什么是全球变暖？

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摘要：美国宇航局地球正在升温。简言之，这种气温上升是全球变暖。温室效应今天变暖的主要驱动力是化石燃料的燃烧。这些碳氢化合物通过温室效应使地球升温，温室效应是地球大气与太阳辐射相互作用的结果。根据美国环保署的一份清单，二氧化碳排放量约占美国温室气体排放量的82%。

地球正在升温。现在陆地和海洋的温度都比1880年开始的记录要高，而且气温还在上升。简言之，这种气温上升是全球变暖。

这是根据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的数据得出的最基本的数据：1880年至2016年间，平均地表温度上升了1.71华氏度（0.95摄氏度）。变化的速度是每十年增加0.13华氏度（0.07摄氏度），陆地表面的升温速度比海洋表面快，分别为每十年0.18华氏度（0.10摄氏度）和0.11华氏度（0.06摄氏度），

巴黎协定，截至2017年夏天，已有159个国家批准，旨在阻止工业化前地球平均温度2.7华氏度（1.5摄氏度）的变暖，大多数科学家和政策制定者都认为这个目标将是一个挑战。（美国在巴拉克奥巴马（Barack Obama）总统领导下参与了这项不具约束力的条约的起草，但唐纳德•特朗普（Donald Trump）总统表示，他的 ... 不会参与其中。）以下是人类如何设法使地球升温。

温室效应

今天变暖的主要驱动力是化石燃料的燃烧。这些碳氢化合物通过温室效应使地球升温，温室效应是地球大气与太阳辐射相互作用的结果。”一百多年前，一个聪明的人只用铅笔和纸就搞清了温室效应的基本物理原理，”匹兹堡大学地质学和环境科学教授约瑟夫·韦恩告诉现场科学。

说，“聪明的人”是瑞典科学家斯万特·阿雷尼乌斯，最终获得诺贝尔奖赢家。简单地说，太阳辐射击中地球表面，然后作为热量反弹回大气层。大气中的气体捕获了这种热量，防止它逃逸到太空中（这对地球上的生命来说是个好消息）。在1895年发表的一篇论文中，阿伦尼乌斯发现，诸如二氧化碳这样的温室气体可以将热量集中在地球表面上，而这些气体的微小变化会使热量被困在很大程度上。“KDSPE”温室气体“KDSPE”“KDSPs”，自工业革命开始以来，人类一直在迅速改变大气中的气体平衡。燃烧化石燃料如煤和石油释放水蒸气，二氧化碳（CO2），甲烷（CH4），臭氧和氧化亚氮（N2O）-主要温室气体。二氧化碳是最常见的温室气体。从大约80万年前到工业革命开始，它在大气中的含量约为百万分之280。今天，它大约是400 ppm。（这个数字意味着每百万个空气分子中有400个分子在空气中。）斯克里普斯说，“KdSPE”的“KdSPs”水平自上新世以来一直不高，这发生在800万年前，2015年的KdSPE“KdSPs”。根据美国环保署的一份清单，二氧化碳排放量约占美国温室气体排放量的82%。

“我们通过高精度的仪器测量得知，大气中的二氧化碳有前所未有的增加。我们知道，二氧化碳吸收红外辐射[热量]，全球平均温度正在上升，宾夕法尼亚州约克学院化学教授基思·彼得曼和他的研究伙伴、宾夕法尼亚州约克学院化学副教授格雷戈里·福伊在一封联合电子邮件中告诉《现场科学》，

二氧化碳通过各种途径进入大气。燃烧化石燃料会释放二氧化碳，是目前美国温室气体排放的主要方式。根据美国环保署2015年的报告，包括发电在内的美国化石燃料燃烧离子，每年向大气释放超过55亿吨（50亿公吨）的二氧化碳。其他过程，如燃料的非能源利用、钢铁生产、水泥生产和垃圾焚烧，将美国每年的二氧化碳排放总量提高到近60亿吨（55亿吨）。

森林砍伐也是大气中二氧化碳过多的一个重要原因。事实上，根据杜克大学发表的研究，森林砍伐是二氧化碳的第二大人为来源。当树木被 ... 死时，它们释放出光合作用过程中储存的碳。根据2010年全球森林资源评估，森林砍伐每年向大气释放近10亿吨碳。

