全球变暖的原因

译者注：

原 标题：“The Causes of Climate Change”

原 发表于美国国家航空航天局(NASA)，某期某刊 https://climate.nasa.gov/causes/

科学家将自20世纪中期起的全球变暖趋势归于人类活动引起的“温室效应”（温室效应：大气层像覆盖玻璃的温室一样，将地球表面反射的热量保存在地球周围，保证了一个相对稳定的温度。这是个很重要的效应，让各种生物有机会茁壮成长:)没有大气层、没有这个机制的话地球的平均气温会低于零下10度）。

大气中的某一些气体特别擅长“保温”。（大气中有氮气 氧气 氩气 各种气）一些较稳定的气体会在大气层中“游荡”，对温度的变化并不感冒——不会有物理/化学性质上的改变。这种气体在驱动着气候变化。另一些气体，例如水蒸气，会随着气温的变化发生物理/化学性质上的改变。这些气体被视为“反馈气体”。（敲黑板！气候和天气是两回事。天气是短期的、每天的气温/大气特征；气候是长期的大气特征，约等于几十年/一百年的天气平均值。）

参与温室效应的气体有：

- 水蒸气。这是大气中数量最多的温室气体，是最重要的气候反馈气体——随着气温升高，大气中的水蒸气含量会增加（就像夏天天气热，地表上的水蒸发得快，空气中的水蒸气就多了），自然地，成云和降雨也多了起来。

-二氧化碳 / CO2。大气中含量不多但非常重要的气体。它的释放源于自然过程，如呼吸作用和火山爆发；也源于人类活动，如伐木毁林、燃烧石油。自工业革命以来，人类使大气中的二氧化碳含量增加了至少三分之一。CO2是气候变化最主要的驱动力。

- 甲烷 / CH4。这种碳氢化合物同样产自自然过程和人类活动，比如垃圾填埋场的降解过程、农业（尤其是水稻种植）、反刍动物的消化过程（牛打的嗝就是甲烷）和牲畜的粪便管理。尽管甲烷在大气中的含量远少于二氧化碳，但单个甲烷远比单个二氧化碳活跃得多（换个说法，单个甲烷在截留热量、促成全球变暖方面，比二氧化碳强20倍不止）。

【多嘴几句。一头牛一年大约会排放出70～120kg 的甲烷（比人还重好吗...）-- 一头牛已经要打这么多甲烷嗝，你能想象一群牛打的甲烷嗝吗？研究发现18%～50%的全球变暖能归咎于养殖业（depends on stuides），所以少吃牛肉功劳大大的有-- 我造，牛肉(特别)好吃，我觉得完全舍弃这种人生乐事不现实也不人道，我就还在挣扎... 但就是想呼吁一句，为什么不能更“可持续发展”地吃呢？想想看，一周吃一次，或者只吃好的牛肉（而不是什么汉堡牛肉），其实没那么不能接受嘛。

人类总不能被自己的贪欲害死。】

- 氟氯烃/ CFCs. 另一种温室气体，完全产自工业合成的化合物。用途不少，但因为它会破坏臭氧层（臭氧层在高空中是好东西，帮我们阻挡太阳过强的紫外线辐射），现在其生产和排放受严格的国际法规控制。

人类的行为正在（快速地）改变着温室气体自然的释放和分解过程。过去一百年里，化石能源（煤、石油）的使用已经大幅提高了空气中二氧化碳的浓度——化石能源中的主要成分，碳，燃烧时与空气中的氧气结合，产生二氧化碳。再者，大面积的森林、植被被农业、工业和城市发展所取代，也加速了二氧化碳浓度的上升。（生物课上一定有学过植物的光合作用吧？就是吸收二氧化碳、产生植物自身需要的能量、释放氧气。植物少了，二氧化碳的吸收就少了；同时各种人类活动本来就各种依靠焚烧化石能源，二氧化碳的排放增加了。原有的平衡就被打破了。）

