自然和增强的温室效应
在这个“温室环境,“这是水蒸气的组合和微量气体负责捕获热量来自太阳的辐射。自然让地球可居住。没有这个困温暖,地球的平均温度为-0.4°F (-18°C)。如果是这样的话,地球会存在着不同很可能很少,如果有的话,液态水。整个地球生态系统会有类似于南极洲最恶劣的地区。
地球的自然温室效应是生命的生存和多样性的关键。自工业革命以来(在过去250年左右)自然温室效应增强了人类的干扰。二氧化碳,大气最主要的温室气体之一,已经被人类活动改变的自然温室效应不再是平衡。的地球的能量平衡现在必须应对被称为“增强的温室效应”或“人为温室变暖。”CO2 is being added in voluminous amounts as a result of human activity; deforestation; agricultural practices; the burning of fossil fuels for transportation; urban development; heating and cooling homes; and industrial processes.
自1895年以来,大气中二氧化碳含量增加了31%。集中的其他温室气体,如甲烷和一氧化二氮(也与人类活动相关的)增加了151%和17%,分别。
这种增强的温室效应开始的工业革命时代的1700年代。当时,大气中的二氧化碳含量为280 ppm (ppm)。到1958年,它已经增加到315 ppm;到2004年,378 ppm;到2005年,379 ppm;到2007年,383 ppm。根据世界著名专家詹姆斯·汉森全球变暖和气候变化在纽约美国宇航局raybet雷竞技最新戈达德太空研究所(GISS),“气raybet雷竞技最新候正接近危险的临界点。我们已经走得太远。我们必须减少大气中的二氧化碳,保护地球我们知道。的不超过350 ppm水平仍然是可行的,的帮助下重新造林和改善农业实践,只是未耗尽。”
虽然不是唯一的温室气体,二氧化碳似乎是最关注的,因为它是最重要的和普遍的。它约占25%的自然温室效应。它是如此突出,因为有一些自然过程在大气中,如下列:
•森林火灾:树木被烧毁时,二氧化碳存储在它们释放到大气中。
•火山喷发:二氧化碳是其中一个气体释放出来丰富的火山。
•海洋:海洋吸收和释放大量的二氧化碳。从历史上看,他们有担任主要储存设施的二氧化碳到大气中人类的来源。然而最近,美国航天局和美国国家海洋和大气管理局的科学家们已经确定,海洋已成为近饱和碳储存和接近他们的限制。
•树木、植物、草和其它植物作为重要的碳。当他们死和分解,一半的存储形式的碳释放到大气中二氧化碳。
•当植被死亡,另外一半的存储碳被土壤吸收。随着时间的推移,一些碳和二氧化碳释放到大气中。
•任何生物消耗植物含有碳也通过呼吸二氧化碳排放到大气中。这包括动物、昆虫,甚至人类。
所有这些二氧化碳寻找到大气中,幸运的是有一些过程,帮助保持它。植物和树木移除大气中的二氧化碳通过光合作用(将太阳的能量转化为食物)。海洋吸收大量的二氧化碳;和phy-toplankton(漂浮在海洋微生物)也通过光合作用吸收二氧化碳。
理想情况下,保持二氧化碳的平衡是可取的,但在地球的历史上,这并不总是可能的。当二氧化碳水平下降,地球一直经历了冰河时代。自最后一个冰河时代,二氧化碳水平仍然相当恒定,然而,在工业革命之前,当数十亿吨额外的二氧化碳开始被添加到地球大气层。
转折点是使用化石fuels-coal,石油和天然气。这些燃料是由植物和动物的碳分解数百万年前,深埋在地表下,受到大量的热量和压力。当这个碳转化为可用能源形式和燃烧燃料,碳与氧结合和释放大量的二氧化碳到大气中。
根据美国航空航天局/戈达德太空研究所,二氧化碳水平没有高达今天在过去的400000年。增强的温室效应并没有感到惊讶对气候科学家,其他专家,然而,和决策者。raybet雷竞技最新除了通过傅里叶,Arrhe-nius查尔斯和卡,另一个气候巨头,大卫的倾覆raybet雷竞技最新斯克里普斯海洋研究所的取得了巨大的进步,建立地球的大气中二氧化碳水平的上升和随后的增强的问题温室效应和全球变暖。
