全球气候变化

全球气候变化：我们知道和不知道的事

我们知道：温室气体“捂热”地球

冰川融化，春季提前来临，植被分界线往高海拔推进，动物分布的变化----多种证据都支持温度计显示的事实：地球的确越来越暖和。整个20世纪，全球平均气温升高了0.8摄氏度。

温度升高，有两种解释：到达地球的热量变多，或离开地球的热量变少。第一种解释可以排除。太阳活动的变化，只使每年到达地球的热量变动大约0.1%。卫星数据显示，热量近几十年来在总体上并未有明显增长。那么，只剩下第二种解释：离开地球的热量变少了。

造成这一结果的原因很多。一种观点认为，二氧化碳等温室气体增多了。这些气体吸收特定频率的红外辐射，而这些热能本会发散到太空中。温室气体会重新将一些没发散出去的能量辐射回地球表面和低层大气；大气层中温室气体增加，意味着能发散出去的热量减少，地球因此变得更温暖。

通过研究地球过去的气候，人们发现，不论何时，只要二氧化碳浓度上升，地球就会变暖。自从19世纪工业时代开始，大气中二氧化碳浓度从280ppm上升到380ppm（编者注：ppm为百万分比浓度）。虽然有多种因素同时影响我们星球的气候，但已有的证据表明：二氧化碳是引起近年来气候变暖的首要原因。

我们不知道：人们会排放多少温室气体？

除非我们知道大气层中最后会有多少温室气体，否则我们无法预测未来几年地球温度会上升多少。

人类是最大的不确定性因素。我们未来如果能大幅度减排，二氧化碳浓度就不会超过400ppm，温度不至于升高太多。但事实上，只有少数国家承诺削减温室气体的排放，中美等重要排放国并不在列；而一些做出承诺的国家还在暗中建造更多火电厂，承诺的可信度打上折扣。目前，温室气体的排放轨迹接近于联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的最差情况。如果还不减排，2100年二氧化碳浓度可能达到1000ppm甚至更高。

另一个不确定因素是地球的反应。到目前为止，大气中人类排放的二氧化碳被海洋大量吸收，大约占排放量的1/3。试想，如果这个缓冲效应减弱以后会怎

样。当前，大气中二氧化碳浓度上升使地球变暖，但过去二氧化碳浓度也在自然上升。

现在，暖水海洋溶解二氧化碳的能力下降，而我们依然不知道确切原因；有人提出生物活性的改变或许能解释这一现象。如果这种机制开始生效，人们就需要更大力度的减排才能抑制地球变暖。

永久冻土层、泥炭沼泽和海底甲烷水合物中封藏有大量温室气体。我们尚不知道储藏量有多大，不知道冻土层会融化多少，也不知道泥炭沼泽会干涸到什么程度，不知道大海会不会随着温度升高开始从水合物中释放甲烷----作为温室气体，甲烷可比二氧化碳更强力。

这些风险都难以量化，IPCC考虑的情境很大程度上忽略了它们。最坏的情况是，即使我们大幅度减排，二氧化碳浓度还是持续升高。我们采取行动越晚，行动产生的效果就越弱。

思考：1、结合上述材料，描述二氧化碳保温作用的原理。

2、结合上述材料，归纳温室气体的来源。

我们知道：其它污染物在给地球降温

我们往大气中排放各种物质。同二氧化碳一样，一氧化二氮和氟氯烃也是温室气体。煤烟，即炭黑，可以通过吸收热量让物体升温，同时也会形成遮蔽，冷却地表。其他反射物也将太阳热量反射到太空，让地表降温。

大型火山喷发时，会向大气中排放二氧化硫，比如1991年菲律宾的皮纳图博火山。它喷发后一两年间，地球温度降低了。但是，不同于二氧化碳，二氧化硫的效果是短暂的。因为二氧化硫在大气中会形成液体气溶胶，最终随雨降回地面。

燃烧含硫的化石燃料可以大大增加大气中二氧化硫浓度。20世纪40到70年代间，二氧化硫污染非常严重，平衡了二氧化碳造成的温室效应。西方国家为遏制酸雨减少了硫排放，这一掩蔽效应也逐渐消失，地球变暖继续进行。

2000年硫排放的增加，很大程度上源于中国火电厂数量的增多。现在，中国正为这些火电厂安装脱硫设备。二氧化硫排放减少后，温室效应将会加剧。

我们不知道：冷却作用有多强

有的污染物可以在大气中形成微小的气溶胶液滴，它们能造成异常复杂的影响。二氧化硫气溶胶反射了多少热量，要受很多因素影响：气溶胶液滴的大小，在大气中的高度，夜晚还是白天，处于哪个季节……

气溶胶对云也产生很大影响，比如，云会因为它变得更亮，能将更多热量反射到太空。气溶胶存在的时间很短，通常不会像二氧化碳一样在大气中均匀分布，而容易聚集在污染物的中心。

正因此，我们仍不能确定诸如二氧化硫这样的污染物带来的降温效果有多少。随着二氧化碳的排放增加，降温效果也被温室效应抵消，这一点倒是很明确。但是，温度升高是不是由于较强的降温效应被更强的温室效应抵消后产生的效果？或者，只是温和的降温效应中和了更温和的温室效应？

大部分IPCC的模型显示，是第二种情境。但是，如果气溶胶降温效果强过人们的预想，地球可能在气溶胶浓度降低后加速变暖。

思考：1、结合材料，说明哪些污染物在对地球降温，又是如何实现降温效果的。

2、结合材料，说明我们人类可以通过哪些合理活动，有效缓解全球变暖的步伐。

球自转和绕日公转。

师：前面我们已经谈到地球上生命的存在与地球的运动特征有密切的联系，实际上不仅仅是生命的存在，整个地理环境的形成和变化都受到地球运动的影响。因此，掌握地球自转与公转的基本特征是我们复习掌握地球运动内容的基础。

我们先谈谈地球的自转。

[投影]请看图，你能说说地球自转是一种怎样的运动吗？自转方向怎样？[投影]

生答：地球自转是一种绕地轴的旋转，地轴北端始终指向北极星附近区域，从北极上空俯视，呈逆时针方向自转。从南极上空俯视，呈顺时针方向自转。两极没有自转。

师：自转的速度如何呢？[投影]

生答：转动的速度可以用线速度和角速度来表示。对比一下ABC三地随地球自转的角速度和线速度。可看出：因地球自转是一种绕轴旋转，就地表任意一点而言，是围绕各自所在的纬线圈作圆周运动，纬线圈长度是由赤道向两极递减的，