甲烷是第二常见的温室气体，但它更有效地捕捉热量。根据美国环保署（EPA）的数据，2012年，温室气体排放量约占美国温室气体排放总量的9%。美国环保署报告说，甲烷在100年内对气候变化的影响是二氧化碳的20倍。“KDSPE”“KDSPs”甲烷可以来自许多天然来源，但是人类通过开采、使用天然气、大量饲养牲畜和使用垃圾填埋场而造成甲烷排放的很大一部分，根据1990年至2012年美国温室气体排放和汇清单报告。事实上，根据美国环保署的说法，超过60%的甲烷排放是由人类造成的。

在温室气体排放方面有一些有希望的趋势。尽管美国环保署的数据显示，1990年至2014年间，美国的排放总量增加了7.7%，但在2005年至2014年间，美国的排放总量下降了8%。气候与能源解决方案中心（centerforclimateandenergysolutions）表示，近期煤炭价格下跌的主要原因是天然气取代了煤炭。美国经济也在从以制造业为基础向低碳密集型服务经济转型。环保署称，节能汽车和建筑节能标准也改善了排放，全球变暖的

全球变暖不仅仅意味着变暖，这就是为什么“气候变化”已经成为研究人员和政策制定者中更时髦的术语。全球平均气温上升时，气温升高会产生反常的影响，例如更严重的暴风雪。气候变化对全球的影响有几种主要方式：融化冰，使已经干旱的地区干涸，造成极端天气，破坏海洋的微妙平衡。

大融化

到目前为止，气候变化最明显的影响可能是冰川和海冰的融化。自11700年前上一个冰期结束以来，冰原一直在退缩，但上个世纪的变暖加速了冰盖的消亡。2016年的一项研究发现，全球变暖导致近期冰川退缩的可能性高达99%；事实上，研究显示，这些冰河退缩的距离是气候保持稳定时的10至15倍。蒙大拿州的冰川国家公园在19世纪末有150座冰川，现在有26座。当阻碍冰川湖稳定和破裂的冰坝或不稳定的冰导致的雪崩掩埋村庄时，冰川的消失可能导致人类生命的丧失。北极的

，变暖的速度是中纬度的两倍，海冰也显示出紧张。2015年和2016年，北极的秋冬冰层都创下了历史新低，这意味着冰层覆盖的公海面积没有之前观察到的那么多。根据美国国家航空航天局的统计，北极地区海冰的13个最小的最大面积在过去13年中都发生了。冰层也在季节后期形成，在春天融化得更容易。一些科学家认为，北冰洋将在二三十年内迎来无冰的夏季。

在南极，画面已经不那么清晰了。西部安塔尔蒂根据南极和南大洋联盟的数据，除了北极的一些地区外，半岛的变暖速度比其他任何地方都快。半岛是拉森C冰架在2017年7月刚刚裂开的地方，催生了一座特拉华州大小的冰山。不过，南极洲附近的海冰变化无常，一些地区近年来确实创下了历史新高——尽管这些纪录高点可能带有气候变化的痕迹，因为它们可能是由于冰川融化时陆基冰向海洋移动，或是与气候变暖有关的风的变化。不过，2017年，这一创纪录的高冰格局突然逆转，创下历史新低。2017年3月3日，南极海冰的面积比1997年的最低点减少了71000平方英里（184000平方公里），

更热更干的

全球变暖也将改变两极之间的情况。随着全球变暖，许多已经干旱的地区预计将变得更加干燥。以美国西南部和中部平原为例，预计将经历数十年之久的“特大干旱”，比人类记忆中的任何东西都更为严酷。

“北美西部干旱的未来可能比美国历史上任何人经历的都要糟糕，”本杰明·库克，美国宇航局戈达德空间研究所（Goddard Institute for Space Studies）的一位气候科学家告诉《现场科学》（Live Science），他发表了2015年预测干旱的研究报告这些干旱远远超出了我们目前的经验，几乎是不可能想到的。

