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[转载]SCIENCE最新公布125个重大科学问题
chongjh 2010-4-22 10:41
在庆祝SCIENCE创刊125周年之际,该刊杂志社公布了125个最具挑战性的科学问题,发表在7月1日出版的专辑上。在今后1/4个世纪的时间里,人们将致力于研究解决这些问题。这125个问题如下(前25个被认为是最重要的问题): 1宇宙由什么构成? 2意识的生物学基础是什么? 3为什么人类基因会如此之少? 4遗传变异与人类健康的相关程度如何? 5物理定律能否统一? 6人类寿命到底可以延长多久? 7是什么控制着器官再生? 8皮肤细胞如何成为神经细胞? 9单个体细胞怎样成为整株植物? 10地球内部如何运行? 11地球人类在宇宙中是否独一无二? 12地球生命在何处产生、如何产生? 13什么决定了物种的多样性? 14什么基因的改变造就了独特的人类? 15记忆如何存储和恢复? 16人类合作行为如何发展? 17怎样从海量生物数据中产生大的可视图片? 18化学自组织的发展程度如何? 19什么是传统计算的极限? 20我们能否有选择地切断某些免疫反应? 21量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理? 22能否研制出有效的HIV疫苗? 23温室效应会使地球温度达到多高? 24什么时间用什么能源可以替代石油? 25地球到底能负担多少人口? 26宇宙是否唯一? 27是什么驱动宇宙膨胀? 28第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生? 29超高能宇宙射线来自何处? 30是什么给类星体提供动力? 31黑洞的本质是什么? 32正物质为何多于反物质? 33质子会衰减吗? 34重力的本质是什么? 35时间为何不同于其他维度? 36是否存在比夸克更小的基本粒子? 37中微子是其自己的反粒子吗? 38是否有解释所有相关电子系统的统一理论? 39人类能够制造最强的激光吗? 40能否制造完美的光学透镜? 41是否可能制造出室温下的磁性半导体? 42什么是高温超导性之后的成对机制? 43能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论? 44是否存在稳定的高原子量元素? 45固体中是否有超流动性?如果有,如何解释? 46水的结构如何? 47玻璃态物质的本质是什么? 48是否存在合理化学合成的极限? 49光电电池的最终效率如何? 50核聚变将最终成为未来的能源吗? 51驱动太阳磁周期的原因是什么? 52行星怎样形成? 53是什么引发了冰期? 54使地球磁场逆转的原因是什么? 55是否存在有助于预报的地震先兆? 56太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命? 57自然界中手性原则的起源是什么? 58能否预测蛋白质折叠? 59人体中的蛋白质有多少存在方式? 60蛋白质如何发现其作用对象? 61细胞死亡有多少种形式? 62是什么保持了细胞内的通行顺畅? 63为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制? 64基因组中功能不同于RNA的角色是什么? 65基因组中端粒和丝粒的作用是什么? 66为什么一些基因组很大,另一些又相当紧凑? 67基因组中的垃圾(junk)有何作用? 68新技术能使DNA测序的成本降低多少? 69器官和整个有机体如何了解停止生长的时间? 70除了继承突变,基因组如何改变? 71在胚胎期,不对称现象是如何确定的? 72翼、鳍和面孔如何发育进化? 73是什么引发了青春期? 74干细胞是否位于所有肿瘤的中心? 75肿瘤更容易通过免疫进行控制吗? 76肿瘤的控制比治愈是否更容易? 77炎症是所有慢性疾病的主要原因吗? 78疯牛病会怎样发展? 79脊椎动物在多大程度上依赖先天免疫系统来抵抗传染病? 80对抗原而言,免疫记忆需要延长暴露吗? 81为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿? 82什么与有机体的生物钟同步? 83迁徙生物怎样发现其迁移路线? 84为什么要睡眠? 85人类为什么会做梦? 86语言学习为什么存在临界期? 87信息素影响人类行为吗? 88一般麻醉剂如何发挥作用? 89导致精神分裂症的原因是什么? 90引发孤独症的原因是什么? 91阿兹海默症患者的生命能够延续多久? 92致瘾的生物学基础是什么? 93大脑如何建立道德观念? 94通过计算机进行学习的极限是什么? 95有多少个性源于遗传? 96性别倾向的生物学根源是什么? 97生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗? 98地球上有多少物种?99什么是物种? 100横向转移为什么会发生在众多的物种中以及如何发生? 101谁是世界的共同祖先? 102植物的花朵如何进化? 103植物怎样制造细胞壁? 104如何控制植物生长? 105为什么所有的植物不能免疫一切疾病? 106外界压力环境下,植物的变异基础是什么? 107是什么引起物质消失? 108能否避免物种消亡? 109一些恐龙为什么如此庞大? 110生态系统对全球变暖的反应如何? 111至今共有多少人种,他们之间有何关联? 112是什么提升了现代人类的行为? 113什么是人类文化的根源? 114语言和音乐演化的根源是什么? 115什么是人种,人种如何进化? 116为什么一些国家向前发展,而有些国家的发展停滞? 117政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响? 118政治与经济自由密切相关吗? 119为什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败? 120有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解? 121霍奇闭链是代数闭链的和吗? 122数学家将会最终给出Navier-Stokes方程的解吗? 123庞加莱实验能否确定4维空间的球? 124黎曼zeta函数的零解都有a+bi形式吗? 125对粒子物理标准模型的研究是否会停止在量子Yahg-Mills理论上? (注:最后6个数学问题选自Clay数学研究所提出的新千年问题) 简单归纳统计这125个问题,其中涉及生命科学的问题占46%,关系宇宙和地球的问题占16%,与物质科学相关的问题占14%以上,认知科学问题占9%。其余问题分别涉及数学与计算机科学、政治与经济、能源、环境和人口等。
个人分类: 生活点滴|4490 次阅读|0 个评论
[转载]《自然》的不同声音:全球变暖是飓风刮出来的?
杨学祥 2010-2-26 06:19
全球变暖是飓风刮出来的? http://www.sina.com.cn 2010年02月26日03:37 现代快报   回溯到上新世时代,也就是约五百万年到三百万年以前,地球上的平均温度要比今天高约4℃。不过,大气中的二氧化碳浓度与现在相同。因此,说二氧化碳是引起地球变暖的唯一因素是站不住脚的,还有其他因素导致了地球变暖,其中包括太阳的亮度和大陆的位置。不过,这两个因素自上新世时代以来,并没有太大的变化。那么,什么才是导致地球变暖的罪魁祸首呢?根据《自然》杂志上的一篇文章,飓风的嫌疑相当大。   高温引发飓风 飓风推动升温   科学家们早就开始怀疑地球变暖会使飓风变得更强烈,不过新研究表明,这两者是相互影响的,热带气旋也会推动气温上升。本文第一作者,来自耶鲁大学的阿列克谢费奥多洛夫认为,厄尔尼诺现象导致了风暴和其他一些气候现象发生变化,也导致了全球气温的暂时性升高。例如,1998年出现了厄尔尼诺现象,那么如果你从这一年开始追踪全球气温,你会发现相比之下,其后十年气候没有明显变暖。这就是全球已停止变暖的神话的来源。   费奥多洛夫说,在上新世时代可能发生了这样的情况:首轮全球变暖导致了非常强烈的飓风,这些强烈的飓风导致了气温的进一步升高。我们通常考虑的都是飓风对陆地的影响,然而飓风还会加剧海洋运动,像一只巨大的搅拌器搅动海水,迫使海洋表面的热流流向海洋深处。当这个现象出现在太平洋中心时,太平洋的反应就是把这股热流向东送。这跟在厄尔尼诺现象发生时的情况大致相同。   厄尔尼诺现象本身不会造成全球的持续变暖,也不会造成海洋热量的全面上升,它只是海洋热量的重新分布。不过,它可能会引发环境的周期性反应。费奥多洛夫说:热带变暖,蒸发到空气中的水分就越多,水蒸气也是很厉害的温室气体。所以,强烈的飓风最终会为全球变暖创造出条件,导致更强烈的飓风,并带来更多水蒸气,如此循环往复。这个循环有力地解释了上新世时代的高温之谜。   二氧化碳浓度降低 气温不可能复原   不过,这项研究的结论还没有得到广泛认同。一位专家说:我认为这个解释很有趣。不过我还没有完全被说服。这个解释的一个最大疑点是:文章依据的洋流混合是作者在电脑中模拟出来的,而且只是粗略地模拟了飓风发生时的情况。这位专家继续说:在这点上,我们目前还没有更好的模拟方法,如果在这个方面能有突破,我们就能得到更可靠的结果。   对此,费奥多洛夫表示赞同。他承认这篇文章并没有从根本上解开上新世时代的高温之谜。   该文的另一位作者伊曼纽尔说:这个解释只是诸多可能性中的一种。不过,这引出了另一个有趣的命题。这个解释提出,对于一个给定的日照和大气条件组合,地球可能会实现不止一种的稳定气候状态。   这进一步引出,如果我们继续向大气中排放二氧化碳,地球气温再上升几摄氏度,那么即使在未来我们能成功地把二氧化碳浓度降低到现在的水平,全球气温也不可能再恢复原状了。伊曼纽尔说:我们可能在未来得到一个完全不同的气候条件。编译 王佳妮 http://news.sina.com.cn/w/2010-02-26/033717130540s.shtml
个人分类: 学术争论|3876 次阅读|0 个评论
金星高温起源于失控温室效应是基本可信的
chenzhao 2010-2-5 09:40
杨学祥先生在《矛盾的事实与可疑的推论:创新要盯住国际科学前沿》( http://guancha.gmw.cn/content/2007-12/03/content_705154_3.htm )提出,失控温室效应解释金星高温是难以成立的。他同时指出,金星存在着稠密的大气层与水的缺乏是一对矛盾现象。 该文的许多观点我都是赞同的,例如,提出磁场消失在火星水的消失中起了重要作用。但有一些问题我也不解与困惑:例如类地天体行星轨道的偏心率,如何与大气密度发生关系?虽然从简单的比较中,我们确实可以发现两者存在着负相关性,但必须给出机制的说明,否则很难不被认为是一种偶然联系。因为样本数量少到仅有4。 而且没有考虑到太阳与行星之间的距离,因此,太阳风通量也是近似平方反比变化着的,金星接受到的太阳风流量也大约是地球的两倍。 另一个事实是:行星轨道偏心率并非常量,在100万年的时间尺度下经常变化,美国纽康等人在20世纪初就给出了各大行星的偏心率变化的级数函数.而地球的生命史表明,地球大气环境在近4亿来是基本稳定的.这个事实提示我们,行星轨道偏心率跟大气密度,基本上没有什么必然联系. 像土卫六绕土星的偏心率0.0292,有着比地球0.017更大的偏心率,而其以氮为主的大气压是地球表面气压的1.5倍. 由麦哲伦号探测器做的测量表明为金星大气残余水蒸汽中,氘:氢的比例远高于地球.这证明了久远以前,金星大气中有着充沛的水蒸汽,由于太阳风的剥蚀,氢元素构成的水分子更轻,更易散逸到行星际空间中. 久远以前金星大气中巨量充沛的水蒸气,说明金星的古海洋已经被蒸发殆尽,而水蒸汽是一种温室气体.由此也正好说明了水的缺乏与高温绝非一对矛盾现象.进一步可以考虑到,其实海洋开始蒸发时,金星气候已经进入了正反馈阶段. 金星有着浓密水蒸气大气时,温度已经上升到可以分解碳酸岩的地步,大量二氧化碳气体由此释放,造成今日金星实际上大气主要成为为二氧化碳. 我认为,综合行星科学的研究成果,由失控温室效应解释金星的高温是基本可信的.当然,这并不意味着对地球也适用.有人曾说过,金星和地球是一对貌合神离的姐妹.