Keeling建立二氧化碳在莫纳罗亚山监测站,夏威夷,1957年。从1958年开始,倾覆了连续测量的二氧化碳,今天仍然继续。他选择了远程莫纳罗亚山站点的距离大城市和工业领域不会妥协的大气数据收集。空气样本收集在莫纳罗亚山不断从空气中摄入的顶部四23英尺(7米)塔和一个89英尺(27米)塔。每小时四个空气样本收集确定二氧化碳水平。
他收集的测量显示稳定增长意味着从315年大气浓度ppm(ppmv)在1958年到2007年超过383 ppmv。增加主要是由于增强的温室效应和
世界上第一个功能二氧化碳监测站,由查尔斯·基林是在莫纳罗亚山,最高的山在夏威夷。科学家能够监测大气中的二氧化碳水平。这是一个好地方来测量二氧化碳水平,因为它是远离大城市,大量空气污染可以干扰的结果。这个设备已经帮助确定二氧化碳水平上升;自1957年以来持续监控的合成图是一种最全球变暖证据确凿的证据支持。(NOAA)
燃烧化石燃料和砍伐森林。同样的上升趋势也与古气候数据显示在南极和格陵兰冰芯中获得。冰核也表明,二氧化碳浓度保持在大约280 ppmv了几千年,但开始大幅上升1800年代初的。
林曲线也显示了一个每年大约5 ppmv循环变化。这就是赋予它“锯齿”外观。它代表了季节性吸收二氧化碳的地球上的植物(主要是在北半球,因为大部分的地球
收集自1958年以来,林曲线方面提供令人信服的证据表明,全球二氧化碳水平上升。蓝线描绘了收集的数据的莫纳罗亚山观测站,红线描绘了收集的数据来自南极。没有这个连续的数据,这将是更难确定全球变暖的存在。
植被所在地)。二氧化碳降低在春天因为新的植物生长需要二氧化碳从大气中通过光合作用;和增加它在秋天,植物和树叶死亡和腐烂,释放二氧化碳气体回大气层。
莫纳罗亚山今天被称为地球上英超长期大气监测设施。它也被认为是世界上最有利的位置测量安静的空气因为贝吉塔和人类影响最小和任何影响从火山口和排除在测量计算。方法和设备用于创建持续的监控记录相同的在过去的50年,监控程序是高度控制和一致的。
根据二氧化碳斯克里普斯海洋研究所的研究小组,“因为优惠的站点位置、持续的监控和谨慎的选择和数据的审查,莫纳罗亚山记录被认为是一个精确的记录和一个可靠指标的区域趋势大气中的二氧化碳的浓度在对流层的中间层。”
查尔斯·基林是一个真正的先驱建立全球变暖的存在。他的作品在展示科学家在世界范围内,大气中的二氧化碳水平确实是不断上升的。这是第一次强烈的令人信服的证据表明,全球变暖不仅存在,但正在加速。因为他的工作的有价值的价值和意义,NOAA全球二氧化碳水平在1970年代开始监控。目前有大约100个网站不断监控今天因为在莫纳罗亚山开始。
林曲线已经庆祝50周年的连续收集、代表世界上最长的连续记录,大气中的二氧化碳水平。这个曲线是首次提供了令人信服的证据表明,大气中的二氧化碳水平一直在上升自20世纪中期。拉尔夫•吉林,查尔斯基林的儿子,说:“林曲线已经成为地球上人类印记的一个图标和一个持续的资源研究全球碳循环的变化。莫纳罗亚山提供了一个宝贵的教训连续地球观测的重要性在加速全球变化。”
政府间气候变化专门委员会(IPCC)预计,随着全球持续变暖,平raybet雷竞技最新均气温将上升2.3 - -9.7°F (1.4 - -5.8°C)在接下来的100年。然而,极地气温预计将高于平均水平。在陆地上冬季的气温可能上升高达4.2 - -23.3°F (2.5 -14°C)电流正常温度。这可能发生,因为表面反照率的变化。目前,许多极地地区被冰雪覆盖,他们具有较高的反射率,所以大部分的日晒是反射回太空。然而,随着温度升高,冰雪融化,露出深色表面(土地和水),自然会吸收更多的热量,将更多的冰融化,发现更黑暗的表面积。这可能继续循环直到所有的冰雪都融化,极大地改变了热平衡在极地地区,导致迅速变暖。
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