全球變暖(原因、防治)論文

【專家解說(shuō)】：溫室效應(yīng)導(dǎo)致全球變暖是人類面臨的一個(gè)重要而又棘手的熱點(diǎn)問(wèn)題，是在21世紀(jì)人類面臨的巨大挑戰(zhàn)。它直接關(guān)系到人類的生存和發(fā)展。 1 溫室效應(yīng)導(dǎo)致有全球氣候變暖 大氣層中CO2、CH4和氮氧化合物等氣體，可以讓陽(yáng)光可見(jiàn)光透過(guò)，但對(duì)地球向宇宙釋放的紅外線起阻礙作用，并吸收轉(zhuǎn)化為熱量，使地球表面濕度升高。這種現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)。形成溫室效應(yīng)的氣體即為溫室氣體。溫室氣體以CO2為主，約占60%左右。溫室氣體濃度愈高，近地表的溫度就愈高。沒(méi)有溫室氣體，地球上的溫度就會(huì)降到很低。億萬(wàn)年來(lái)，地球一直受益于溫室效應(yīng)，因?yàn)闇厥倚?yīng)創(chuàng)造了一個(gè)適宜生物棲息的環(huán)境。 然而，人類活動(dòng)使溫室效應(yīng)日益加劇，以至于影響氣候。自工業(yè)革命以來(lái)，資源與能源大量消耗，特別是煤、石油、天然氣等古物然的燃燒所排放的大量CO2含量增加。據(jù)測(cè)算，目前全球每年向大氣排放的CO2約為240億噸。甲烷等微量氣體也隨著人類的各種活動(dòng)而升高。據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)不久前公布的研究結(jié)果，目前全球平均溫度經(jīng)1000年前上升了0.3~0.6℃。而在此前一萬(wàn)年間，地球的平均溫度變化不超過(guò)2℃。聯(lián)合國(guó)機(jī)構(gòu)還預(yù)測(cè)，由于能源需求不斷增加，到2050年，全球CO2排放量將增至700億噸，全球平均氣溫將上升1.5~4.5℃. 2 溫室效應(yīng)對(duì)生物多樣性的影響 全球氣候變暖將嚴(yán)重威脅生物多樣性。因?yàn)樯w無(wú)法承受這種快速相加的巨大變化。 2.1全球氣候變暖對(duì)生物多樣性的影響 全球性氣候變暖并不是一個(gè)新現(xiàn)象。過(guò)去的200萬(wàn)年中，地球就經(jīng)歷了10個(gè)暖、冷交替的循環(huán)。在暖期，兩極的冰帽融化，海平面比現(xiàn)今要高，物種分布向極地延伸，并遷移到高海拔地區(qū)。相反，在變新華通訊社過(guò)程中，冰帽擴(kuò)大，海平面下降，物種向著赤道的方向和低海拔地區(qū)移動(dòng)。無(wú)疑，許多物種會(huì)在這個(gè)反復(fù)變化的過(guò)程中走向滅絕，現(xiàn)存物種即是這些變化過(guò)程后生存下來(lái)的產(chǎn)物。物種能夠適應(yīng)過(guò)去的變化，但它們能否適應(yīng)由于人類活動(dòng)而改變的未來(lái)氣候呢?這是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。但可以肯定的是，由于人為因素造成的全球變暖經(jīng)緯過(guò)去的自然波動(dòng)要迅速得多，那么這種變化對(duì)于生物多樣性的影響將是巨大的。 2.1.1 對(duì)溫帶生物多樣性的影響 由于氣溫持續(xù)升高，北溫帶和南溫帶氣候區(qū)將向兩極擴(kuò)展。氣候的變化必然導(dǎo)致物種遷移。然而依據(jù)自然擴(kuò)散的速度計(jì)，許多物種似乎不能以高的遷移速度跟上現(xiàn)今氣候的迅速變化。以北美東部落葉闊葉林的物種遷移率來(lái)比較即可了然。當(dāng)最近的更新世的冰期過(guò)后，氣溫回升，樹(shù)木以每世界10~40千米速度的速度遷移回北美。而依照21世紀(jì)氣溫將升高1.5~4.5℃.的估計(jì)，樹(shù)木將向北遷移5000~10000千米。顯然要以自然狀態(tài)下數(shù)十倍的速度進(jìn)行擴(kuò)散是不可能的。況且，由于人類活動(dòng)造成的生境片斷人只能使物種遷移率降低。所以，許多分布局限或擴(kuò)散能力差的物種在遷移過(guò)程中無(wú)疑會(huì)走向滅絕。只有分布范圍廣泛，容易擴(kuò)散的種類才能在新的生境中建立自己的群落。 2.1.2 對(duì)熱帶雨林生物多樣性的影響 熱帶雨林具有最大的物種多樣性。雖然全球溫度變化對(duì)熱帶的影響比對(duì)溫帶的影響要小得多。但是，氣候變暖將導(dǎo)致熱帶降雨量及降雨時(shí)間的變化，此外森林大火、颶風(fēng)也將會(huì)變得頻繁。這些因素對(duì)物種組成、植物繁殖時(shí)間都將產(chǎn)生巨大影響，從而將改變熱帶雨林的結(jié)構(gòu)組成。 