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[转载]对话匡耀求——寒冬过后是酷暑?
杨学祥 2010-2-5 04:57
导读: 造成北半球冬季严寒的幕后推手正是温室效应 同一区域,接受的阳光照射在不同季节也是不一样的,因此温室效应的增温效果存在明显的区域差异和季节差异。正是这种区域差异和季节差异,导致了地球大气环流的加剧和气候变化。 北半球的冬天确实会越来越冷 有些人以为随着温室气体浓度的继续升高,温室效应会进一步增强,将会有更多的暖冬。其实不是这么简单,因为随着温室气体浓度的升高,温室效应进一步增强,大气环流将发生明显的改变:太阳照射区域温室效应增强而导致的气温升高,必然导致其上空大气的膨胀上升,结果必然导致没有太阳照射区域大气的压缩下沉,大气压缩下沉的结果就是天气变冷。因此,我不认可全球将有更多暖冬的说法。当然,由于温室效应增强而导致的暖冬可能没了,随着南半球温度的越来越高,北半球的冬天确实会越来越冷。 由于全球变暖导致的海平面上升应该不会超过1米 目前北半球天气寒冷确实与北极涛动指数的冷位相对应,2009年底出现了自1950年有记录以来最强的一个冷涡。其实北极涛动指数只是记录北寒带气候现象的一种方式,只不过是把北半球天气寒冷这种天气现象换一种叫法而已。说北半球天气寒冷是因为北极震荡效应导致的并没有说明北半球天气寒冷的原因,也没有说明寒冷天气发生的机制。说明白一点,这是某些专家把老百姓都知道的寒冷用一个老百姓都不明白的词汇再说一遍而已。在2008年确实出现了太平洋中部海域海面温度大范围降低的情况,也与2008年初欧亚大陆的冷冬对应。 2008年5月有几个德国学者试图用这一现象来解释2008年初欧亚大陆出现的冷冬。但是到2009年5月,太平洋中部海域海面温度大范围降低的现象已经结束,表明根本不是数十年周期的持续变冷,不是PDO。所谓现在的海洋正在变得越来越冷的观点毫无依据。当然,现在大家所担心的冰川消融和海平面上升的状况与这一现象无关,但是,也确实没有像IPCC讲的那么严重。 现在的冷冬很可能意味着我们将面临半年后的酷暑 让我们通过实践检验这些论断。 对话匡耀求寒冬过后是酷暑? 2010-02-04 08:37:18 来源: 辽宁日报 手机看新闻,轻松掌握天下!中国移动用户发送LND到10658000;中国联通用户发送DSB到10655800;中国电信用户发送20到1065928036。 网上订阅 点击进入 □制图/董昌秋   ■专家档案   匡耀求,1963年5月生,1995年在中国地质大学(北京)获得博士学位。现任中国科学院广州地球化学研究所知识创新岗位研究员,中国科学院珠江三角洲环境与污染控制研究中心研究员,地球系统科学与可持续发展研究中心常务副主任,中国科学院研究生院教授、博士生导师。   2010年刚到,一波强烈的寒流就席卷整个北半球,从北美、西欧到俄罗斯均深受影响,对中国的影响也着实不小。1月7日欧洲各国极端天气持续,交通几近瘫痪,民众生活极为不便。挪威气温降至零下41℃的极低温,意大利暴雨不断致使河水猛涨,而法国有3人因大雪引发的交通事故丧生。   在经历了多个暖冬之后,习惯了暖冬的人们对于北半球中高纬度地区近期的寒潮暴雪感到诧异,是什么导致了寒流在北半球的频频肆虐?北半球的寒流也不禁让人们对已经观测到的全球气候变暖的事实产生质疑,这是否与气候变暖的论断背道而驰呢?   对此,气象专家们提出了各种理论,有北极震荡效应说、微型冰河世纪说、数十年际的太平洋震荡说,有的认为北半球寒冷这样的极端气候与温室效应无关,有的甚至从此完全推翻了气候变暖这个事实。   众说纷纭下,更多疑问随之而来,这样的冬季以后会频繁出现吗?现在冬天的极端寒冷是否意味着夏天的极端炎热呢?究竟哪一种理论更接近真理?为此,记者采访了中国科学院研究员匡耀求。   造成北半球冬季严寒的幕后推手正是温室效应   辽宁日报:这个冬季寒流席卷整个北半球,世界多个国家和地区被漫天风雪所包围。而全球气候峰会结束,全球气候变暖的事实也是公认存在的,在这种情况下,我们不禁有这样的疑问:为何在高喊全球变暖危机的今天会遭遇如此严寒?   匡耀求:其实造成北半球冬天寒冷的原因正是温室效应,严格地讲,应该是南北半球的差异温室效应。一直以来,人们都误以为全球变暖后,地球到处都会升温,温室的增温效果会平均摊派到地球的每个角落,所以人们认为夏天会越来越热,而冬天则会越来越暖和。其实,大气中温室气体浓度的升高,并不可能造成全球同步升温。因为温室气体只有在有太阳光照射的区域才有可能产生升温效应。大气的温室效应就像一个被窝,我们知道,即使是保温效果最好的被窝,如果没有能产生热量的人睡在里面,照样是冷被窝。虽然我们常说阳光普照大地,其实地球不同区域接受的阳光照射量是不同的,即使同一区域,接受的阳光照射在不同季节也是不一样的,因此温室效应的增温效果存在明显的区域差异和季节差异。正是这种区域差异和季节差异,导致了地球大气环流的加剧和气候变化。   辽宁日报:原来还是因为温室效应啊!温室效应在不同区域的增温效果不同会有什么不同结果?请您具体讲解一下。   匡耀求:夏季太阳照射北半球,温室效应在北半球的表现就明显比南半球要强烈,北半球的升温就必然加热北半球的大气,北半球的大气就必然因为升温而膨胀,这是中学生都知道的气体热胀冷缩的原理。而地球的大气是环绕整个地球表面自由活动的,北半球大气的膨胀就必然导致南半球大气的压缩,气体受到压缩的结果是密度增大,密度增大的结果是受到地球的引力更大,因此就会产生下沉气流。我们知道,对流层大气的温度是随高度下降的,大约每升高1000米温度下降6摄氏度,高层大气的下沉就是高空寒冷空气的下降,必然导致当地气温的下降,人的感觉就是变冷。   辽宁日报:您的意思就是如果南半球是夏季,那北半球就会气温下降,那么为什么前几年北半球都是暖冬,而今年却寒流肆虐?   匡耀求:由于地球上的陆地主要分布在北半球,人口和温室气体的排放也主要在北半球,所以温室效应增强的表现最初也是集中出现在北半球,此时,南半球的温室气体并不多,而北半球的温室气体很多,因此初期观测到的升温效应主要在北半球,而变冷现象主要出现在南极。但是地球的温室气体浓度增加到一定程度后,南半球的温室气体也逐年增加,发展到一定程度,当冬季太阳照射南半球时,南半球的温室效应也会很强烈,同样的变冷效果就会出现在北半球,2009年12月北极冷涡的显著增强和此前的南极变冷就是同样的道理。弄懂这些道理后,我们就知道,其实现在的变冷还是温室气体浓度增加惹的祸。美国国家宇航局哥达德太空研究所根据世界各地气象站记录的气温数据和通过卫星获得的海面温度数据进行统计分析的最新结果也表明,2009年南半球的气温确实上升到了一个新的水平,成为南半球自1880年有气温观测记录以来最热的一年。   此时南半球正在经历比以往更加炎热的夏季   辽宁日报:正是因为今年冬天北半球的寒冷,很多人开始质疑全球气候变暖这个说法,您觉得这种质疑是否有些道理?   匡耀求:我们很多人都注意到今年北半球的冬天格外冷,根据上述的分析,北半球的异常寒冷应该是由于南半球的异常升温造成的,只是由于南半球大部分为海洋,没有多少人此时能够感受到南半球的炎热。此时的南半球正处于夏天,其实那里格外炎热。据ABC的报道,澳大利亚的第二大城市墨尔本就刚刚经历了自1902年以来最热的一个夜晚。 1月11日下午6点,墨尔本市的气温高达40摄氏度,晚上9点,降到37摄氏度,而午夜的气温仅仅在此基础上下降了1度,12日早上6点,温度降到了最低的32度,8点气温又开始回升。显然,南半球此时确实比过去更热。所以,北半球寒冷并不能质疑全球气候变暖这一命题。   辽宁日报:按照您的理论,我们可以推断出温室效应导致气候变得极端化,也就是夏天更热,冬天更冷,而且我从之前一些媒体对您的采访中得知,您并不认可全球将有更多暖冬的预测。   匡耀求:在气候变化的初期,温室气体浓度不是很高,温室效应的增温幅度不是很大,不足以引起大气环流的改变,常常表现为温室气体浓度相对较高的区域由于温室效应增强而有所增温,这些温室气体浓度相对较高的区域其实就是人口密集区,人们对增温的感觉也比较明显,尤其是冬天。所以在很多地区尤其是城市留下了许多暖冬的记录,而且这些暖冬也确实是温室效应增强的结果。有些人以为随着温室气体浓度的继续升高,温室效应会进一步增强,将会有更多的暖冬。其实不是这么简单,因为随着温室气体浓度的升高,温室效应进一步增强,大气环流将发生明显的改变:太阳照射区域温室效应增强而导致的气温升高,必然导致其上空大气的膨胀上升,结果必然导致没有太阳照射区域大气的压缩下沉,大气压缩下沉的结果就是天气变冷。因此,我不认可全球将有更多暖冬的说法。   辽宁日报:您是说以后暖冬没了,冬天会越来越冷?   匡耀求:不是,影响气候变化的因素除了温室效应外,还有其他因素。受其他因素,比如受厄尔尼诺的影响也可能出现暖冬。今年尽管北方特别冷,但华南地区却不太冷,就是由于厄尔尼诺的影响。此外,地热活动也会造成局部暖冬。当然,由于温室效应增强而导致的暖冬可能没了,随着南半球温度的越来越高,北半球的冬天确实会越来越冷。   辽宁日报:我们知道很多机构发布的研究结果都是气温会不断地上升,冬天也会越来越暖,为什么会产生这样的误会呢?   匡耀求:我们应该正确理解全球变暖这个说法,温室效应确实会导致蓄积在地球表面的总能量增加,但是能量有多种形式,总能量的增加并不一定是总热量的增加。