这种人为的介入到底（对地球、对各种生物、对人类的健康/生活水平）会造成什么后果现在还不能做出准确的判断，但不可否认，以下一些影响很有可能发生（已经发生了）：

• 地球的平均温度会上升，但局部来说，有的地区气温会明显升高，另一些地区感觉则不那么明显（比方说，本来就很热的赤道地区，上升个0.5度感觉可能不明显；但高纬度、本来比较寒冷的地区，上升个0.5度忽然之间降雪都少了很多）。
• 整体而言，气温上升会（加速水在液态、气态之间的转换）导致更频繁的蒸发和降雨，但局部来说，湿润的地方会更湿润（所以近年来，我家乡广州/潮汕地区极端的暴风雨天气明显多了很多，造成了很多不便，甚至财产损失），干燥的地方会更干燥。
• 加强版的温室效应会使海洋温度上升，融化（大面积的）冰川，使海平面上升（我们可以想想单就中国的海岸线上分布着多少重要城市，海平面上升有多少人要迁居、会给这些城市造成多少经济损失、民生问题。现在已经有气候难民一说了-- 那些因海平面上升不得不举国搬家的人们）。

【温室效应是个 正·反馈机制。正反馈机制就是一个过程的结果会诱使这个过程发生的更频繁/更剧烈。气温升高—> 冰雪融化+海水温度上升—>结果是对阳光的折射大幅减少+温度较高的海水对二氧化碳的溶解作用减少—>气温进一步升高】

【海洋温度上升不止会加剧海平面上升，还改变了海里各种生物的生存环境。比方说已经有很多研究表明蚝类越来越难形成完整的壳体（通俗说法叫缺钙）、发育不全，就是因为海水温度上升改变了钙离子的化学平衡】

• 有一些粮食作物和植物倒是能从二氧化碳浓度增加中获益，提高用水效率，长得更加旺盛。但这些作物的最佳种植地会随着气温上升和各地局部气候的改变而转移。

人类活动在气候变化中的角色

来自世界各国的1300个科学家组成了国际气候变化专家组，他们在其第五次评价 告中指出，有大于95%的把握可以断定，是过去50年的人类活动造成了地球的升温（出于严谨，科学家不会说百分百肯定是这样，但证据是压倒性的）。

过去的150年里，现代生活所依赖的工业生产已经使大气中的二氧化碳浓度从280 ppm激增至400ppm (一个描述大气气体数量的单位)。（要知道二氧化碳浓度在工业革命以前的八十万年里都不过是在180 ppm (冰川时期)～280 ppm 间浮动 ）

太阳能辐射

但有几个重要的证据表明，现在的全球变暖并不是因为太阳释放的能量增强了：

- 太阳释放的能量从1750年起就相对稳定，详见下图

此图将地球表面温度和地球表面接收到的太阳辐射（黄色实线，对应左边坐标）做了个对比。自1880年，地球表面温度由红色细线表示（对应右边坐标），红色粗线是实际温度的平均值，用于展示总体趋势；同理，地球表面接收到的太阳辐射用黄色细线表示（对应左边坐标），黄色粗线是其平均值。显而易见，自1950年起，地表接受到的热量甚至是有所下降的，但同时期内，地表温度却一路走高。也就是说，全球变暖并不是因为太阳释放出更多的热量。

• 如果变暖真的是有太阳引起的，各个大气层（对流层，平流层，中间层，热层，散逸层）应该一齐升温才是。但观测结果表明上层大气的温度反而降低了些，只有底层大气的温度升高— 因为温室气体都聚集在底层大气。

• 气候数据模型显示太阳的辐射并不能产生现在所观测到的气温变化。

【译 完】

好的其实并没有什么彩蛋，但是nerdy如我实在想不出什么办法让大家更重视这件事、看这种干巴巴还心堵的科普 ，只好把大家骗进来看到最后。

一些举手之劳，选择公共交通而不是一个人开车、时不时吃一次牛肉而不是动不动就烤肉 等等，都是对全球变暖的贡献。

毕竟不论你愿不愿意、有没有钱，气候变化都会从各个方面改变你的生活。