全球气候变暖 人类必须面对的难题

伤我心太深

全球变暖是指全球气温升高。近一百多年来，全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总体为上升趋势。全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料，排放大量的温室气体。全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。

全球气候变化将导致额后果：


1、海平面上升的影响 过去的百年海平面上升了14．4cm,我国上升了11．5cm。海平面升高的原因，主要是海水热膨胀，当海洋变暖时，海平面则升高。全球升温会引起地球南北两极的冰山融化，这也是造成海平面上升的主要原因之一。海平面上升的直接影响有以下几个方面： (1) 低地被淹： 英国加高堤坝应对气候变暖 全球变暖使海平面升高，暴风雨频率增加，这使英国人不得政治面目 加高防洪堤坝。据英国官方近日公布的统计数据，在过去的20年中，由于泰晤士河的水位随全球变暖而升高，当地政府机构不得不先后88次加高防洪堤坝，以保障伦敦人的生命财产安全。，据悉，人们现在平均每年4次加高其堤坝。据估计，在2030年以前，其加高堤坝的频率会达到每年30次。钟和 中国环境报2004-10-19 (2) 海岸被冲蚀 (3) 地表水和地下水盐分增加，影响城市供水。 （4）地下水位升高。 (5) 旅游业受到危害(海平面上升50米,大连、秦皇岛、青岛、北海、三亚滨海旅游区向后31-366料，沙滩损失24%，北戴河沙滩损失60%。2002年中国国土资源公报报道，沿海旅游业已成为第一大产业，其产值为2503亿元，占海洋产业总产值的34.6%。 （6） 影响沿海和岛国居民的生活(占世界1／3的人口)，使之受到威胁。如果极地冰冠融化，经济发达、人口稠密的沿海地区会被海水吞没，马尔代夫、塞舌尔等低洼岛国将从地面上消失，上海、威尼斯、香港、里约热内卢、东京、曼谷、纽约等海滨大城市以及孟加拉、荷兰、埃及等国也将难逃厄运。 2、对动植物的影响 气候是决定生物群落分布的主要因素，气候变化能改变一个地区不同物种的适应性并能改变生态系统内部不同种群的竟争力。自然界的动植物，尤其是植物群落，可能因无法适应全球变暖的速度而做适应性转移，从而惨遭厄运。以往的气候变化(如冰期)曾使许多物种消失，未来的气候将使一些地区的某些物种消 失，而人些物种则从气候变暖中得到益处，它们的栖息地可能增加，竞争对手和 天敌也可能减少。比如说桔子，过去20世纪70年代，它的最北的边界线是在黄 山一线，宣城市也曾经试种过，但到冬天的一场大雪，树木就冻死了。但现在我 们校园里的桔子树都长得很好。又如，扬子鳄只生活在宣城、泾县和南陵这样狭 小的地带，如果北界线北移，扬子鳄可能会自然绝种。这是从我省的局部地区来 讲。从全国来讲，我国把冬季1月0度等温线作为副热带北界，目前这一界线处 于我国秦岭-淮河一带。研究发现，气温升高会使这一界线北移至黄河以北，徐 州、郑州一带冬季气温将与现在的杭州、武汉相似。 3、对农业的影响 一年中温度和降水的分布是决定种植何种作物的主要因素，温度及由温度引起降水的变化将影响到粮食作物的产量和作物的分布类型。气候的变化曾经导致生物带和生物群落空间(纬度)分布的重大变化。如公元800-1200年北大西洋地区的平均温度比现在高1℃，使玉米在挪威种植成为可能，但到了公元1500-1800年，西欧出现小冰川期，平均气温也只比现在低1-2℃，就造成了挪威一半农场弃耕，冰岛的农业耕种活动则几乎全部停止。除此之外，全球变暖还会使高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害加重。因此，全球气温升高后，世界粮食生产的稳定性和分布状况将会有很大变化。 4、对人类健康的影响 人类健康取决于良好的生态环境，全球变暖将成为下个世纪人类健康的一个 主要因素。极端高温将成为下世纪人类健康困扰变得更加频繁、更加普遍，主要 体现为发病率和死亡率增加，尤其是疟疾、淋巴腺丝虫病、血吸虫病、钩虫病、 霍乱、脑膜炎、黑热病、登革热等传染病将危及热带地区和国家，某些目前主要 发生在热带地区的疾病可能随着气候变暖向中纬度地区传播。



今天，全球气候变暖已经影响到了我们的现实生活：巨大自然灾害频繁，气候变化异常，该冷的时候不冷，该热的时候不热。面对日益临近的气候变暖威胁，科学家们提出了许多解决方法，各种奇招怪招层出不穷。