由于温室气体浓度增加的最初表现大多是变暖,所以政府间气候变化委员会 (IPCC)以为,温室气体浓度增加,一定是使蓄积在地球表面的总热量增加,而且还以为,这些增加的热量在地球表面是均匀分布的,因此在他们看来,温室气体浓度增加只会导致全球变暖,而对温室气体浓度增加的其他表现视而不见,或者认为是观测不准而不予采信。事实上,温室效应增强后,虽然蓄积在地球表层的总热量是增加了,但是热量的增加并不是均匀分布的,环球各地并非同步升温,而是有些地方升温,有些地方降温;对于同一个地方,则有些时候(夏季)升温,有些时候(冬季)降温。   海平面上升到一定程度会稳定下来,一般不会超过1米   辽宁日报:有专家认为,北半球天气寒冷是因为北极震荡效应导致的,您能解释一下什么是北极震荡效应吗?   匡耀求:北极震荡是指北极附近的高压与低压大气系统(也叫大气活动中心)的气压此消彼长的一种天气现象,如果高压系统增强,寒冷的范围扩大。典型的北极震荡就是北大西洋涛动(NorthAtlanticOscillation),即冰岛低压和亚速尔高压的此消彼长。北极震荡效应只是一种大气过程现象,是什么原因导致出现这样的大气过程并不清楚。目前北半球天气寒冷确实与北极涛动指数的冷位相对应,2009年底出现了自1950年有记录以来最强的一个冷涡。其实北极涛动指数只是记录北寒带气候现象的一种方式,只不过是把北半球天气寒冷这种天气现象换一种叫法而已。说北半球天气寒冷是因为北极震荡效应导致的并没有说明北半球天气寒冷的原因,也没有说明寒冷天气发生的机制。说明白一点,这是某些专家把老百姓都知道的寒冷用一个老百姓都不明白的词汇再说一遍而已。   辽宁日报:还有专家说,连日来的异常气候很可能是全球气候变冷的开端,在接下来的20年至30年间,地球将经历一个微型冰河世纪。您怎么看待这个问题?   匡耀求:这只是某些外行人士的猜测,毫无根据。地球气候的变化取决于地球表层大气系统的能量收支状况。   而后者取决于地球大气圈顶部接受的太阳辐射强度、地球反射率以及大气圈中的热量存留。在影响地球气候变化的这三大因素中,太阳辐射强度的变化主要与地球运行轨道有关。影响地球大气圈顶部太阳辐射强度的因素主要有三个:1.倾斜(黄道倾角,现今为23.5度)的变化,周期约为4万年;2.地球公转轨道(椭圆)离心率的变化,周期约为9.3万年;3.太阳和月球的引力引起的地轴岁差运动,周期约为2.2万年。   地球轨道参数变化是周期性的,最短的变化周期是太阳和月球的引力引起的地轴岁差运动,周期约为2.2万年。也就是说,地球运行轨道的变化不可能引起比1000年尺度更频繁的气候变化。如果确是 微型冰河世纪到来的话,目前的南半球就不会像现在这么炎热,南半球的年均气温就不会创出新高,澳大利亚墨尔本市的居民就不会遭遇自1902年以来最热的夜晚。   辽宁日报:现在有不少国外的专家说,海洋每20年到30年都有一次暖化或冷化模式的转变,现在的海洋正在变得越来越冷,所以,现在大家所担心的冰川消融、海平面上升的状况即将暂停,您如何评价这样的观点?   匡耀求:这种说法的准确术语叫做Pa-cificDecidalOscillation,简称PDO,翻译成中文应该是数十年际的太平洋震荡,是指太平洋中部海域海面温度出现数十年周期的变冷或变暖现象,出现于1940-1970年期间,原因不明。由于观测的时间还不够长,这一现象只出现过一次,还没有得到足够多的观测资料证实。在2008年确实出现了太平洋中部海域海面温度大范围降低的情况,也与2008年初欧亚大陆的冷冬对应。 2008年5月有几个德国学者试图用这一现象来解释2008年初欧亚大陆出现的冷冬。但是到2009年5月,太平洋中部海域海面温度大范围降低的现象已经结束,表明根本不是数十年周期的持续变冷,不是PDO。所谓现在的海洋正在变得越来越冷的观点毫无依据。当然,现在大家所担心的冰川消融和海平面上升的状况与这一现象无关,但是,也确实没有像IPCC讲的那么严重。   辽宁日报:您是说目前的冰川消融和海平面上升的状况并没有像IPCC讲的那么严重,难道气候的变化不会导致海平面真的那么快地上升?   匡耀求:不会,这也是气候变化被误解的结果。气候变化初期确实会导致海平面出现小幅度的上升,这主要是由于低纬度地区山岳冰川因为升温而消融后撤的结果。但是低纬度地区山岳冰川储存的冰水数量非常有限,全部融化也只能造成小幅度的海面上升。大量的冰水储存在地球的两极周围,南极大陆和格陵兰岛的冰川到目前为止并没有明显的减少,变化的只是北冰洋以及环南极海域的海冰。而这两个区域海冰面积的变化是季节性的,实际上是此消彼长的:当环南极海域的海冰融化的时候,北冰洋及其周围则在形成大量海冰;而北冰洋及其周围海冰融化的时候,环南极海域则在形成大量海冰。两极海冰的总量其实没有明显的变化,所以在全球变暖的过程中,当海平面上升到一定程度(约0.6米)的时候,海平面就会稳定下来。由于全球变暖导致的海平面上升应该不会超过1米。   现在的冷冬很可能意味着我们将面临半年后的酷暑   辽宁日报:我们从您前面所说的内容中得知,温室效应所导致的后果之一是寒带南扩,您认为寒带南扩会发生在哪个纬度范围内?   匡耀求:我们北半球的寒带叫做北寒带,位于北极圈与北极之间,也就是在北纬66度33分到北纬90度之间的区域。该区域由于太阳光斜射,获得的太阳辐射热量比其他地带少,气候终年寒冷,冬季温度低至零下40摄氏度以下,因而称为寒带。北寒带是地球表面划分的五带之一,本来是根据天文因素里的太阳高度和昼夜长短而划分的,但是其命名却是依据其地理气候学特征。地理气候学上的寒带可以理解为冬季温度低至零下40摄氏度以下的地带。温室效应增强之后,北极圈的冷高压也相应增强,寒冷地带的范围必然往南扩展,地理气候学上的北寒带也将往南扩展,我们把它叫做寒带南扩。目前看来,冬季温度低至零下40摄氏度以下的地带,将南扩到北纬45度左右,同时北温带也相应有所南移。位于北纬40度左右的北京市,历史记录极端最低气温为零下22摄氏度,随着寒带南扩的推进,北京的最低气温将有可能会下降到零下25摄氏度左右。   辽宁日报:温室效应增强,会不会不只导致寒带的南移,还会导致热带的北移?现在的冷冬是否意味着我们将面临半年后夏季的酷暑?   匡耀求:准确地说,应该是随着温室效应的进一步增强,不仅会导致北寒带的南扩、寒温带的南移,还会导致热带向南北两侧的扩张和暖温带的收缩变窄。现在的冷冬很可能意味着我们将面临半年后的酷暑。   辽宁日报:您说温室效应会导致能量的增多,能量的增多可以表现为很多形式,具体有哪些形式?   匡耀求:温室气体浓度增加的总体后果,应该是在有阳光照射的时候(区域)变暖,而没有阳光照射的时候(区域)变冷,当然蓄积在地球表面的总能量是增加了,但是能量有多种表现形式,总能量的增加并不一定是总热量的增加,增加的能量也可以表现为动能,它会加剧大气对流循环;也可以表现为物相转变,如水气的蒸发,在陆地加剧干旱,在海面形成更多的热带气旋(台风)等;此外,电闪雷鸣也是能量的表现形式。   □本报记者/张晓丽    http://news.lnd.com.cn/htm/2010-02/04/content_1055049.htm
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对全球气候变化的疑问
zhangzq63 2010-1-26 22:52
关于全球气候变化的呼声一浪高过一浪,从京都议定书到哥本哈根气候大会,中国在全球气候变化上应负的责任越来越大,作为全球最大的发展中国家,尽管中国政府提出了到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降40%到45%的几乎难以实现的目标,而发达国家如美国承诺2020年的温室气体排放量在2005年的基础上减少约17%,这相当于在1990年的基础上减排4%;欧盟承诺,2020年的温室气体排放量将在1990年基础上减少20%,并表示愿与其他发达国家一道将中期减排目标提高到30%;俄罗斯承诺,2020年的温室气体排放量在1990年基础上减少20%到25%,中国仍然被指责没有定到应有的义务。 作为一个从事环境科学教学与研究的学者,我对全球气候变化没有研究,也无法给出确切的结论,但有些疑问我想提出来供大家讨论: 1、在全球气候变化(包括极地研究)的科研领域,我国的科研机构也不少,中国政府也投入了大量的研究经费,资助了不少研究项目,我们的科学家是否独立地得出了确切的结论,证明现在全球气候在变暖? 2、在哥本哈根气候大会上,中国承诺,2020年单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降40%到45%。如此巨大的减排目标,对于一个正处在蓬勃发展的大国来说,能否实现令人怀疑。这个目标的提出是否进行过科学的估算,如果真的实现了这个目标,我们将以牺牲多大的经济发展为代价? 3、作为全球最大的发展中国家,发达国家对我们的减排期望值到底为多少?我想这个问题作为中央政府应该有所考虑,我们没有必要打肿脸充胖子,如果说到做不到,最后受损的可能是整个国家的信誉。
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哥本哈根气候变化大会汇编:碳的南北战争(1)
杨学祥 2009-12-7 06:39
