溫度高了，我們有空調，那地球呢？

地球的結構如此複雜，物理、化學及生物的演化過程又繁複多變，我們未必能全面了解，唯有一件事我們確定無疑——地球正在變暖，對此人類可能需要付出代價。工業革命以來，氣候到底發生了怎樣的變化？溫室氣體從何而來？梳理好這個框架，或許能夠幫助我們認清所要面對的嚴峻形式。

本篇節選自肖立新老師主講的《可再生能源與低碳社會》

（以下是音頻對應的文字內容）

自工業革命以來，人類向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性很強的溫室氣體是逐年增加的，大氣中的溫室氣體也隨之增強，所以這樣就引發了環境溫度的升高，然後災害性氣候的變化等一系列的問題。

雖然全球變暖在最近幾十年才成為熱門的一個研究領域，但真正認識到全球變暖的科學基礎是在大約兩個世紀前就已開始建立了。最早是傅里葉，數學家，早在1827年就提出大氣具有溫室效應。所以今天我們認識到主要是燃燒化石能源所產生的二氧化碳將會導致全球氣候變暖。那麼傅里葉在他論述大氣層對地球表面能量所起的作用的時候，他用這個「熱箱"來比喻。

比如他指出大氣層就像一個玻璃蓋子一樣，對太陽光整個兒是透明的，但是它能夠不斷吸收太陽光中的紅外線，隨著大氣層中CO2含量的不斷增加，那麼它吸收的紅外線也就不斷增加，這個紅外線吸收完了以後，它並且不能逃逸出去，就在這樣一個溫室裡面，所以整個大氣層就像一個蓋子一樣，然後就把這個地球罩起來，所以使地球的氣溫不斷的上升，它的效果就像一個玻璃溫室的效應一樣，所以稱為溫室效應。

那麼這樣一個使地球升溫的溫室氣體究竟有哪些呢？目前為止，我們發現的氣體主要有：水蒸氣（H?O）、二氧化碳（CO?）、氧化二氮（N?O）、甲烷（CH?）等，其中尤以CO2作用最為嚴重。自工業革命以來，人類累積排放CO2已經達到1.22萬億噸。

但具體定量的描述是直到1896年，瑞典物理化學家阿倫尼烏斯才開始定量地計算氣候對CO2變化的敏感性。他發現，如果大氣中的CO2的濃度如增加一倍的話，就會使全球平均的地表溫度升高1.1-6℃，那麼氣溫每升高1.1-6.4度的話，相應的海平面就會升高0.18-0.59m。

2007年度諾貝爾和平獎授予美國前（副）總統戈爾與聯合國政府間氣候變化專業委員會（IPCC）。這主要是表彰他們「在創造以及傳遞有關人為氣候變化知識上所付出的巨大努力，以及在解決氣候變化問題所需要的各種度量上所打下的堅實基礎」。所以戈爾發表獲獎感言時說，地球正處於非常時期，氣候危機它本身是不屬於政治事件，而是對人類道德和精神層面的一個挑戰，所以他的獲獎就表明氣候變化無疑成為當今世界的最強音。所以大家都意識到要節能減排，要控制碳的排放最為重要。

那麼溫室氣體排放是逐年增高，前面已經講了，造成了北極冰川融化，然後融化以後就會引起海平面的逐年升高。那麼這個升高，CO2的濃度現在到底是一個什麼樣的一個水平呢？目前人為CO2排放大概是每年6.3Gt，同時自然界又會把一部分的CO2吸收掉，這樣它每年吸收量大約是3.1Gt，所以這樣二氧化碳純粹增量大約就是3.2Gt，這樣一個增加的CO2然後分布到大氣當中使大氣的濃度大約是增加多少呢？大概是1.5ppm。

但是別小看這樣一個濃度，這個是2013年，咱們測到大氣中二氧化碳的平均濃度已經是接近了400ppm，這樣一個濃度呢，相對於工業革命以前已經是增加了多少呢，增加了40%，這是一個很高的水平，那麼再增加，增加到什麼時候就會使地球產生災害性的氣候呢？據估算大概是550ppm，是這樣一個CO2濃度的紅線，如果達到這樣一個水平將會給地球會帶來一些災難性的變化，比如說海平面的上升，然後近海地區被淹沒，很多生物物種會滅絕。

氣候變化，我們可以從歷史上來考察。從工業革命以來，咱們人類社會排入的二氧化碳氣體這樣一些都是大幅度上升的，這是可以考察出來的。

在過去大約一萬年以來，大氣中的溫室氣體：二氧化碳和甲烷的濃度都是在近200年有明顯的急劇上升，所以自工業革命以來，具體統計在1751-2006年人類累積排放CO2已經達到1.22萬億噸這樣一個量。所以這是我們人類社會人為這個產生的這樣一個影響，那麼產生這樣一個影響她就會對氣候變化造成一個影響。

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