星空微讲坛:SOS!发烧的地球-如何改善全球暖化现象(二)

星空微讲坛:SOS!发烧的地球-如何改善全球暖化现象(二)

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SOS!发烧的地球——如何才能改善全球暖化现象(二)

主讲丨孙维新教授/馆长

配图丨网络

咱们抬起头来望向远方,看看离太阳最近的水星吧!水星就因为没有大气层,缺乏温室效应,离太阳又近,白天晒着太阳可以热到摄氏200度,一到了晚上温度就掉到摄氏零下200度,这日夜温差也未免太大了吧!到了那儿,白天晚上要怎么穿衣服都不知道了!

所以有些人一开始就把地球大气层的这个保温现象叫做「温室效应」,觉得好像和花房里维持温暖的方式一样。但严格说起来,这两个是有差别的,玻璃温室是把红外线挡住,不让它出去;而从地面发射出来的红外线辐射,不是给大气层挡住,而是被大气层吸收了以后,重新对四面八方放出来,其中一部分热量回到地球上,所以实际上说,植物花房的温室效应,和地球大气层的温室效应还是有差别的!

那我们怎么来描述大气层的温室效应比较更合适一些?其实就像是「盖棉被」!我们盖上一床棉被,棉被因为身体的温度而加热,但棉被的一部分热量会返回到我们的身体上,所以我们才觉得棉被盖起来很暖和!各位,如果说我们的地球大气层没有这种温和的温室效应,地球表面的温度会是零下18度!是极端寒冷的。

您可以想象吗?地球大气层里面的温室气体,像是水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4),和一氧化二氮(N2O),这些气体可厉害了,它们总共让地表温度上升了多少?您相不相信,上升了摄氏33度!原来没有温室效应的情况下是零下18度,现在的平均温度是摄氏15度!这零上15度的平均温度,就让地球表面成为了适合生物成长演化的美好环境!

各位有没有注意到,我刚刚好几回讲温室气体,总是第一个讲到的是谁?不是大家耳熟能详的「二氧化碳」,我讲的是「水蒸气」!在大气层的各种温室气体里,温室效应最明显、占比最大的,就是水蒸气!大概占了地球大气层整个温室效应的60%。大家熟知的温室气体「二氧化碳」,它对温室效应的影响占比大概只有百分之20多,其他甲烷和一氧化二氮就更少了。

所以我们要知道,二氧化碳不是占比最大的温室气体,在地球大气层里扮演最重要保温角色的是水蒸气,但是为什么水蒸气影响这么大,却不像二氧化碳一样背上千古骂名呢?主要是因为水蒸气的多寡和人类活动没有直接关连,也就是说大气层里水蒸气含量虽然不少,但它并不是人类活动产生的,人类也影响不了它!它自己形成一个天然的水气循环,从海洋表面蒸发的水气,进到大气层成云下雨,落到陆地上形成江河湖泊,流到海里又回了老家。这个液态和气态的交互循环让我们的大气层里有不少水蒸气,扮演着温室效应里最重要的角色!

但是二氧化碳呢?那就跟人类的活动有具体关连了。我们来看一个很明显的例子,今天我们能在地球上的舒适恒温环境里演化发展,真的应该感恩,因为我们一转头,看看隔壁邻居,还真的会吓一跳!我们把头转向太阳系朝外的方向,隔壁紧邻就是火星了。

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火星

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