2.1.3 對(duì)沿海濕地和珊瑚礁生物多樣性的影響 濕地和珊瑚礁是生物多樣性豐富的生態(tài)系統(tǒng)，然而它們也會(huì)受到氣候變暖的威脅。溫度升高會(huì)使高山冰川融化和南極冰層收縮。在未來(lái)的50~100年中，海平面將升高0.2.~0.9米，甚至更高。海平面的升高會(huì)淹沒(méi)沿海地區(qū)的濕地群落。海平面的變化是如此之快以至于許多生物種類來(lái)不及隨著海水上升遷移到適當(dāng)?shù)牡赜?。特別是建筑在濕地地區(qū)的居住房、道路、防洪大壩等將成為物種遷移的直接障礙。 海平面升高對(duì)珊瑚礁種類有極大危害。因?yàn)樯汉鲗?duì)海水的光照及水流組合有嚴(yán)格的要求。如果海水按預(yù)算的速度升高的話，那么即使生長(zhǎng)最快的珊瑚也不能適應(yīng)這種變化。此外海水溫度升高同樣會(huì)對(duì)珊瑚產(chǎn)生極大危害。由此將導(dǎo)致大量的珊瑚沉沒(méi)以致死亡。 2.1.4 對(duì)鳥(niǎo)類種群的影響 首先，氣候變暖將直接影響種鳥(niǎo)種群。鳥(niǎo)類學(xué)家認(rèn)為由于氣溫升高，導(dǎo)致一系列惡劣氣候頻繁出現(xiàn)，將影響候鳥(niǎo)遷徙時(shí)間、遷徙路線、群落分布和組成。此外，氣候變化導(dǎo)致各種生態(tài)群落結(jié)構(gòu)改變，將間接影響鳥(niǎo)類的種群。 2.2 溫室氣體直接影響生物種群變化 CO2是重要的溫室氣體，同時(shí)又是植物進(jìn)行光合作用的原料。隨著大氣中CO2濃度升高，植物的光合作用強(qiáng)度將上升。但不同植物具不同CO2飽和點(diǎn)。當(dāng)CO2濃度超過(guò)飽和點(diǎn)時(shí)，即使再增高CO2濃度，光合強(qiáng)度也不會(huì)再增強(qiáng)。一般CO2飽和點(diǎn)較高的植物能夠適應(yīng)大氣中CO2濃度的升高而快速生長(zhǎng)，CO2飽和點(diǎn)低的植物則不能快速生長(zhǎng)，甚至?xí)l(fā)生CO2中毒現(xiàn)象，從而導(dǎo)致種群衰退。植物種群的變化必然導(dǎo)致植物食性昆蟲(chóng)種群的變化。而植物種群和昆蟲(chóng)種群中不可能預(yù)測(cè)的波動(dòng)可能導(dǎo)致許多稀有物種的滅絕。 3 針對(duì)溫室效應(yīng)的對(duì)策 毋庸置疑，溫室效應(yīng)的惡化進(jìn)程對(duì)生物多樣性，將構(gòu)成強(qiáng)大沖擊?？刂茰厥倚?yīng)，減緩全球氣候變暖，是世界各國(guó)面臨的重大課題。 3.1 控制CO2向大氣的排放量 減緩全球氣候變暖的根本對(duì)策是全球參與控制CO2向大氣的排放量。為此，在國(guó)際上達(dá)成共識(shí)，即從政治上和技術(shù)上控制CO2的排放量。 首先采取法律手段，制定各種旨在限制CO2排放的各種政府和國(guó)際的規(guī)定，簽訂各種國(guó)際公約。如1992年在巴西召開(kāi)的聯(lián)合國(guó)發(fā)展和環(huán)境大會(huì)的“氣候公約”，要求占全球CO2排放總量80%的發(fā)達(dá)國(guó)家到2000年將其CO2排放量降至1990年的水平。其次采用經(jīng)濟(jì)手段，提高易排放CO2能源價(jià)格和對(duì)超標(biāo)排放課稅等。 技術(shù)上，一是節(jié)約能源和提高能源利用率。二是開(kāi)發(fā)可再生替代能源，例如大力開(kāi)發(fā)無(wú)污染的可再生的太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能、生物能、地?zé)崮?、氫能等。三是大力發(fā)展核能。四是變革能源消耗模式。 3.2 采取措施吸收CO2 其中，搞好綠化是關(guān)鍵，再輔以人工措施。 3.2.1 通過(guò)植物吸收CO2 植物的光合作用是地球上規(guī)模最大的同化吸收CO2的過(guò)程。因?yàn)橹参锏幕旧磉^(guò)程之一是光合作用，因此保護(hù)原始森林，大規(guī)模植樹(shù)造林，培植草原，搞好城市綠化是減少大氣中CO2的重要手段。 3.2.2 人工吸收CO2 在一些工業(yè)過(guò)程中，用人工方法吸收CO2。例如日本學(xué)者提出在吸收劑中使用沸石對(duì)火山發(fā)電中排出的CO2做物理式吸收，或者使用胺化學(xué)溶劑進(jìn)行化學(xué)吸收。 3.2.3 向海中施鐵 美國(guó)學(xué)者提出向海中施鐵，可使海生植物大量繁殖，從而達(dá)到大量吸收的CO2的目的。