哥本哈根气候变化大会汇编:碳的南北战争(1) 0 推荐 哥本哈根:碳的南北战争 2009年12月07日00:1521世纪经济报道   市场的确立,理性主义将人类引入最大化的竞逐,强者愈强 http://finance.qq.com/a/20091207/000002.htm 争议背后:各国抢占低碳经济控制权 2009年12月07日02:22 来源:  共同但有区别的责任注定将成为本次哥本哈根气候大会各方争议的焦点,从会前东道主丹麦提出的一份仅强调共同责任的气候草案引发发展中国家的强烈不满就可窥见一斑。但上海国际问题研究院院长杨洁勉指出,气候谈判表面层次是关于温室气体排放额度的谈判,更深层次则涉及到各国竞争能源创新和经济发展空间。   据新华社报道,根据共同但有区别的责任原则,发达国家要对其历史排放和当前的高人均排放负责,要率先减排,并给发展中国家提供资金和技术支持;而发展中国家则在得到发达国家技术和资金支持下,采取措施减缓或适应气候变化。   上周丹麦提出一份气候草案提议,要求2050年减少全球一半的温室气体排放,并把2020年作为碳排放的顶峰年。这意味着什么?反对这份草案的南非代表一语中的,这意味着剩下的缺口将由发展中国家来承担。   中国科学院可持续发展战略研究组组长、首席科学家王毅指出,丹麦草案只划出减排容量,没按各国国情分配排放空间,更没有资金、技术等保障机制配套,这不科学,也不公平。   出于各自利益的不同,当前的气候变化国际谈判分成三股力量:欧盟、伞形集团(美国、加拿大、澳大利亚和日本等)、发展中国家(77国集团+中国)。中国人民大学环境学院能源与气候经济学项目组成员王克博士在接受媒体访问时表示,这三股力量将在哥本哈根气候大会中角力。   国际非理性经济制度理论学会会长、北京理工大学中国产业投资基金研究中心学术委员会主任崔新生在其文章《碳币时代,得规则者得天下》中指出,从美国对哥本哈根会议的游移态度,多少说明美国的疑虑:对欧洲主导的这一所谓低碳经济形态,美国应该处于什么角色,以及能够占据何等地位。   从这个角度我们不难理解,为何最不积极的美国在奥巴马上台后态度有所转变?为何奥巴马政府把能源改革放在其政策的优先位置上?一切皆在抢占低碳经济控制权。   奥巴马参加哥本哈根气候大会的行程安排,也成为美国博弈的工具。奥巴马5日突然改变赴哥本哈根气候变化大会的行程安排,由原定10日领取诺贝尔和平奖之前出席会议,现改为18日专程赴会出席闭幕会议。据美国媒体报道,奥巴马临时改变行程是一次政治计算,旨在从哥本哈根气候大会上捞取尽可能多的好处,更何况正是对气候变化问题的承诺,才助他赢得诺贝尔和平奖。 【作者:梁敏 来源:上海证券报】 (责任编辑:徐军程(实习)) http://stock.hexun.com/2009-12-07/121929649.html 不管希望哈根吹来怎样的风 全球变暖也是公民自己的事儿 本报特派记者 王尧 中青在线-中国青年报    2009-12-07 在未来的两周内,丹麦首都哥本哈根(Copenhagen)能变成希望哈根(Hopenhagen)吗? 12月7日,联合国气候变化大会就要在丹麦首都召开。在这个欧洲城市开会讨论的问题,其实和生活在中国的你有关,无论你在中国北京等大都市,还是中国四川彭州的乡下;无论你是干部,还是农民。 喜欢创意的丹麦人根据自己首都的名字哥本哈根(Copenhagen),发明了这个新词:希望哈根(Hopenhagen)。关注全球环境未来的部分主流人群,希望能在这里,就气候变化这个目前最热的全球议题,各国政府能够进一步达成希望,用行动落实协议。 但是,从目前的情形看,达成希望困难重重。英国《金融时报》发表评论员文章预测说,哥本哈根会议难以达成目标。 这个漫长的国际会议持续到18日结束,来自190多个国家的1万多名政府代表、媒体、非政府组织和科学家等参加。作为主办国丹麦,甚至为会议专门设立了部长级的职位:2009年联合国气候变化大会大臣。 中国总理温家宝、美国总统奥巴马和德国总理默克尔等全球政界巨头都承诺要参加。目前,美国作为最大的发达国家,中国作为最大的发展中国家,是温室气体最大的两个排放国。 中国政府在会前承诺,到2020年实现单位国内生产总值(GDP)二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。这被称为是负责任的行动。 无疑,对政治家来说,这次大会是个博弈的大会。政治家们能否在哥本哈根达成一份新协议是最大热点。1997年签署的《京都议定书》为发达国家规定了到2012年的减排目标,哥本哈根会议要为这个时间点以后的减排行动作出安排。近来的预备会议中各方分歧较大,许多人开始怀疑哥本哈根会议能否达成这样一份协议。分歧主要集中在减排目标和资金上。 另外,要不要继续坚持《京都议定书》,是发达国家和发展中国家的博弈焦点。《京都议定书》为发达国家规定了2008年到2012年的总量减排目标,而对发展中国家没有作出强制的量化减排要求。近年,一些发达国家提出抛开《京都议定书》,另外签署一份新协议,这是发展中国家不希望看到的。 今天,在哥本哈根,开幕前一天的会议现场,中国代表和发展中国家的77国集团,联手在安徒生会议厅召开了一个封闭的关门会。 别以为气候变化只是政治家的事儿,别以为这是离你遥远的事儿。这是一些学者的共识。 北京大学教授吕植曾对中国青年报记者说:气候变化,不仅仅和南极的冰、北极的熊有关,更是你身边的事儿,你怎么出行,怎么吃饭,都有关。 中国著名科学家秦大河曾任中国气象局局长。他公开答中国青年报记者提问时说:有科学家认为,极端天气变化的增多,和气候变化有关。学者说的极端天气变化,是普通人能够感受到的,比如百年不遇的大风、干旱,甚至比过去来得更早的大雪。 在中国,气候变化也变成了自WTO之后最热的国际词语之一。普通民众用不同方式表示着对这个问题的关切。 离开北京前,首都机场的出境检查官员对我说:你到丹麦后,跟那些发达国家的人说说,他们发展那么多年了,现在我们中国要发展,他们却不许排放了,这道理说不通。等我们发展到他们的水平,我们再说减少排放的事儿。 在北京到欧洲的航班上,记者的邻座是北京一个航天领域的科技工作者。他的疑问是:气候变化是不是让南极的冰都化了?他感慨说:我家买了两辆车,现在孩子大了,准备要买第三辆。我也知道这对环境不好,但是人们在商家的刺激下,消费欲望越来越高。你说,现在的人家里有空调,出门有车,我们的幸福指数能比唐朝的人高? 气候变化同时也是个有争议的话题。有些环保人士称,哥本哈根会议是人类集体行动拯救地球的最后一次机会;也有来自中国和西方科学家的怀疑论者,认为全球变暖这个话题科学依据不足,有不确定性;甚至还有少部分人群认为,全球变暖说是发达国家不希望发展中国家赶上来的一个阳谋。 但是,别管希望哈根吹来怎样的风,全球变暖也是公民自己的事儿。政治家谈他们的,科学家辩他们的,公民行动自己的。从小处说,咱们自家随手关灯,从小细节处行动节电,省的是自己家的钱,你的小行动也拯救了像马尔代夫那些怕淹掉的国家。 今天在会场,来自台湾的民间人士顾卓雄指着他名片上英文的老子曰,对中国青年报记者说:我们中国的思想家老子说过,常善爱人则无废人;常善爱物则无废物。这些环保理念,我们应该和西方沟通交流。 本报哥本哈根12月6日电 http://zqb.cyol.com/content/2009-12/07/content_2969946.htm 极端性天气再创纪录 2009年12月05日19:26合肥在线   合肥晚报讯 寒潮、大雪,让11月天气十分异常。果然,这些极端性天气又创了个历史纪录:11月,安徽气温为近30年来同期最低。   据省气候中心监测:11月份我省气候异常,全省平均气温为7.7℃,比常年同期异常偏低2.7℃,为历史同期第二低(最低为1976年,7.1℃),也是近30年来同期最低。全省平均降水量为107毫米,比常年同期(56毫米)偏多1倍以上,为1998年以来同期最多的一年。全省平均日照时数为112小时,比常年同期偏少42小时。   11月初,安徽出现今秋以来首个寒潮天气,48小时最大降温幅度为近10年来同期最强,同时伴有初霜冻出现,为1998年以来最早的一年;上旬末,安徽南部出现强对流天气;中旬全省性暴雪天气呈现出现时间早,降雪范围广,过程来势猛,积雪深度大的特点,对各行业造成了较严重损失;月内大雾多发影响交通。(毛晨)   (合肥在线-合肥晚报 毛晨) http://news.qq.com/a/20091205/001373.htm 三大阵营角力哥本哈根(组图) 2009-12-07 02:10:00 来源: 东南快报(厦门)    《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议暨《京都议定书》第5次缔约方会议将于12月7日至18日在丹麦首都哥本哈根召开,这一会议也被称为哥本哈根联合国气候变化大会。   与以往各次气候会议相比,这次大会吸引了最多的关注,将有近200个国家和地区的代表与会,与其说对环境和全人类未来发展的讨论是即将召开的哥本哈根气候大会的焦点,不如说这背后各国之间的博弈才是人们关注的焦点。实际上,以碳排放额为核心的博弈的背后是政治和经济利益。   三大看点   1.能否在哥本哈根达成一份新协议?   1997年签署的《京都议定书》为发达国家规定了到2012年的减排目标,哥本哈根会议的目的便是要为这个时间点以后的减排行动作出安排。但是,在近来的一系列预备会议中各方分歧较大,分歧主要集中在两个核心问题上,即减排目标和资金。   2.要不要继续坚持《京都议定书》?   《京都议定书》为发达国家规定了2008年到2012年的总量减排目标,而对发展中国家没有作出强制的量化减排要求。为此,一些发达国家近来提出抛开《京都议定书》,另外签署一份新协议,这个企图遭到广大发展中国家的一致反对,指出2012年《京都议定书》第一承诺期到期,按道理应该续签第二承诺期,继续根据相关原则确定减排方案。   3.众多重量级领导人出席,是否会做出新的表态?   