地球的氣候正在急速變化,然而這種變化並不好!相比於工業時代之前,全球平均氣溫已經上升了1.1攝氏度。在過去的幾十年中,世界各地都觀察到一系列史無前例的風暴、乾旱、洪水和自然火災
。
氣候變化不僅影響野生動物,還影響人類社會和健康狀況。為了尋求應對氣候變化的方法,我們首先需要了解氣候變化的成因。
有史以來,地球的氣候一直在變化。 但是我們現在看到的變化所發生的速度比自然改變時的速度快得多,為什麼?
原因是人類向大氣中排放二氧化碳(CO₂)和其他氣體 




。 這些氣體會影響溫室效應
。
溫室效應涉及大氣中某些稱為溫室氣體的氣體,其中包括二氧化碳
。 向大氣中添加更多這些氣體使地球變熱。 
是什麼使地球變暖?
太陽產生的能量使地球變暖
,
這種能量由不同類型的輻射 組成。 
輻射有不同的形式。 我們看到顏色是因為{可見光 的光波從我們周圍的物體反射回來。 但是,還有其他一些我們看不到的輻射,例如紅外線和紫外線
。 不同類型的輻射有不同的波長,它們一起組成電磁頻譜
:
毫不意外地發現,太陽會發出可見光 使我們能夠看見。 它還會發出紫外線和紅外線
。
太陽光是如何使地球變熱的?
實際上,這三種情況都會發生! 大氣中的一小部分輻射被氧氣(O₂) 和臭氧(O₃) 吸收,但是大多數輻射穿過大氣層並直接到達地球表面
。
然後,部分輻射被反射(33%),但大多數(67%)會被地球表面 吸收 並使地球升溫
。
當我們說地球「吸收熱量」時,指的是地球從太陽吸收能量,並再次以紅外線 的形式釋放能量
。
紅外線的波長比可見光的波長要長,因此很多輻射都被大氣所吸收(這不同於來自太陽的短波輻射)
。
具體來說,紅外線被一種稱為溫室氣體的氣體吸收了,它們會向各個方向重新輻射紅外波 - 一些輻射進入太空,有些輻射回到地球。
輻射回地球的紅外線會導致地表和低層大氣層進一步變暖
,這種額外的變暖被稱為溫室效應。
有幾種不同的溫室氣體,它們包括
:
- 水蒸氣(H₂O)
- 二氧化碳(CO₂)
- 甲烷(CH₄)
- 一氧化二氮(N₂O)
我們如何使情況變得更糟了呢?
溫室效應受人類活動的影響,這就是導致氣候變化的原因




。
溫室效應是一個自然過程,沒有它,地球上的平均溫度將為-18℃
! 但是太多也不是一件好事:
人類的活動加速全球暖化的過程,這是通過增加溫室氣體的產生,尤其是二氧化碳(CO₂)
。
下圖顯示了歷史上大氣中二氧化碳的濃度。 不難看出的是,在過去的70年中,這數字急劇增加
我們還釋放了大量的甲烷和一氧化二氮
。
這意味著更多從地球發出的紅外輻射會重新輻射回地球表面,使地球不斷變暖。
在下一章中,我們將更詳細地研究溫室氣體,並學習如何進行比較。之後,我們將研究人們在哪裡和為什麼要生產這麼多溫室氣體。
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