然存在的温室气体所引起的温室效应被称为“自然”温室效应。

在导致全球升温的各种因素中,温室气体引起的温室效应被认为是最重要的原因。事实上温室效应在远古以前就已存在了,因为只要大气中的CO2等温室气体存在,就有温室效应,只是由于近年来自从工业革命以来,由于人类活动(如工业排放、化石燃料燃烧、森林破坏和土地利用与管理措施的变化等)，导致了大气中温室气体含量的增加,使几百万年来稳定的温室效应发生了变化,并进而导致全球气温升高,所以更准确地说,目前的全球气温变化是由于温室效应加强,而不是温室效应本身所致。

各种温室气体中,CO2被认为是最重要的气体,其他一些温室气体如CH4、N2O和O3等也具有重要作用。

大气成分变化示意图

资料来源：基于IPCC. Climate Change 2001:The Scientific Basis,2001,p36,Figure8

翻译制作

2植被破坏引起的温室效应

由于过度开发和资源的不合理利用,全球植被尤其是森林植被遭受了严重破坏。据统计,过去全球共有热带雨林24·5×1012m2,约占陆地总面积的16%;到1995年,约有近一半已被砍伐,现存面积已减少到陆地面积的7%,而且每年还以约12.4×1010m2的速度递减。许多国家为追求短期经济效益,正在大规模地砍伐森林。目前,发展中国

家毁林与植树的比例为10∶1。其中非洲高达30∶1,因此森林毁灭的速度是非常惊人的[8~11]。

森林植被减少导致全球升温的原因被认为是森林破坏引起大气CO2浓度上升。从植物生理代谢角度考虑,这一点可完全肯定,因为植物最基本的代谢功能就是吸收CO2放出O2,而当森林大面积减少后,植被对CO2的吸收量必定下降,从而间接引起大气中CO2浓度升高。除森林外,其他植被破坏同样会导致大气CO2浓度升高,因为各种植被对大气CO2均有较强吸收功能,但一旦植被退化成荒漠,植被的这种功能便急剧降低。据估计,目前因全球森林破坏引起的CO2浓度上升约占CO2浓度增加总量的24%。

三、全球气候问题的特点

全球气候问题在全球问题和全球环境问题的基础上，在以下几个方面凸显其特点，这些方面同时也对于全球气候问题的治理产生重要的影响。

第一，滞后性。气候变化决定于温室气体累积排放量，而非排放量本身[12]。同时，气候治理做出的改变，也并不能在短期内得到收益。气候问题涉及的是全人类的长期利益，而对于具体的主权国家而言，所付出的成本巨大，但却无法带来直观的短期收益。

第二，不可逆性。温室气体一旦排放，很难回收；气候变化的影响一旦产生，在短期内不可能改变；人类为减缓和适应气候变化进行的投资一旦投入，在一定程度上也很难改作他用。这些都表现了与气候变化相关的不可逆性[13]。

第三，不确定性。从温室气体排放与全球平均气温的上升，到海平面变化、降水分布、自然灾害发生的频率等气候变化的影响，再到各个部门、生态系统、人类活动等因气候变化而受到的直接损失，在每一个过程中都存在科学上的不确定性，人类行为的长期后果无法预测。

第四，不精确性。在全球气候治理的过程中，一方面受到技术和监测手段的限制，另一方面国家与国家之间、非国家行为体与国家之间存在一定的信息不对称性，这使得无论是对于成本收益的计算，还是对于气候相关指数的监测，都存在相当大的不精确性。

四、全球气候问题的表现及

其影响

根据全球地表温度的器测资料（自1850年以来），1995年至2006年中，有11年位列全球最暖的12个年份之中。1906年至2005年的观测到的温度线形趋势为0.74℃，这一趋势大于1901至2000年观测到的0.6℃的相应趋势。全球温度普遍升高，在北半球高纬度地区温度升幅较大。陆地区域的变暖速率比海洋快。海平面的逐渐上升与变暖相一致。自1961年以来，全球平均海平面上升的平均速率为每年1.8毫米，而从1993年以来平均速度为每年3.1毫米。已观测到的积雪和海冰面积减少也与变暖相一致。自1978年以来的卫星资料显示，北极年平均海冰面积已经以每十年2.7%的速率退缩，夏季的海冰退缩率较大，为每十年7.4%。南北半球的山地冰川和积雪平均面积已呈现退缩趋势[14]。

全球气候变化的影响是多尺度、多方位、多层次的，有正面的，有负面的，有全球性的，有区域性，有社会经济方面的，也有人口健康方面的，甚至还有政治军事方面的。有关的科学研究和事实表明:全球变暖对人类将是一场大规模的灾难。它会引起气候带北移,使全球降水量重新分布,冰川和冻土融化,引起海平面上升,从而直