　　有人提出向太阳发射“地球专用遮阳篷”，利用它上面的无数个人造反射器将射向地球的太阳光线反射回去，从而逐渐降低地球表面温度。

　　也有人提出向太平洋内投放50多吨铁渣，以便增加某个特定海域的浮游生物，特别是海藻的数量，从而让它们通过光合作用吸收大气层中的二氧化碳，达到减少温室气体含量的目的。

　　最近，美国哥伦比亚大学地球研究所克拉乌斯?拉科涅尔教授又提出了利用“人造树”吸收大气中二氧化碳的新方法，并在首次示范中取得了成功。这种方法的构想令人耳目一新。

　　“人造树”的构想

　　拉科涅尔教授的这个想法早在2003年就产生了。他认为，解决电站排放的二氧化碳相对容易一些，可以使用碳捕存(CCS)等技术。而解决来自汽车和飞机等交通工具的尾气问题是一个现代技术文明的重要难题，直接从大气中吸收二氧化碳非常复杂。植物是地球上吸收二氧化碳的主要工具，可以利用植物的原理来回收二氧化碳。

　　根据拉科涅尔的设计，如果将25万个高90米的“人造树”安置在地球上用来吸收大气中的二氧化碳，每年能消除220亿吨温室气体，这样可解决因二氧化碳剧增而导致的全球气温变暖问题。

　　“人造树”的工作原理简单，很像植物的光合作用：它利用化学反应将空气中的二氧化碳吸收储存，但不能像植物那样释放氧气。“人造树”顶部设有众多二氧化碳捕集器，单个捕集器一年就能吸收约25吨二氧化碳，捕集器中装有吸收二氧化碳的化学物质。每过一段时间，人们要通过化学反应将所吸收的二氧化碳提取出来，然后进行处理。

　　“人造树”可开发

　　2004年，拉科涅尔参与组建了一家全球技术开发公司GRT。通过与该公司的合作探索，终于研制出“人造树”工作样机，并在今年的样机示范中取得了成功，样机能够直接从大气中吸收二氧化碳，这使“人造树”技术方案大大地推进了一步。

　　拉科涅尔进一步解释说，利用“人造树”吸收二氧化碳的技术不受地理位置局限，可将这种技术装置放在西班牙或者加拿大的石油开采区域，以吸收来自泰国曼谷的汽车尾气。收集到的二氧化碳可用于当地的石油开采，也可放置在南非，用于扩大那里的石化产品原料生产。

　　GRT公司总经理阿林?拉易特说，很高兴能看到拉科涅尔教授的想法在实验里获得了成功，这将是个有巨大经济效益的高技术产品，这种方法将能使大气中的二氧化碳大大减少，对人类解决二氧化碳问题有着重要意义。

　　“人造树”遭质疑

　　然而，专家们对拉科涅尔“人造树”的方法提出了许多质疑:

　　第一，建造这样的“人造树”合算吗？实验中拉科涅尔只使用了3米高的“人造树”，每天最多可捕捉50克的二氧化碳，开始阶段使用了氢氧化钠来吸收二氧化碳，后来使用了腐蚀成分较少的物质，但要从反应过的化学物质中提取二氧化碳，需要将其加热到900摄氏度，这就需要消耗很多能量。但拉科涅尔几乎没有说明这种技术的能源使用情况，只是指出，消除1吨二氧化碳所消耗的能源相当于吸收0.4吨二氧化碳的能量。

　　第二，拉科涅尔方案中对收集到的二氧化碳处理讨论较少，这也是目前科学界在二氧化碳处理上争论的一个重点。虽然目前的方法很多：一是通过化学反应将二氧化碳转化成固体无机碳酸盐；二是工业直接应用，或作为多种含碳化学品的生产原料；三是将其注入1000米的深海下；四是注入地下岩层，但具体实施起来都很复杂。从最简单的步骤看，“人造树”应安装在采油井或者化工厂附近，以便输送二氧化碳。但拉科涅尔认为，可将“人造树”安装在任何地方。

　　第三，要想将捕捉到的二氧化碳输送到地下岩石层，在那里发生化学反应转变成碳酸盐，就会出现要提高二氧化碳回收速度的问题，但通常情况下利用“人造树”回收二氧化碳的速度很慢。

　　不过，拉科涅尔对自己的杰作却非常满意。他甚至认为，对于人类来说，地球上矿物燃料远没有达到耗尽的程度，只是对其的使用和燃烧导致温室气体剧增，全球气候平衡被破坏了，如果解决了大气中二氧化碳回收问题，地球上矿物质就会相应增加。

　　阿林-拉易特补充说，“人造树”技术可以容许人类再燃烧煤炭200年而不影响大气气候，问题在于资金。根据他的计算，“人造树”项目中收集每吨二氧化碳就需要30美元，如果将这一费用加入汽油的成本中，汽油的价格就会很高。也就是说，只要你肯掏腰包，就不必为矿物质燃料耗尽而担忧了。

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