包括美国总统奥巴马和中国总理温家宝在内,至少90位总统或总理表示出席这次会议。他们是否会做出新的表态,也是人们猜测最多的问题之一。   奥巴马最后一天出席   发挥临门一脚领导角色   美国白宫4日宣布,总统奥巴马将于12月18日参加联合国哥本哈根气候大会最后一天的议程,而不是按原定的12月9日出席会议。   白宫方面表示,奥巴马决定改变行程是因为他相信,在经过多日讨论后,会议达成了相当的共识。他最后出席,可以发挥临门一脚的领导角色。不过,美国代表将参与全部议程。   重要日程安排   12月7日开幕式   12月7日《京都议定书》缔约方大会   12月10日-11日非正式团体会议   12月17日国家发言、高级别会议   12月18日结束:通过决定和结论   三方角力 谈判前景不乐观   当前的气候变化国际谈判分成三股力量欧盟、伞形集团(美国、加拿大、澳大利亚和日本等)、发展中国家(77国集团+中国)。   欧盟:在节能减排立法、政策、行动和技术方面一直处于领先地位。欧盟强调美国应承担减排责任。但金融危机暴发后,欧盟的谈判态度走向消极,在资金和技术转让问题上,欧盟尤其缺乏诚意。   伞形集团:各国立场类似,中期减排目标低,且以一些发展中国家参与减排为前提条件。美国迄今拒绝接受《京都议定书》。   发展中国家:11月28日,中国、印度、巴西、南非以及77国集团主席国苏丹的代表发表声明,坚持《京都议定书》继续有效,要求发达国家承担第二承诺期减排指标。本次会议成果应涵盖长期合作共同愿景、减缓、适应、资金和技术转让等内容,应考虑最不发达国家、小岛屿发展中国家和非洲国家在应对气候变化方面的特殊需求。   减排:发展中国家积极努力 发达国家裹足不前   一方面,以中印等国为代表的发展中国家为减排作出积极努力。中国政府于11月26日公布控制温室气体排放的行动目标到2020年全国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。专家表示,中国此次正式表态是迄今为止对哥本哈根会议最大的推动。12月3日,印度宣布减排目标,到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降20%到25%。   另一方面,发达国家在担当减排责任时裹足不前。据估计,发达国家需要到2020年前,在1990年排放量基础上减排25%至40%,才能避免给世界带来灾难性影响。发展中国家据此要求发达国家到2020年,应在1990年的基础上减排40%。然而发达国家的减排水平不能让人满意。美、日等排放大国在减排承诺上要么做口头文章,如美国11月25日宣布减排目标,比2005年减排17%,换算成1990年基准,实际上只减排4%;要么开空头支票,如日本虽提出25%的减排目标,却同时要求所有主要排放国都参与减排,与联合国确立的原则相悖。即使是对气候谈判最积极的欧盟,也只承诺20%到30%的减排目标。   金援:发达国家不愿出钱解决问题   此外,发达国家在向发展中国家提供应对气候气化所需资金和技术援助方面始终没有给出具体承诺。欧盟预测,为实现全球中长期减排目标,从2020年起,发展中国家每年至少需要1000亿欧元资金用于应对气候变化,其中一半需要国际社会的援助。然而,今年10月欧盟秋季首脑会议就气候变化问题形成的文件绝口不提欧盟早先达成的提供资金的具体数额,特意模糊发达国家和发展中国家的界限,强调所有国家都要贡献。   联合国最大的发展中国家政府间组织77国集团主席国代表迪平近日指出,发展中国家没有得到应有的专有知识和技术。他说:所有问题的根源在于,手中有钱的国家不愿意出钱解决那些实际上是由他们造成的问题。   博弈:发达国家企图转嫁历史责任   哥本哈根前的多次气候谈判中,发达国家屡屡在强制性减排指标等问题上向中印等发展中国家施压。部分西方国家不顾18世纪中叶以来,发达国家累计碳排放量占总排放量80%的现实,要求中国在减排问题上做出更多承诺。10月及11月,接连在曼谷和巴塞罗那举行的联合国气候谈判中,欧盟甚至提出要废除或抛弃《京都议定书》,改变国际气候谈判的基础,搭建新的谈判框架。   中国人民大学环境学院副院长邹骥表示,中印等发展中国家在哥本哈根会议前夕达成重大一致,正是为了反对发达国家转嫁历史责任的企图,捍卫自身正当的发展权益。   气候变暖将带来什么?   喜马拉雅冰川加速融化,印度恒河20年后可能干枯。   2050年全球6亿人将成气候难民,1.5亿人将被迫离开家园。   未来50年,一些国家会失去所有领土,有的国家会失去主要领土,比如图瓦卢、斐济、所罗门群岛、马绍尔群岛、马尔代夫及小安的列斯群岛。包括孟加拉国、肯尼亚、巴布亚新几内亚、索马里、也门、埃塞俄比亚、乍得及卢旺达在内的其他很多国家,会出现大量人口迁移。   2100年,海平面将升高1.4米,非洲将成为最先受创以及受到影响最严重的大陆,加尔各答、达卡等沿海城市将被毁掉,而伦敦、纽约以及上海这样的大都市,将被迫耗费数十亿美元的资金用于防洪。 (本文来源:东南快报 ) http://news.163.com/09/1207/02/5PT72LS9000120GR.html 美国因素使哥本哈根气候变化峰会前景暗淡 本报驻美国记者 鞠辉 中青在线-中国青年报    2009-12-07    美国与中国近日相继公布本国控制温室气体排放的中期目标,重新激起世人对治理全球气候变暖问题的信心。 但也有不少气候问题专家认为,美、中两国的承诺,尚不足以弥合发达国家与发展中国家之间的严重分歧。尤其是美国在应对气候变化问题上仍然裹足不前、实质进展不大,因此不应对联合国哥本哈根气候变化大会抱过高期待。 中美减排承诺让世界重拾信心 nbsp; 皮尤全球气候变化中心的气候问题专家迪林格日前在美国布鲁金斯学会举行的研讨会上表示,中、美两国减排承诺的最大意义就在于让世界重拾信心。 迪林格说,尽管两国提出的数字低于一些人的期待,但仍应被视为气候变化谈判进展中的一个非常非常积极的信号。 他说,奥巴马访华期间,美、中两国就已展现出在推动气候变化难题上的积极合作意愿。两国当时签署了加强应对气候变化、能源和环境合作的《谅解备忘录》,也达成有关可再生能源、煤炭更清洁地使用、电动车和液燃器的相关协议,并正式启动中美清洁能源联合研究中心。这不仅为两国应对节能减排难题提供了现实支持,而且也为未来在清洁能源技术共享等领域的合作奠定了互信基础。尽管有些人认为两国提出的减排目标让人失望,但这确实是一个重大进步,因为这两个国家是世界上最大的温室气体排放国没有他们的积极参与和推动,任何全球性的减排目标都不可能实现。 美国自然资源保护委员会主任芭芭拉菲纳摩说,尽管美、中两国都对对方的承诺目标不尽满意,但鉴于各自的具体情况,这些目标仍应被视为双方作出的显著承诺对中国来说则尤为如此。 她说,我们应该记得,中国还是一个处在上升阶段的发展中国家。随着中国经济的高速增长和城镇化水平的迅速提升,其碳排放量自然也会迅速增加。因此,中国已作出的承诺应该得到充分肯定。 澳大利亚国立大学气候变化问题专家罗斯格瑙特指出,中国大幅度提高在清洁能源和节能减排技术领域的投资,努力调整经济增长与碳排放之间的关系,极大地增强了世界各国应对气候变化问题的信心。 格瑙特不赞同有关对中、美两国减排承诺目标过低的批评。他说,金融危机极大地增加了世界各国实现和承诺减少温室气体排放的难度。现在,中、美提出的减排承诺为全球应对气候变化的努力提供了积极信号和重要动力,其他国家也应积极行动起来,为推动哥本哈根会议取得积极进展作出各自的贡献。 国内政治制约奥巴马减排努力 没人会否认美国的减排承诺对于缔结新的全球气候变化条约必不可少。 美国总统奥巴马在哥本哈根气候变化大会召开前夕公开表示,他将积极寻求使美国2020年的碳排放量在2005年基础上减少17%。但这仅相当于在国际社会公认的1990年基础上减排4%,与欧盟在1990年基础上减排20%的承诺差距很大。作为碳排放全球第一大国,美国的减排承诺与其身份地位相差甚远。 更重要也更让人担心的是,即使这个让很多人失望的减排目标,都不见得能在美国国会获得通过。 今年6月,奥巴马力挺的《清洁能源安全法案》在美国众议院仅以7票的微弱优势勉强通过,但在参议院却遭遇了更大的阻力。 该法案的核心是限制碳排放量,主要方式是采取碳排放总量管制与交易制度通过设定碳排放上限,对美国的发电厂、炼油厂、化学公司等能源消费密集型企业进行碳排放限量管理。 美国各州在温室气体减排问题上存在严重分歧。以加利福尼亚为代表的新兴高科技产业州积极支持温室气体减排法案,但另一些经济发展严重依赖能源开采以及能源消费密集型企业的州则持坚决反对态度。 众议院法案的联合提案人之一、加州民主党人亨利维克斯曼将该法案称为为了我们的国家安全、为了我们的就业机会的一次历史性机遇,能够让我们再次引领国际社会潮流。 共和党保守派则宣称,该法案将严重削弱美国企业的国际竞争力,损害美国的经济利益尤其是在金融危机的背景下更不可接受。 美国传统基金会的研究报告更扬言,威胁美国国家利益的不是气候变化,而是气候政策。 参议院环境和公共工程委员会主席芭芭拉博克瑟不久前承认,在联合国哥本哈根气候变化大会召开前,美国各界无法就2020年的温室气体减排目标达成一致。 参议院外交委员会主席约翰克里也表示,民主党人将在参议院通过医改和金融改革法案之后,于明年春季推动表决《清洁能源安全法案》。 分析人士认为,由于美国国会明年将进行中期选举,因而反对法案的参议员更不可能轻易作出妥协。法案在参议院获得通过的前景不容乐观。 