研究预测，到2100年，该地区至少有85%的干旱可能持续35年。研究人员发现，主要的驱动力是越来越热的土壤中水分的蒸发。这些干旱地区的大部分降水将消失。

同时，2014年的研究发现，随着气候变暖，许多地区的降雨量可能会减少。研究发现，亚热带地区，包括Mediterranean、Amazon、美国中部和印度尼西亚可能遭受最严重的打击，而南非、墨西哥、西澳大利亚和加利福尼亚也将干涸。“KDSPE”“KDSPs”极端天气“KDSPE”“KDSPs”是全球变暖的另一个影响：极端天气。随着地球变暖，飓风和台风预计将变得更加强烈。更热的海洋蒸发更多的水分，这是这些风暴的引擎。国际气候变化专门 ... 会（IPCC）预测，即使地球将其能源来源多样化，并向化石燃料密集度较低的经济体（即所谓的A1B情景）过渡，热带气旋平均强度可能高达11%。这意味着脆弱的海岸线将遭受更多的风和水的破坏。（IPCC是一个由联合国创建的国际组织，以报告气候变化科学的状况，提供气候影响的最佳预测和适应预测的战略。）“KDSPE”“KDSPs”自相矛盾地说，气候变化也可能导致更极端的暴风雪。根据美国国家环境信息中心（National Center for Environmental Information）的数据，自20世纪初以来，美国东部的极端暴风雪的发生率已经是过去的两倍。同样，海洋温度升高导致大气中水分蒸发量增加。这种湿气推动了袭击美国大陆的风暴。

海洋破坏

全球变暖的一些最直接影响是在海浪下面。海洋充当碳汇——它们吸收溶解的二氧化碳。这对大气来说不是坏事，但对海洋生态系统来说也不是什么好事。当二氧化碳与海水发生反应时，它会导致pH下降，这一过程称为海洋酸化。酸度的增加会侵蚀许多海洋生物赖以生存的碳酸钙外壳和骨骼。据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）称，这些生物包括贝类、翼足类和珊瑚，尤其是

珊瑚，是煤矿里的金丝雀，它们是为了适应气候变化在海里吊死。海洋科学家观察到了令人震惊的珊瑚白化程度，在这种情况下，珊瑚会排出共生藻类，这些藻类为它们提供营养，并赋予它们鲜艳的颜色。珊瑚受到压力时会发生漂白，压力源可能包括高温。2016年和2017年，澳大利亚大堡礁经历了连续的漂白事件。珊瑚可以存活漂白，但反复漂白事件使生存的可能性越来越小。

，而一些人则认为“地球会自我修复”，从大气中清除这种由人类引起的二氧化碳的自然过程在几十万到几百万年的时间尺度上起作用，“匹兹堡大学的韦恩说。”所以，是的，地球会自我疗愈，但不会及时让我们的文化机构保持原样。因此，为了我们自身的利益，我们必须以某种方式来应对我们造成的气候变化。

防止气候变暖的最雄心勃勃的努力是《巴黎协定》。本不具约束力的国际条约于2016年11月生效。据联合国称，其目的是使全球变暖“远低于工业化前的2摄氏度，并进一步努力将气温上升限制在1.5摄氏度以内”。条约的每一个签署国都同意制定自己的自愿排放限值，并随着时间的推移更加严格。对奥巴马总统领导下的美国来说，这意味着到2025年将温室气体排放量限制在2005年水平的28%以下。气候科学家说，到目前为止提出的排放限值并不能将全球变暖保持在1.5摄氏度甚至2摄氏度以下，但这将是对“一切照旧”情景的改善。然而，特朗普总统在6月份表示，他的 ... 不会遵守《巴黎协定》。据《内部气候新闻》（Inside Climate News）报道，此后不久，1000多名市长、州长和企业高管表示，他们将继续遵守承诺的减排措施。解决气候变化问题的

将要求能源生产发生重大转变，从化石燃料转向低碳密集型能源。一些科学家甚至认为地球工程学将需要冷却地球。根据美国国家航空航天局（NASA），“KDSPE”全球变暖的事实“KDSPs”：大气中的“KdSPE”二氧化碳含量为406.5 ppm，为2017，这是650000年来的最高水平。自1880年以来，全球平均气温上升了1.7华氏度（0.94摄氏度）。自年以来，北极夏季海冰的最小面积每十年下降了13.3%

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