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全球气候变化及能源
CO2和气温变化

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冰川

造成地球气候变化的原因有哪些?

大气中二氧化碳的含量与全球气温息息相关。

二氧化碳浓度

二氧化碳 (CO2) 是一种“温室气体。”它吸收太阳的能量,然后将其释放到大气中。这种“温室效应”会使地球气温升高。

在过去的 42 万 5 千年的大部分时间里,CO2 的浓度在 180 ppm 到 280 ppm 之间,当 CO2 的浓度达到其最高点时,全球气温将升高。南极的冰岩心提供了古代气温的证据,它包含由于雪聚集而产生的细小气泡,通过对这些气泡进行分析,可以得出 CO2 浓度随时间推移产生变化的记录。这说明了全球平均气温和 CO2 浓度之间的紧密关系。

 
 

温室效应

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温室效应

二氧化碳 (CO2) 吸收太阳的能量然后将其释放到大气中。

CO2 浓度的变化会引起气温变化吗?气温变化会影响 CO2 的浓度吗?两种情况都会发生。

气温下降时,导致大气中 CO2 含量减少的主要原因是较冷的海洋能够溶解更多的 CO2。大气和海洋之间在不断交换 CO2,气体溶解在海洋中,继而又释放到大气中。该平衡主要取决于气温。您可以亲自感受一下这一现象。打开一瓶充满了碳酸气的水或苏打水,分别倒入两个玻璃杯中。将一杯放入冰箱中冷藏,另一杯置于室温环境中,一个小时后拿来品尝一下,您会发现放入冰箱的那一杯中的气泡较多。大气中 CO2 含量的波动是碳循环的一部分。碳循环是碳在大气、生物有机体、地壳和海洋之间移动的一个复杂过程。

CO2 的浓度在寒冷时期开始后才会降低。然后,在冰河时代结束后,CO2 的低浓度可能会保持一段时间,直到进入温暖期。这说明 CO2 浓度的变化并不是重大气候变化的推动力。但是当气候变冷时,CO2 的浓度会下降,这会有一个进一步的冷却效果。而当气候变暖时,由于更多的 CO2 被释放到大气中,因而进一步提升了全球气温。这就是正向反馈循环。

在过去的 42 万 5 千 年中,寒冷期恰巧就是大气中 CO2 的浓度较低的时期。而当大气中 CO2 的浓度较低时,温室效应会减弱,因而全球会变冷。

蓝色线条和红色线条说明了全球平均气温的变化(与 1961-1990 年的平均气温相比较),绿色线条给出了大气中 CO2 的浓度。(请仔细看一下图的右边缘。)

该图显示了全球较冷(与现在相比)的四个时代。这些时代中穿插有短暂的温暖期(如我们现在所处的时期)。

图像根据 NOAA提供的数据绘制。

另一个正向反馈循环现在正发生在北极。夏季,漂浮在北冰洋上的冰块有一部分融化,到了冬季,覆盖的冰块又会增多。近些年来,夏季消退的冰块多于冬季覆盖的冰块,而且这一发展趋势在不断增强。下面是作用方式:冰块可以反射大量太阳光,水只反射很少的太阳光,但却吸收很多太阳能。当冰块融化使水的面积扩大时,吸收的太阳能也会增加,这样便会使水的温度升高,从而导致更多的冰块融化,结果使水的面积进一步扩大,如此周而复始…

气候变化的详细解释

此处清晰地说明了大气中 CO2 的浓度和全球气温之间的关系,但没有说明巨大的天气变化究竟是由什么引起的。欲知详情,请参考地球和太阳的运动。

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全球气候变化及能源

气温变化历史记录
使用代用资料提供一些线索
温室效应
温室气体
碳循环
CO2 吸收
CO2
CO2 产生—国际了望
积存量和流量
CO2 与气温变化

太阳和地球以及气温变化
全球变暖的影响
公地悲剧
可能的解决方案
能效
其他能源
碳收集和存储
Weyburn 油田—提高采油率
Sleipner—CO2 收集和存储计划
相关活动和链接
 
 

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