美国国会能源独立与全球变暖特别委员会资深研究员哈兰瓦茨曼日前在接受本报记者采访时表示,法案至少需要60张赞成票才能在参议院获得通过,因此民主党很难像在众议院那样依靠压倒多数席位的优势而强行过关。 碳关税:行贸易保护之实 中国提出的减排承诺赢得了国际社会的广泛赞誉,但恐怕还不能说服美国国会以及参加哥本哈根会议的美方代表迈出实质性的一步。 美国东西方中心高级研究员张忠祥表示,虽然中国自愿承诺到2020年使单位国内生产总值(GDP)二氧化碳排放量(碳强度)较2005年下降40%至45%,但仍有不少美国国会议员要求把向中国等发展中国家对美出口产品征收碳关税作为美国同意减排的先决条件。 所谓碳关税,主要是指如果某一国生产的产品不能达到进口国在节能和减排方面设定的标准,就将被征收特别关税。已获美国众议院通过的《清洁能源安全法案》便采纳了向国外进口商品征收碳关税的相关条款。 有关法案现已移交参议院审议。以哈里里德为首的10名美国共和党参议员声称,如果不把碳关税条款纳入法案,他们将坚决抵制《清洁能源安全法案》在参议院获得通过。 美国气候问题专家瓦茨曼认为,最终法案如能在参议院通过,将不可避免地包含碳关税条款。 值得注意的是,法国日前率先提出,将从2010年开始对从那些在环保立法方面不及欧盟严格的国家进口的产品征收碳关税。 很多分析人士认为,这种碳关税实际上是以环境保护为名,行贸易保护之实。 凯托研究所贸易政策专家萨莉詹姆斯表示,碳关税支持者的理论依据是希望借此保护美国的国际竞争力,但实际上这种变相的贸易壁垒根本起不到实效,而且还将违反世界贸易组织的相关法律,从而引发新一轮的国际贸易争端,实属损人不利己的做法。 僵局未破 哥本哈根前景暗淡 联合国哥本哈根应对气候变化会议的目的,是要协商制定一项新的、标准更高的国际性条约,以取代将于2012年失效的《京都议定书》。但各国各界普遍对这一目标能否实现表示怀疑。 皮尤全球气候变化中心的气候问题专家迪林格说,哥本哈根峰会的最大看点就是能否弥合各国在减排目标上的分歧,并朝着统一的、正确的方向前进。他期待此会能达成政治和财政两个层面的承诺,为未来形成一个具有约束力的协定建立起架构。 美国外交关系委员会能源安全与气候变化项目主任迈克尔列维则认为,尽管中国作出了自愿减排承诺,但这仍不足以打破发达国家与发展中国家之间的气候谈判僵局。 美国自然资源保护委员会主任芭芭拉菲纳摩也指出,广大发展中国家仍希望美国和其他国家能在2020年时将温室气体排放量从1990年时的水平减少40%。另一方面,美方则希望中国、印度等发展中国家能在减低碳排放密度方面设定一个更高的目标,使温室气体实际排放量尽快由上升转为下降。 谈判的路还很长 美国国会能源独立与全球变暖特别委员会资深研究员哈兰瓦茨曼称,很难指望世界各国通过一次哥本哈根会议就能在气候变化问题上取得突破性进展,谈判的路还很长。 12月2日,澳大利亚参议院第二次否决了政府提出的碳减排计划法案,使澳总理陆克文携减排法案参加哥本哈根大会的计划成为泡影。这无疑是对气候变化谈判的一大打击。有媒体评论认为,法案再次遭遇否决进一步证明,即使在减排计划广受欢迎的澳大利亚,就气候变化问题达成统一意见也并非易事。 鉴于世界各国在减排责任以及资金和技术援助方面的严重分歧,各界人士正在降低对哥本哈根会议的期望值。 联合国气候变化纲要公约执行秘书德波尔日前在接受英国《金融时报》采访时说,即便哥本哈根会议达不成正式法律协议,希望至少能建立一个减少温室气体排放量的政治框架。 德波尔说,各国领导人现在需要把注意力集中在切实可行的问题上。 本报华盛顿12月6日电 http://zqb.cyol.com/content/2009-12/07/content_2970026.htm
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农业减排技术评价思路
otwar 2009-11-20 09:40
农业减排技术的衡量指标的确立和评价的技术流程是推动农业节能减排的核心,这套技术流程必须通用,可比性强,认知度高。目前看的到足迹法,生命周期法,农业环境管理模式的运用各自特点是什么?
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拯救世界的七种方式
热度 1 jijiess 2009-10-22 22:39
以前说起节约能源就意味着节俭:骑自行车、调低光线的亮度、调低室温和减少洗澡次数。请忘掉这些老一套理念吧。现在,节约能源意味着提高能效:用少量的能源达到同样甚至更好的效果。美国《新闻周刊》最近一期就此刊登一篇署名文章,题为《拯救世界的方法》,要点如下:   2002年,乌尔里希勒默尔在德国希尔登经营的家庭旅馆由于客源减少而不得不降低成本。他发现,降低成本不一定要降低客人的舒适享受。他用节能型荧光灯替换白炽灯,达到同样的照明亮度,但电费节约80%。他购买了先进的数控泵热水器,并在水管上包上绝缘层。这一项以及其它的一些改进总共花费了10万欧元,但他9万欧元的燃料和电力账单上却减少了6万欧元,每年的投资回报率达到60%。而且,由于这家旅馆的能源需求降低了,每年的二氧化碳排放量减少了200多吨。他说:对我们来说,节约能源是非常有利可图的。最重要的是,我们不会降低客人的舒适享受。 勒默尔采取的这些多方面节能措施,说明节能不只是一个生态问题,而且还是业界最热门的话题之一,也是一条可以节约大量成本的途径。更重要的是,正当全世界都为能源供应感到忧虑的时候,提高能效将是解决能源问题的关键。 科罗拉多落基山研究所所长、能源问题专家艾默里洛文斯说:提高能效是解决未来能源问题代价最低、最立竿见影的办法,也是人们最不了解、最容易被忽视的办法。 国际能源机构能效专家保罗魏德说:在解决未来能源需求方面,即使是简单的节能措施,其效果也超过各种替代能源方案。 无论是提高能效还是降低二氧化碳排放量都是有助于缓和全球变暖的好办法。但是,最大的争议是成本,或者更确切地说是能不能省钱的问题。 世界上有各种既省钱又行之有效的节能方法。下面列出的七种方法可能是最有效的:   采用保温材料 全世界36%的能源消耗在房屋的取暖和降温上。实际上保温能节约大量能源,正如瑞士和德国的零能源消耗住宅样板房所显示的那样。从涂在建筑物外面的聚胺酯外保温体系到密闭超级玻璃窗,人们发明了许多保温方法。先进的保温措施遵循回报率这一经济法则:如果你采取足够的保温措施,你就能减少或取消暖气和空调设备,从而降低成本。 研究表明,环保工作环境(不需要经常开暖气或空调的工作环境)可以提高工作人员的劳动生产率和降低员工生病比率。 更换灯泡    全世界20%的电力消耗在照明上,或者说照明消耗的能源相当于每天燃烧大约60万吨煤。其中40%的电力是老式的白炽灯泡消耗掉的。产生同样多的光,节能荧光灯消耗的电力比白炽灯省电70%-80%,而且使用寿命是后者的10倍。在2030年前逐步淘汰白炽灯,可以节省650座发电厂的发电量,每年可以使排入大气的二氧化碳减少7亿吨。 改进家用热交换器   热水器、取暖器、空调等热交换器是能效最差的,只有一部分能源真正用来改变温度。   瑞典的大多数新住宅已经改用地热泵供暖;乔治布什在得克萨斯克劳福德的牧场也用地热泵加热和降温。这些系统消耗常规能源少得多(这些系统在封闭循环中利用液化天然气进行热交换,只需要很小的电流保持压缩机运转)。   一些国家采取补贴的办法来启动市场,比如日本,两年来已经安装了100万台地热泵,用来加热洗澡水和暖气片。    改造工厂能耗设备   从钢铁厂和炼铝厂到纸浆厂和造纸厂,全世界工业部门消耗的能源占大约三分之一。工业部门的节能潜力很大。自20世纪80年代以来,日本三菱重工业公司等钢铁企业一直处于领先地位,利用炼钢炉余热发电,节约能源超过70%。    驾驶环保节能汽车   全世界四分之一的能源包括每年生产的三分之二石油用于交通运输。有些节能措施不用花钱,比如,保持轮胎适当充气就能提高能效6%。油电混合动力车能进一步增加20%里程。诸如大众帕萨特TDI等现代直喷式涡轮增压柴油发动机,以及法国标致汽车公司和德国戴姆勒-克莱斯勒公司正在研制的柴油-电力混合发动机,都能达到很好的节能效果。    提高冰箱节能效果   居民用电一半以上用于家用电器,全世界五分之一的二氧化碳排放量是居民用电造成的。自20世纪80年代以来,制造商已经把冰箱等家用电器的能效提高70%,但是,在这方面仍有进一步改进的余地。    设法解决节能投资费用   谁说你必须支付所有的节能投资?能源服务公司可以支付所需的设备改造费用,然后每年从客户节约的费用中扣抵。   北京神雾热能技术有限公司专门从事工业炉窖节能燃烧设备改造工程。神雾公司投资为一家炼钢厂安装一台热交换器,把进入炼钢炉的空气进行预热,大大降低了客户的燃料费。神雾公司从客户节省的费用中提取一定份额,从而使神雾公司和这家炼钢厂都有利可图。   既然节能如此容易和有利可图,为什么还有那么多人不采取节能措施呢?这跟心理原因和不了解情况有关。大多数人只看到眼前付出的代价却看不到今后潜在的节能效果。房东和开发商往往只看到提高保温和热交换效果会增加投资成本,看不到这些节能措施可以节省大量能源开支。如今房地产行业非常繁荣,但节能标准却没有引起足够的重视。德国伍伯塔尔气候研究所研究员斯特凡托马斯说:节约很少来自显而易见的单一项目,而是隐藏在无数不易觉察到的项目中。 (来源:解放日报,也来自大学英语四级考试阅读题) 顺便加上纪录片《家园 Home》里面的数据: 20%的世界人口消耗了80%的地球资源 全球军费开支多于援助发展中国家经费的12倍 每天有5千人死于饮用受污染的水,10亿人没有干净的饮用水 10亿人在饱受饥饿 全球超过50%销售的谷物用于喂食牲口与生化燃料 全球40%耕地质量下降 每年有1300万公顷的林地被毁灭 1/4的哺乳动物、1/8的鸟类、1/3的两栖动物濒临绝种,生物品种的死亡率快于自然繁殖速度1000倍 75%的渔产品已耗尽或面临耗尽 过去15年的平均温度是有纪录以来的最高的 冰冠的厚度40年来减少了40% 到2050年,可能导致多达2亿的气候难民
