“功臣”变“罪人”

本来大气中的二氧化碳不是多余的，甚至还可以说是地球发育中的一大“功臣”。因为二氧化碳形成的温室效应本身是地球上的生物所需要的。假如大气中没有二氧化碳，地球就无法保持一种适宜的温度，地球上所有的生物就是适应了这种亿万年无太大变化的气温才能不断地实现各自的演化进程的。但是，在最近的几十年间，大气中的二氧化碳却大大地增加了，大气结构和大气成分发生了变化，温室效应也发生了相应的变化，这就给地球上的生命带来了问题，如果任其发展，二氧化碳就会从地球生命的“功臣”变成“罪人”。让我们看一看金星的情况，就不难发现二氧化碳大量存在的可怕之处了。

二氧化碳，是引起温室效应的主要气体。这种气体无处不在，一切燃烧和呼吸过程都需要或产生二氧化碳。

在1800年以前的1万年里，大气中的二氧化碳浓度几乎是保持不变的，地球的年平均温度一直在15℃左右。然而人类“活动”频繁的近200年里，尤其1840年工业革命后，人类的经济、科技飞速发展，使近万年保持不变的二氧化碳浓度急剧上升。经济的高速发展，必然要大量消耗煤、石油等石化燃料，在这些石化燃料燃烧的同时将释放出大量的二氧化碳。

自1800年以来，人类仅燃烧一项，向大气排放的二氧化碳就超过1800亿吨，二氧化硫、氮氧化物等有害气体也在急剧增加，其中有40%至50%的二氧化碳滞留于大气中，其余一半被海洋所吸收。目前，世界各国拥有汽车3亿多辆，飞机70万架，轮船和舰艇3万多艘，还有无数工厂，城乡居民生活燃料的燃烧，森林火灾等，每年向大气中排放的二氧化碳达百亿吨。地球上总的矿物碳为7万亿吨，如果石化燃料每年用量增长4.3%，在100年内将有一半的碳被释放出来，可使地球增温2.5至10摄氏度。这必将对环境产生巨大影响。

1962年，前苏联气候学家MN·布迪柯首次提出，人类大量使用各种矿物燃料，将不可避免地导致大气层中二氧化碳含量增加。二氧化碳象温室的玻璃一样阻碍着地球的散热，地球表面温度将逐渐升高。

这种“温室效应”的理论，已由加拿大科研人员伊文斯通过测量地球与外层空间的辐射扩散过程得到证实。

二氧化碳是大气中含量最多的一种温室气体，它对波长12500～17000纳米（一纳米表示1/100万毫米）的短波辐射热有很强的吸收力，从地球散发的长波辐射热，在这个波段受到很大的削弱，散失到宇宙空间的很少。在加剧“温室效应”的过程中，二氧化碳浓度增大起着主导作用。工业革命后，科学技术日新月异，工业迅猛发展，地球上的工厂、矿山林立，各种交通工具骤增，在陆地、海洋和天空之间川梭不停；加上人口膨胀，家庭炉灶随之增多，因而煤炭、石油和天然气等矿物燃料的消耗量几乎增加了30倍。目前全球燃烧矿物燃料等所产生的二氧化碳，一年排入大气层就达200多亿吨。自工业革命以来，人类已向大气层累计排放二氧化碳约2800亿吨碳，其中2000亿吨来自化石燃料的燃烧。一个世纪以来，使地球拥有的能量在每平方米240瓦的基础上又增加了2.5瓦。

另一方面，人类又不顾后患地大范围地滥砍乱伐森林，地球植被日益缩小，不仅使森林和其它绿绝植物吸碳吐氧的能力被大大削弱，而且使裸露泥土中的碳，氧化后也大量释放到空气中去。森林在全球碳循环中占有十分重要地位。地球绿色植物和泥土中容纳的碳，约有2000亿吨，相当于大气中碳含量的3倍。目前由于森林消失释放到大气中的碳，每年约在10亿～26亿吨之间。从1860年至今的100多年中，由于砍伐森林使地球泥土中的碳有900亿～1800亿吨释放到大气中。

而排（释）放到大气中的二氧化碳，又只有45%左右被生物（主要是陆地上的植物和海洋中的浮游生物等）吸收或被海水溶解，还有55%左右滞留在大气中。因此，大气中积累的二氧化碳就越来越多了。在1860年时，大气中的二氧化碳含量不到2.8/万，至1989年已增至3.53/万，而且目前还在以每年1%左右的速度继续增加着。世界上不少科学家预测到2050年大气中的二氧化碳含量可能增加一倍，其浓度将达到6/万以上。如果把已知的石化燃料全部烧光可能使大气层中的二氧化碳浓度达到1700ppm，全球气温将进一步升高。加上释放或排入大气中的其它微量温室气体如甲烷（每年释放约5.5亿吨）、一氧化二氮（每年排放约3000万吨）、氟里昂（每年排放约50万吨）等，“温室效应”的增温作用就更大了。因为这些温室气体在大气中的数量虽然甚微，但对地球表面的增温效应却比二氧化碳大得多，特别一氧化二氮其增温作用比二氧化碳大20倍。

在探讨地球变暖的成因何在时，许多科学家都归罪于人类扩大活动造成的大气污染，并把这种“温室效应”带来的灾难，看成是“人祸带来的天灾。”目前，世界上有不少科学团体和著名科学家都认为“温室效应”的作用在增强，将使全球持续变暖，会引起地球环境一系列重大的害多利少的变化，将给人类带来巨大冲击和可怕的灾难，严重威胁着人类的生存和发展。如果大气中的二氧化碳等温室气体增加一倍，地球平均温度就有可能增加1.5～4.5℃，其中两极地区增温可达10℃左右。

事实上，在过去的100多年来，观察到的全球平均温度，已上升了0.6℃。英国气象局根据每天从分布在全球各地的1800个地面观测点和轮船上的气温记录分析得出的气温数据表明，本世纪气温最高的6个年头有5个，都在80年代。以温度高低为序这6个年头分别是1988、1983、1987、1944、1989和1981年。进入90年代后，全球气温仍居高不下，1997年又创历史新高，总的变暖趋势越来越明显。美国和澳大利亚的科学家从研究23棵富兰林氏泪柏树干的年轮变化也证实气候在变暖。这些柏树在1965～1988年间形成的年轮，比过去在1089年中的其他任何年头的年轮都宽。富兰林氏泪柏树是生长最缓慢的柏树，能活200年以上。树木在温暖的年头形成的年轮要比寒冷时期形成的年轮宽。过去，天寒地冻的南极是一片银白色的世界，而随着气温的上升，坚冰开始融化，冰冻的种子获得了新生，现在的南极开始添绿了。英车南极考察研究所的研究人员发现，在过去的30年中，南极加林德兹岛上银须花种类增加了24倍，覆盖有植物的土地面积也有所增加。从这两个侧面又证实了地球气候自1965年以来在那里是在变暖。1990年8月22日，在内罗毕公布的经全世界1000多气象专家研究20个月得出的结论说，近年来地球表面温度上升速度是近万年最快的。1995年9月联合国环境规划署所属的政府间气候变化专业委会在全球气候变化科学评估的修改报告中说，他们已经发现了确凿证据，说明人类活动的确导致了争论颇多的全球变暖现象。这个最权威的气候变化评估报告得出这样结论，在世界上尚属首次。报告说，如果不减少温室气体的排放，地球平均温度可能上升3℃。所有这些都表明，地球变暖的过程已开始出现，如果人类再不认真遏制“温室效应”加剧的势头，减少人为排放温室气体，那么，人类将在劫难逃。