地球的資源消耗了多少？

【專家解說】：里先考察一下全球各種主要能源及其份額。 地球上的能量絕大部分來自太陽的光輻射，而太陽的能量則來自聚變核能，約為四億億億千瓦3.8×1024kW。地球處的日照功率為1.35KW/m2。地球影子面積為球面面積的1/4，合1.27×1014m2。射到大氣層表面的功率為1.72×1014kW。其中大氣（如云）反射掉27%，大氣吸收18%（包括有害的短波長紫外線），散射離開地球的占7%,直接射到地面的41%，散射到地面的7%，合計48%。功率為8.25×1013kW，（也有部分要反射出去）。沿選定的緯度由球心畫到虛線的連線的長充正比于功率。由于地軸傾斜所以兩極平均功率也相當(dāng)可觀。整個地球地面平均每平方米地面為162W。 生物圈能量 植物葉子中有葉綠素，它可以用日光的能量把空氣中的二氧化碳和根部輸來的水分及少量其它養(yǎng)分合成碳水化合物或其它形式的生物質(zhì)并放出氧氣，這叫光合作用。在沒有日光時，植物也有少量呼吸，呼二氧化碳吸氧。光合作用的效率并不高，如果日光被百分之百地利用，那葉子就看不見了。生物質(zhì)產(chǎn)量的多少取決于陽光，溫度，水，土壤的性質(zhì)、所含養(yǎng)分及與其他生物間的生態(tài)關(guān)系。哪一項的欠缺都能成為限制產(chǎn)量的瓶頸。草食動物吃植物，肉食動物吃草食動物，一層吃一層形成復(fù)雜的食物鏈。動物消化食物吸氧呼出二氧化碳以得到生長及活動所需的物質(zhì)與能量。還出現(xiàn)了寄生生物自己無葉綠素依靠土壤中已有生物質(zhì)生長的植物。死亡的生物，植物落葉，動物的糞便等又可通過細(xì)菌分解成為二氧化碳或甲烷。 古代死去的生物，間或也有被埋在地下，經(jīng)數(shù)億年的生物與物質(zhì)作用而成煤，成油，成天然氣。當(dāng)然，這樣儲存的能量只占當(dāng)時到達(dá)地面的太陽能的很少的一部分。這些生物活動總體上長期地維持了生物圈中氧碳氮等元素的循環(huán)與平衡。人類從生物圈中取得食物、衣服、木材、紙張和燃料。這主要通過種植。農(nóng)業(yè)發(fā)展在于因地制宜，選用合適的作物與品種，科學(xué)地打破瓶頸限制。如只管增加水源而不能灌排配套，不善合理用水，反可能導(dǎo)致土壤鹽堿化。按理說生物質(zhì)增產(chǎn)尚有潛力，也非增不可。但要花大氣力，下較大本錢，要善用科學(xué)。此外也要注意不要在一個行政區(qū)中只推行一個品種，這種把雞蛋都放在一個籃子中的辦法，萬一遇到不利的自然條件或某種病蟲害就會全軍覆沒。 當(dāng)前主要是用礦物燃料，特別是化石燃料。把大量寶貴的化工原料燒掉是可惜的，也是難以持久的。按當(dāng)前消耗量，除煤可維持二三百年外，其余，包括核能的鈾，也都只剩下五六十年的用量。這就迫使人們不得不開發(fā)新的能源與提高利用效率。例如快中子增殖堆學(xué)可以利用鈾－238，可望使每噸天然鈾釋出的能量增大六七十倍。用現(xiàn)有儲量產(chǎn)生現(xiàn)用全部電能也可達(dá)千年。其實天然鈾到處都有，就是富礦有限。如其使用價值劇增，可采儲量也將劇增。如受控核聚變發(fā)電成功，則燃料也不成問題。 隨勘探技術(shù)的進(jìn)步探明儲量還會增加，而開采技術(shù)的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)上的變化也會增加可采儲量。但需求增加更快！現(xiàn)在化石能源與低效核能，只給人類提供一個開發(fā)更豐富高效的能源和多種再生能源的喘息時間！ 我們講喘息時間，是因為在此后能源格局勢必面臨較大的變化。而可以大量推廣的技術(shù)只能是由經(jīng)受了考驗的技術(shù)構(gòu)成的。一種新能源方案，可能原理上是無懈可擊的，試運行也很成功，總還要（至少部分技術(shù)環(huán)節(jié)還要）接受實際運行考驗，并要反饋運行經(jīng)驗去改進(jìn)技術(shù)。按這個時間標(biāo)尺，余下的時間就很短了。所幸有些工作已經(jīng)開始，但還須加強(qiáng)加速。 由于世界油氣勘查與開發(fā)活動的不斷加強(qiáng)，最近世界石油和天然氣的儲量持續(xù)增長。從1996年1月到2006年1月，10年間石油和天然氣儲量分別增長 28．3％和23．9％，石油儲量由10 074．8億桶增長到12 925．5億桶，天然氣由4 933．7萬億立方英尺增長到6 112．1萬億立方英尺。 石油： 全世界已探明的靜態(tài)可采儲量還可以開采40年。 天然氣： 全世界已探明的靜態(tài)可采儲量還可以開采64年。 煤炭是世界上最豐富的化石能資源。世界煤炭可采儲量為9827.14億噸。其中煙煤為5182.04億噸，褐煤為4645.10億噸 煤炭： 全世界已探明的靜態(tài)可采儲量還可以開采226年。 世界上已探明的鈾儲量約490萬噸，釷儲量約275萬噸。這些裂變?nèi)剂献銐蛉祟愂褂玫接泳圩兡艿牡絹怼?鈾： 全世界已探明的靜態(tài)可采儲量還可以開采110年。