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“全球暖化不是一个筐”(转载及点评)
杨学祥 2009-8-13 07:49
南大教授王元作客市民学堂时说 全球暖化不是一个筐 新城市 传播先进文化 构建和谐社会 市民学堂 全球暖化(即全球气候变暖)带来了暴风雪、飓风、高温等极端天气现象,这已经成了共识,但说全球暖化是人类活动造成的,目前还缺乏有力的证据。8月1日,南京大学大气科学系教授王元作客第120期新城市市民学堂时说,虽然全球暖化给人类生活带来了众多危害,但全球暖化不是一个筐,不能什么东西都往里装,尤其不该成为发达国家干涉发展中国家发展的借口。 国内外科学家的研究显示,全球暖化已经是不争的事实。王元说,特别是进入21世纪以后,全球温度明显升高。全球暖化带来的暴雨、干旱、雾霾、寒潮等极端天气影响也越来越多。科学家认为两个方面原因造成了全球暖化:自然原因和人为原因。就自然原因而言,科学家觉得主要是海洋的作用、陆地的作用、火山活动、太阳活动和气候系统本身的变化,其中太阳活动是导致全球暖化的最重要因素。温室气体、土地利用、城市化和气溶胶的使用,则是导致全球暖化的人为因素。 实际上,目前还没有证据证明全球暖化是人为原因造成的。王元说:关于全球暖化的结论,是从8万数据里面挑出来2万数据分析得出的,而这2万多数据都来自于欧洲,很少来自于亚洲、非洲和南半球。还有,中国近2000年来有冷有暖,元朝是暖期,那时候根本没有工业化,没有大量的二氧化碳排放,怎么能说全球暖化是由人类活动造成的,是二氧化碳造成的?对中国而言,我们需要明媚的阳光、洁净的空气、肥沃的土地和清澈的江河,但也需要发展,要在可持续发展中解决温室气体排放等环境问题。王元说。 下期预告:8月15日,中国科学院研究员安兴本,将走进大行宫会堂,在第121期市民学堂上,为市民讲述旅游文化。本报记者 宋广玉 http://njrb.njnews.cn/html/2009-08/04/content_310837.htm 全球变暖争论与国家经济安全 杨学祥 光明观察刊发时间: 2007-3-12 11:23:06 http://guancha.gmw.cn 争论是科学的生命,没有争论的科学是死亡了的科学,是无法向前发展的。近些年来,随着全球气温的异常变化,全球变暖的学说可以说是路人皆知,在这样的背景下,还有一种完全相反的观点:全球气温并不会持续变暖,而是将进入变冷期 。 新华网南京3月10日电(记者凌军辉)记者9日从中国科学院南京地理与湖泊研究所获悉,获国家自然科学奖二等奖、由该所主持的湖泊沉积与环境变化研究成果显示,全球气候变暖很可能是一种自然周期变化的结果,与人类活动没有必然的联系,不久的将来,全球气候有可能逐渐变冷。参与这个项目的沈吉告诉记者,从上个世纪初以来,气候变化的频率正逐渐加快,由此造成的温度、降水等气候突变的可能性也在增大。现在全球正处于过渡期,气候突变的可能性也最大。我认为全球气温有可能突然变冷,虽然这有点超出人们的通常判断,但积极做好相应的准备应该是非常必要的 。  很多科学家认为,二氧化碳排放增多带来的温室效应是全球迅速变暖的主要原因,前不久公布的联合国研究报告也是这么说的。不过,英国电视四台却发出了不同声音。该台即将播放的纪录片称,人造的全球性变暖是现代社会的最大骗局,太阳才是真凶。纪录片还称全球变暖是一个价值数十亿美元的全球产业,它由狂热的反工业化环境主义者制造,由科学家兜售的可怕故事来筹资,还获得了政治家和媒体的舆论支持。由于此片显然跟联合国公布的研究报告唱起了反调,因而还未播出就引起了西方媒体的关注。这个名为伟大的全球变暖丑闻的纪录片将于3月8日播出,它想要表达的最重要的信息是,人类行为造成全球变暖的故事是一个谎言。纪录片的导演马丁?德金说:没有几个电影可以改变历史,但我想这是一个转折点。再过5年,温室效应是全球变暖主要原因的说法将彻底成为一句废话。 据报道,纪录片得到了一批专家的支持,包括9名气象学、海洋学、生物地理学等方面教授的参与。这些专家来自知名的研究机构和学府,如美国的麻省理工学院、法国巴黎的巴斯德研究所、丹麦国家航天中心等 。 全球变暖原因有多种说法,这是正常的科学的争论。国内外媒体的归纳并不完全,除温室效应说外,大致有以下几种: 太阳变化说:成立于1989年、由46个工商业公司组成的美国全球气候联合会认为,全球变暖是客观存在的。该组织几乎包括了美国工业界的所有重要成员,以及对布什政府很有影响力的一个智库乔治马歇尔研究所。该研究所1989年曾发表报告称,太阳密度的周期变化可以抵消与温室气体有关的气候变化,也就是说,全球变暖该怪太阳。美国俄克拉何马州参议员英赫夫前不久也将全球变暖形容为被误解得最厉害的题目,并称太阳应为地球变暖负大部分责任。俄罗斯《观点报》6日援引英国学术杂志的文章说,新研究显示,地球变得越来越暖的原因是,太阳辐射处于近1000年来最强烈的时期,而且太阳辐射增强对臭氧层和云层的影响所带来的气候变化,可能比太阳光的影响更大 。 宇宙射线说:《英国皇家学会学报》今年2月的一篇文章说,宇宙射线可能在云层形成的过程中扮演重要角色。丹麦气象科学家亨利克斯文斯马克表示,有实验显示,人类对全球变暖的影响可能比许多科学家以前所认为的小得多 。 动物废气说:联合国粮农组织日前发表的报告说,全球10.5亿头牛排放的废气,是导致全球变暖的最大元凶。牛群的屁等排泄物会产出100多种污染气体,其中氨的排放量占全球总量的2/3,氨正是导致酸雨的原因。牛屁中有大量甲烷,其暖化地球的速度比二氧化碳快20倍 。 潮汐调温说:提出温室效应的美国科学家季林(Keeling),在2000年又提出潮汐气候效应。季林认为,地球、月亮和太阳相对位置的变化会引起潮汐强度的逐渐变化,其周期为1800年。潮汐大时,有更多来自海洋深处的冷水被带到海面。这些冷水可以冷却海洋上的空气;潮汐小时,海洋深处的冷水很难被带到海面,世界就变得暖和。据季林的计算,大约在1425年即小冰期的末期,潮汐达到了最大值,从那以后逐渐减弱,直到3100年潮汐又达到最大值。这个周期是过去1万年气候变迁的主要动力。这个效应使地球的温暖期从小冰期末期一直持续到24世纪 。(潮汐有13.6天、27.21天、27.55天、29.53天、2.2年、11年、22年、55年、60.6年、220年、1800年和5000年的强弱变化周期。) 海震调温说:2004年12月26日印尼地震海啸发生后,异常寒流突袭全球。中国地球物理学会理事郭增建的深海巨震降温说是一种合理的解释。海洋及其周边地区的巨震产生海啸,可使海洋深处冷水迁到海面,使水面降温,冷水吸收较多的二氧化碳,从而使地球降温近20年。20世纪80年代以后的气温上升与人类活动使二氧化碳排放量增加有关,同时也与这一时期没有发生巨大的海震有关 。(巨震指赤道两侧各40o范围内的8.5级和大于8.5级的海震。) 海洋调温说:海洋是地球最大的能量储存库。全球变暖导致的海平面上升,破坏了地壳的重力均衡,引起加载的海洋地壳均衡下沉(如同轮船加载,吃水线加深一样),由此而引发的深海强震和海啸又将迫使深海冷水上翻到海洋表面,从而将会引发全球变冷。这就是海洋的调温作用。在温暖的中生代,海洋底层温度为15摄氏度,第四纪冰期到来时海洋底层温度为摄氏0度,而目前海洋底层温度为摄氏2度。目前海洋蓄能库的热能状况与中生代温暖期相去甚远,离超寒冰河期仅一步之遥。强潮汐、海洋巨震和强飓风周期性地将深海冷水翻到海洋表面,吸收二氧化碳等温室气体,使地球气候变冷。仅当海底温度达到摄氏15度以上时,海洋调温作用才能减弱到中生代的水平。 天文冰期理论:南斯拉夫科学家米兰科维奇用地球轨道偏心率周期(10万年)、黄赤交角周期(4万年)和近日点进动周期(2万年)计算地球不同纬度接受太阳能的变化,得出的地球轨道控制地球冰期和间冰期转换的结论,该结论被证实是20世纪最大科技成就之一。 目前的科学水平只能准确预测一周以内的天气变化,对未来气候的预测充满变数,对地震的预测更存在争论。气候的预测历史恰恰证明了人类预测的不准确性:媒体多次披露,对于气候冷暖变迁这一全球重大问题的预测,科学界可谓出尔反尔。20世纪70年代,一批欧美的著名学者曾聚会于美国布朗大学,专门召开了一次当前的间冰期何时结束和如何结束的研讨会。学者们举出实例证明,目前的地球气温已经在开始下降,从暖到冷的变化很快,如果人类不加以干涉,当前的暖期将会较快结束,可以预期不出几千年,也许只有几百年,全球冰期以及相应的环境变迁就会来临。出于对所面临威胁的忧虑,会议的两位发起者甚至还向当时的美国总统尼克松写信发出警报 。这种一场虚惊的预测闹剧不能重演了,它会给正在走向衰退的世界经济雪上加霜。 德国著名的马克斯普朗克学会的气象学索兰基教授说:气候变暖确实不假,但我们没必要那么紧张。在整个地球演化史上,有过远比现在还温暖的气候,如在白垩纪,温室气体远比现在多,高达5倍,造就的气候与生态环境也并不坏,水草繁茂,巨大恐龙横行。这一观点我们提出过多次。用恐怖大片的艺术手段来影响粉丝,这不是科学争论的正确方法,因为正确的科学观点不是通过公民投票来解决的。真理一开始总是掌握在少数人手里。 