第十一课 都是CO2惹的祸
第十一课 都是CO2惹的祸
我们已经习惯了快捷的交通带来的方便而舒适的生活,比如下面的图片,就是我们习以为常但总是被忽略的。汽车行驶时会排放出大量的尾气,而尾气不仅气味难闻,同时也是城市二氧化碳聚集的一个重要来源。而二氧化碳则是我们这一课的“主角”,它在某些方面,是个不光彩的“反面人物”……
其实,二氧化碳本身并没有什么错,它是地球大气成分的原始构成部分,还是给地球保温的最重要的一种“温室气体”,作为地球上风云雨雪等各种气象活动的主要载体,纯粹是一种自然现象。
那么二氧化碳又怎么成为全球变暖的“元凶”了呢?
两个循环系统
这与两个循环系统有关。
第一个循环,在生物圈内部进行。生物圈中的植物吸收二氧化碳,生成有机物,并排出氧气;动物食用有机物并吸入氧气,呼出二氧化碳;微生物分解有机物,排出二氧化碳。
这个循环也称生物化学循环。绿色植物从空气中获得二氧化碳,经过光合作用转化为葡萄糖,再综合成为植物的碳化合物,经过食物链的传递,成为动物的碳化合物。动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气,另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。动、植物死后,残体中的碳,通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终排入大气。大气中的二氧化碳这样循环一次约需20年。一部分(约千分之一)动、植物残体在被分解之前即被沉积物所掩埋而成为有机沉积物。这些沉积物经过悠长的年代,在热能和压力作用下转变成矿物燃料——煤、石油和天然气等。当它们在风化过程中或作为燃料燃烧时,其中的碳氧化成为二氧化碳排入大气。
第二个循环是在海洋和大气之间进行的。二氧化碳可由大气进入海水,也可由海水进入大气。这种交换发生在气和水的界面处,由于风和波浪的作用而加强。这两个方向流动的二氧化碳量大致相等,如果大气中二氧化碳量增多或减少,海洋吸收的二氧化碳量也随之增多或减少。
二氧化碳为什么增多了?
总的来说,地球上的二氧化碳,原本在大气、海洋、生物圈之间缓慢循环,自然平衡。但是近200年来,人类把埋藏于地下的化石能源大量挖出利用,生成并排放二氧化碳。其中,一半被海洋吸收,另一半进入大气,导致大气中的二氧化碳浓度不断升高。
尤其是工业革命的到来,以前所未有的规模,显著改变了自然界的碳循环。工业革命以前很长一段时间,大气中的二氧化碳的浓度大致稳定在一个固定、平稳且正常的水平。但是,1800年以后,现代工业和交通发展迅猛,城市化水平不断提高,煤炭和石油消耗快速增加,大气中的二氧化碳浓度不断增加,而且增加的速度越来越快,碳在自然界的循环平衡被彻底打破——地球开始“发烧”了。
虽然二氧化碳的增加主要是由于化石燃料的使用,但是,还存在另一个原因,那就是土地利用的变化。过去50年来,除南极洲以外,各大陆都出现显著的变暖,而大部分观测到的全球平均温度的升高都是由于人为的温室气体浓度的增加所致。
难道二氧化碳就是十恶不赦的恶魔吗?当然不是这样。作为温室气体,二氧化碳像棉袄那样给地球保温,它的存在保证了地球上的生物能够在温暖的环境中生长。假如空气中完全没有二氧化碳,地球的年平均气温会比目前降低20℃。
然而,正如再厚实的棉袄也不能在夏天穿一样,过多的二氧化碳也会让地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成“温室效应”。如果二氧化碳含量比现在增加一倍,全球气温将升高3~5℃,两极地区可能升高10℃,气候将明显变暖。气温升高,将导致冰川融化,某些地区雨量增加,而另一些地区出现干旱,飓风力量增强,出现频率也将提高,自然灾害加剧,就像我们上两课所讲述的那样。
地球上的生态系统是唯一的,也是不可复制的,所以我们更应该爱护我们的宝贵家园。那我们具体都可以做些什么才能减少二氧化碳的非正常排放呢?
如何减少二氧化碳的排放?
首先,我们应该全面禁用氟氯碳化物。实际上全球正在朝此方向努力推动,使此方案最具实现可能性。倘若此方案能够实现,对于2050年为止的地球温暖化,根据估计可以发挥3%左右的抑制效果。
对于汽车尾气的排放,我们可以大大的控制,可以用自行车和公共交通工具代步。
从源头来讲,是由于化石燃料的燃烧,导致二氧化碳的大量排放。而我们也在慢慢改变这类的能源消耗,转向更清洁和环保的太阳能、风能等新型能源。
另一方面,由于树木是吸收二氧化碳的天然“武器”,但是今日以热带雨林为主的全球森林,正在遭到持续不断的人为破坏。有效的应对策略,便是赶快停止这种毫无节制的森林破坏,同时实施大规模的造林工作,努力促进森林再生,从而增加二氧化碳的“天敌”。
讲了这么多具体的做法,归根结底,解决二氧化碳带来的全球变暖问题,要靠我们人类从每一步做起,降低人为的温室气体,特别是人为的二氧化碳的排放量,节能减碳是人类的唯一途径。
而就我们中学生来讲,更应该从现在起培养减少温室效应的意识,毕竟我们中学生才是未来的主人,未来是属于我们的。从自身做起,在生活中我们可以减少开空调的次数,多植树种草,尽量不开私家车,不使用塑料袋而改用布制的环保袋,等等。
上面三课我们讲述了全球变暖的原因和危害,接下来这一单元的最后一课,我们来谈谈与我们自身有关的城市的环境,那就是因为温室效应在城市中造成的——“城市热岛”。
(执笔刘彧)
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