Page 98 - 二氧化碳造成气候变化的认知与误区

co 2 Cognition and Misconceptions about Carbon Dioxide Causing Climate Change
二氧化碳造成气候变化的认知与误区

地表温度是由接受外部能量和失去能量之间的平衡所决定的，大气在地球表层和
地球外界能量交换的过程中，起到了缓冲作用，这点是毋庸置疑的。据估计，“温
室效应”使得地表的温度增加了 30℃，目前认为最主要的温室气体有 CO 2 、

CH 4 、C 2 H 6 、NH 3 等。其实大气中的各种气体对不同的辐射基本都有吸收能力，
只是强弱有所不同，这样的情况下，各种气体都会暂时保存地表的热量散失，或
者阻挡一部分太阳辐射到达地表，总之，地表大气的存在对地表热量的散失起到
了减缓作用。

大气中“温室气体”对地表具有一定的增温性，但其增温效果会是一种什么
样的对应趋势呢？是直线上升还是指数上升？根据分析应该是指数小于 1 的指数
函数形式上升，并且能够达到温室效应最大值。温室气体的温室效应主要是针对
地表接受太阳辐射后使地表变热的长波辐射来衡量的，太阳在没有温室气体的情

况下对地表的加热效应应为当地太阳最高时且在最晴朗天气的情况下的地表的温
度。因为辐射一般是由高能向低能辐射，和热传递的过程一样，在自然状态下，
是由高温物体向低温物体热传递，热辐射一样，当地表大气的温度超过地表温度
时，大气就不再吸收地表辐射，会迅速把多余的热量向宇宙空间散射出去，在地

表长波向宇宙空间长波辐射的过程中，大气是中间媒介，其贮存的热量是地表热
量与地外宇宙的中间值。所以在大气中，温室气体浓度再高，增温效果再强，也
不会使得大气中的温度高于地表的温度。
地球表层系统是一个开放的系统，对于气候的变化既有周期性，也有突变性，

受到了太阳辐射、大气成分、海洋系统、陆地地形地貌、人类活动等多因素的影
响，变化因子是十分复杂的，非周期性突变因子比周期性突变更难认识。气候变
化在各种不同的时间尺度上由不同的因子主导而变化着，一般在全球来说，冰期
和间冰期的温度变化平均在 5~6℃之间，在北极会变化更多，甚至可达到 15℃。

气候变化从数年到数百万年在各时间尺度上进行着，尽管人类活动对气候变化起
着一定的作用，但应该更加理性乐观地看待全球气候变化，无须过分地夸大“温
室效应”，恐慌于温室气体的增加造成全球气候变暖。因为据研究，近 4000a 以
来，地球上的气温经历了多次的冷暖变化，往往气候的变暖给人带来福音，气候

的变冷会导致粮减产，大饥荒，民族大迁移。由此可以说明，目前全球气候的变
化在百年的时间尺度上是正常的周期性变化，未必是由于人类向大气中排放 CO 2
等温室气体所致。

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