溫室氣體是如何使地球變暖的?
溫室氣體(Greenhouse Gas GHG)導(dǎo)致全球變暖和氣候變化,其排放對理解和解決氣候危機至關(guān)重要。
雖然大多數(shù)溫室氣體是自然產(chǎn)生的,但人類活動也加劇了溫室氣體排放量及其在大氣中的濃度。這種濃度的增加反過來又會對氣候造成不利影響。其影響包括極端天氣事件(包括洪水、干旱、野火和颶風(fēng))頻發(fā)。這會影響到數(shù)百萬人,造成數(shù)萬億美元的經(jīng)濟損失。
《排放差距報告》發(fā)現(xiàn),如果到2030年我們不能將每年的溫室氣體排放量減半,到本世紀(jì)末,難以將全球變暖控制在與工業(yè)化前水平相比的1.5°C以內(nèi)。根據(jù)目前的無條件減排承諾,到本世紀(jì)末,與工業(yè)化前的水平相比,全球變暖將達(dá)到2.7°C。
主要的溫室氣體是什么?
二氧化碳(CO2)、甲烷和一氧化二氮是主要的溫室氣體。二氧化碳在大氣中可以留存1000年,甲烷為10年,一氧化二氮為120年。20年的時間里,甲烷在導(dǎo)致全球變暖方面的作用是二氧化碳的80倍,而一氧化二氮是二氧化碳的280倍。
煤炭、石油和天然氣繼續(xù)為世界許多地區(qū)提供電力。碳是這些燃料的主要成分,當(dāng)它們被燃燒來發(fā)電、電力運輸或提供熱量時,它們會產(chǎn)生無色無味的二氧化碳。
石油、天然氣、煤炭開采和垃圾填埋場排放的甲烷占人類活動排放的55%。在人類排放的甲烷中,約有32%可歸因于牛、羊和其他反芻動物的排放,因為它們在胃中發(fā)酵食物。糞便分解是另一種氣體的農(nóng)業(yè)來源,水稻種植也是如此。
人為一氧化二氮排放主要來自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。土壤和水中的細(xì)菌會自然地將氮轉(zhuǎn)化為一氧化二氮。而化肥的使用和徑流會增加這一過程,向環(huán)境中注入更多的氮。
其他的溫室氣體是什么?
氟化氣體(Fluorinated gases)——如氫氟碳化合物(hydrofluorocarbons)、全氟碳化物(perfluorocarbons)和六氟化硫(sulfur hexafluoride)——是一種不會自然產(chǎn)生的溫室氣體。氫氟碳化合物是作為氯氟烴(CFCs)替代品使用的制冷劑,氯氟烴會消耗臭氧層,由于《蒙特利爾議定書》已被逐步淘汰。其他氣體有工業(yè)和商業(yè)用途。
雖然氟化氣體遠(yuǎn)不如其他溫室氣體普遍,也不像氟氯化碳那樣消耗臭氧層,但它們?nèi)匀环浅姶蟆T?0年的時間里,各種氟化氣體的全球變暖潛力是二氧化碳的460-16300倍。
水蒸氣是大氣中最豐富的溫室氣體,是溫室效應(yīng)的最大總體貢獻者。然而,大氣中幾乎所有的水蒸氣都來自自然過程。人類的排放量非常小,因此影響相對較小。
什么是溫室效應(yīng)?
地球表面吸收了大約48%的入射太陽能,而大氣吸收了23%。其余部分被反射回太空。自然過程確保了進入和流出的能量相等,使地球的溫度保持穩(wěn)定。
然而,與氧氣和氮氣等其他大氣氣體不同,溫室氣體不但不會吸收紅外輻射,反而反射紅外輻射。由于人為排放,大氣中溫室氣體的濃度增加,地表輻射的能量被困在大氣中,無法逃離地球。這部分能量返回到地表被重新吸收。
由于進入地球的能量多于離開地球的能量,地球表面的溫度會上升,直到達(dá)到新的平衡。這種溫度上升會對氣候產(chǎn)生長期影響,并影響到無數(shù)的自然系統(tǒng)。
我們能做些什么來減少溫室氣體排放?
轉(zhuǎn)向可再生能源、為碳定價以及逐步淘汰煤炭都是減少溫室氣體排放的重要因素。最終,需要有更強有力的國家自主貢獻,以加速減少這一數(shù)字,以保護人類和環(huán)境的長期健康。
在《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第26次締約方大會(UNFCCC)期間,歐盟和美國發(fā)起了全球甲烷承諾,其中100多個國家制定目標(biāo),承諾到2030年將燃料、農(nóng)業(yè)和廢物部門的甲烷排放量減少30%。
聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署概述了它的六部門解決方案[ The Six-sector solution to the climate crisis],該方案可以在2030年之前減少290 - 320億噸二氧化碳,以滿足1.5°C的升溫限制。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署還在線上建立了“氣候行動說明”,這是一種以1990年為基準(zhǔn),將氣候變化狀況可視化的工具。
盡管面臨種種挑戰(zhàn),我們?nèi)杂欣碛杀3謽酚^。從2010年到2021年,相關(guān)政策得以實施,到2030年,與本應(yīng)發(fā)生的情況相比,年排放量將減少110億噸。
通過做出對環(huán)境有害影響較小的選擇,每個人都可以成為解決方案的一部分,并影響變化。大聲疾呼是在更大范圍內(nèi)擴大影響和創(chuàng)造改變的一種方式。
原文鏈接:
How do greenhouse gases actually warm the planet?
譯/YJ 審/Daisy