温室效应概念的历史发展

的历史发展温室效应理论源于法国物理学家埃德梅·马里奥特(Edme Mariotte, 1620-84)在1681年首次提出的一个概念,他指出,来自太阳的光和热很容易穿过一片玻璃,但来自蜡烛和其他来源的热量却不能。这个概念后来被法国数学家扩展了约瑟夫傅里叶他指出,太阳的光和热可以从太空穿过大气层,但是从地球辐射回大气层的热可能会被大气中的一些气体所捕获,就像蜡烛发出的热量会被玻璃部分阻挡一样。1861年,这位爱尔兰物理学家约翰•廷德尔(1820-1893)发现水(H2O)和二氧化碳(CO2)的复杂分子主要负责吸收从地球辐射回来的热量,而其他大气气体如氮气和氧气在这一效应中不起作用。廷德尔指出,CO2和H2O浓度的简单变化可以交替使大气变冷或变热,产生“地质学家研究揭示的所有气候突变”。raybet雷竞技最新了解温室效应的下一步来自瑞典物理学家和化学家的工作Svante Arrhenius(18591927),他在1896年计算出大气中二氧化碳浓度增加或减少40%就会引发地球的前进或后退大陆冰川,掀起了冰期和间冰期年龄。很久以后,正如阿伦尼乌斯所预测的那样,在格陵兰冰盖的核心中记录了大气中如此大规模的二氧化碳变化。

二氧化碳在大气中可以通过各种驱动机制自然变化,包括火山活动、侵蚀和板块构造的变化,以及海洋-大气相互作用。将温室气体与燃烧联系起来的现代概念化石燃料蒸汽工程师兼业余气象学家盖伊·斯图尔特·卡伦德(1898-1964)在1938年提出了这一理论,他计算出燃烧化石燃料导致大气中二氧化碳增加一倍,将导致全球平均气温上升约3°F(2°C),两极的温度会更高。卡伦德做出了有先见之明的预测,人类正在以一种在地质时间尺度上“异常”的速度改变大气的组成,他试图了解这些变化可能对气候产生的影响。raybet雷竞技最新他的预测是,“二氧化碳增加的主要结果将是地球上较冷地区的平均温度逐渐升高。”这些预言在1947年首次得到证实,当时瑞典人气候学家Hans will -helmsson Ahlmann(1889-1974)报告了北极北大西洋部分的平均温度上升了1-2°F(1.3°C)。然而,当时人们对大气-海洋系统中碳循环和二氧化碳交换的复杂相互作用的性质还不甚了解,许多科学家将整个气温上升归因于人类产生的温室气体。后来对海洋-大气关系和生物地球化学的研究显示了更复杂的关系。后来,在20世纪70年代,大气中的气溶胶它主要是将太阳辐射反射到太空并冷却地球,开始被认为是温室效应的另一个组成部分。政府间气候变化专门委员会发布的《2007年气候变化报告》描述了与温室效应相关的复杂物理、化学、生物和其他过程的知识现状。raybet雷竞技最新

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