环境问题已经演变为政治问题。目前,欧洲正笼罩在气候变暖威胁论中,很多媒体甚至把矛头指向中国。有学者认为,种种复杂的讨论背后,也许存在着更深层次的问题。法国著名地球物理学家,克劳德?阿勒格雷去年批评那些鼓吹全球变暖的人是受到了金钱的驱动,而不是为了科学的健康发展。美国参议员英赫夫呼吁人们小心评价所听到的宣传,因为那些环境保护的极端分子所做的是关掉一部叫做美国的机器。电影侏罗纪公园的作者克莱顿前不久写了本书,认为全球变暖的形势并未到达灾难的程度,现在存在着科学政治化和学术研究商业化的趋势,值得警惕。不过,也有西方媒体指出,一部分对主流意见持怀疑态度的科学家在某种程度上受到了一些工业公司,如能源公司的资金支持,自然说话也向着这些公司。沃顿经济气候预测联合会的一份调查就显示,如果美国按照《京都议定书》行动,那么每年要花掉3000亿美元。俄纽带新闻网的文章说,瑞典科学家埃利尔表示,如果现在限制一些发展中国家减少燃料的使用,将对这些国家经济造成重大打击。因此,在让这些国家放弃使用便宜的燃料前,应首先找到造成全球变暖的主要原因 。 温室效应说并没有解释历史上温室气体减少和气候由间冰期转为冰期的原因,并没有给出全球变暖到何时为止的大致时间,这与地球气候历史不相符合,原因不明,何谈预测?谁彻底否定了米兰科维奇的天文冰期理论?拿出证据来!气候冷暖变化说是正常的,符合历史的;全球永久变暖说是违背历史的,是不正常的,是人为刻意地篡改气候历史,是带着科学面具的恐怖主义。污染需要治理,环境需要改善,高风险、高消费、高速度的西方生产和生活方式需要改变,节约型循环型和谐社会需要建立。但是,减排二氧化碳涉及动物和人类生存,要慎重对待,不能因噎废食。 随着全球资源和能源的危机加剧,减排温室气体的压力可能变为压制、限制、打击发展中国家经济的种种借口,甚至成为经济强国霸占世界资源、侵占弱小国家的托词。跟风派开门揖盗,将给国家安全造成威胁。目前,欧洲正笼罩在气候变暖威胁论中,很多媒体甚至把矛头指向中国。这是一个危险的预兆!像美国这样的强国都不能承受减排二氧化碳之重,有人要通过减排来压垮中国。 两会期间,中科院院士、郑州大学教授霍裕平在京接受采访时表示,引人关注的全球变暖恐慌是炒作,中国政府不应为此降低能源消耗 。这是理智的呼声,是一个人民代表不跟风西方舆论,坚持独立科学观点的表现。全球变暖不仅仅是气象学家的事,任何有科学常识的人都应该根据自己的知识作出独立的判断。跟风某一科学观点不是科学,而是愚昧。减排论者可以大谈其观点,反跟风论者也可以大谈其观点,让人们根据理性来判定是非取舍。允许减排论者放火,不许反跟风论者点灯。这是哪家的学术自由与政治公平? 世界有许多比减排二氧化碳更重要的事情,如恐怖袭击、伊拉克战争、资源能源危机、水环境危机、环境污染、美国面临经济衰退、世界面临禽流感爆发威胁等等。禽流感是正在逼近的全球灾难。 研究表明,流感世界大流行的七大特征为:处于拉马德雷冷位相时期及其边界;前一年或前两年为中等强度以上的拉尼娜年(1886-1987年,1898-1899年,1916-1917年,1955-1956年,1967-1968年,1975-1976年);20世纪50-70年代同时为中国强沙尘暴年;前后一年或当年为中国东北地区冷夏年(20世纪50-70年代同时为严重低温冷害年,如1957年,1969年,1976年);当年为中等强度以上的厄尔尼诺年(1888-1889年,1899-1900年,1918-1919年,1957-1958年,1968-1969年,1976-1977年);当年为太阳黑子谷年m或峰年M,m-1年,m+1年或M+1年(太阳黑子谷年:1889年,1901年,1976年;太阳黑子峰年:1917年,1957年,1968年);当年为冬季或夏季强潮汐南北震荡持续天数异常年(1957、1958、1969、1977、2008、2009年) 。 2000年进入拉马德雷冷位相,2006年或2007年为太阳黑子谷年,2007年拉尼娜可能在3-5月发生,2008年预测为厄尔尼诺年,2008年夏季强潮汐南北震荡持续天数异常年。如果2007年拉尼娜事件发生,则流感世界爆发就进入拉马德雷冷位相灾害链程序。禽流感的爆发已经对玉米市场造成损害,2007年拉尼娜年为禽流感孕育年,2008年厄尔尼诺年可能为人类禽流感爆发年 。这不仅对养殖业和玉米市场,而且对全球经济也将产生巨大的冲击。 据《新闻晨报》报道:美国联邦储备委员会前主席格林斯潘周一表示,美国的预算赤字依然值得高度关注。他同时警告称,美国经济有可能在今年年底步入萧条。格林斯潘通过卫星连线在一次商务会议上就有关美国经济的问题作答时表示,美国经济有可能在2007年最后几个月陷入萧条,但很难对经济衰退发生的具体时间作出预测。格林斯潘称,美国经济自2001年以来一直保持扩张,目前有迹象显示,本轮经济周期已接近尾声。他说,当经济远离上一次衰退时,推动下一次衰退的力量不可避免地积聚起来。事实上,人们已经开始看到此类迹象,以美国为例,企业利润率已趋于稳定,这是经济周期进入最后阶段的前期征兆。他表示,尽管美国经济可能在2007年的最后几个月出现萧条,但大部分预测者并未作出这样的判断,而是认为2008年以后经济增速会有所放缓 。 流感世界大流行将成为美国经济衰退的冲击因素之一,其对世界经济的影响不言而喻。世界银行与亚洲开发银行2005年11月3日发布评估报告说,一旦禽流感大暴发,全球经济将进入衰退,仅在亚洲,就可能造成2830亿美元经济损失。同一天,联合国秘书长科菲安南说,禽流感疫情有望改变亚洲、非洲等地居民的生活方式。世界银行3日发表的隔年年度报告说,禽流感目前在亚洲仅限于农村地区,但随着可能采取的隔离以及旅游限制措施,2006年的经济增长将充满风险。这份报告的撰写者、经济学家米兰布拉姆哈特说:目前看来,禽流感带来的经济损失主要在扑灭家禽与监控系统的额外投入,但潜在破坏力却不容低估。在亚洲开发银行的估算中,人际禽流感暴发将使新加坡GDP两个季度内下挫10.4%,4个季度内下挫22.4%,约损失239亿美元。香港则将在4个季度内损失344亿美元,中国内地地区为806亿美元 。 如果2007年3-5月发生拉尼娜事件,2007年春季禽流感的全球蔓延趋势就值得世界关注!建设一个强大的中国,就必须与真实的灾难和险阻作斗争,而不能与幻影作斗争。气温变化是快速与短暂的,海温的变化才是缓慢和长久的。当海底温度上升到摄氏15度,海洋调温作用才会减弱,我们才会受到类似白垩纪的全球变暖威胁,更何况那时的恐龙正处于兴旺时期,威胁只存在于某些人的宣传中。科幻的恐怖论可以休矣! 参考文献 1.杨学祥。全球变暖还是变冷。科技潮,2006,(9):20-22 http://www.bestinfo.net.cn/wcm/bjkw/ztrd/ztrd_wz.jsp?art_id=39833mag_id=153year=2006issue=9 2.凌军辉。一研究显示:全球变暖不一定是人为因素造成。2007年03月10日17:04 来源:新华网 http://it.sohu.com/20070310/n248637740.shtml 3.寇维维,纪双城,常殷,青木,段聪聪,柳玉鹏。温室效应还是太阳活动加剧-地球变暖谁是真凶? 环球时报。光明观察刊发时间: 2007-3-10 11:45:48 show.aspx?id=3850 4.叶檀。全球变暖系利益集团炒作本身就是恶炒。光明观察刊发时间: 2007-3-6 11:41:35 show.aspx?id=3766 5.吴艳霞。全球变暖说法有利益集团在炒作?中国科学院院士霍裕平委员直言政府不应为此降低能耗。文章来源: 燕赵都市报。光明观察刊发时间: 2007-3-6 11:38:52 show.aspx?id=3765 6.杨学祥. 钟南山院士:可能在2月后会出现流感高峰. 2007-2-27光明网论文发表交流中心。 http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=12304 7.杨冬红,杨学祥,刘财。2004年12月26日印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。2006,21(3):1023-1027 8.杨学祥.冷静看待气候变暖. 2007-2-11光明网 - 光明观察 学术观点. show.aspx?id=3439 9.杨学祥,杨冬红. 2007年2-6月强潮汐预警:关注厄尔尼诺年的低温冷害. 2006-11-21上海环境热线.绿色论坛.http://www.envir.gov.cn/forum/20069382.htm 10.杨学祥。全球强寒流袭击的现状及趋势。2007-2-12光明网论文发表交流中心。 http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=12192 11.杨学祥. 拉马德雷冷位相时期灾害链预警:厄尔尼诺结束拉尼娜将发生. 2007-2-22上海环境热线.绿色论坛. http://www.envir.gov.cn/forum/2007/200711106.htm 12.杨学祥. 厄尔尼诺、拉尼娜和流感世界大流行进入拉马德雷冷位相灾害链程序. 2007-2-18上海环境热线.绿色论坛. http://www.envir.gov.cn/forum/2007/200711098.htm 13.赵珂。格林斯潘警告:美国经济可能今年底步入萧条。2007年02月28日 17时15分 金羊网-羊城晚报 http://news.tom.com/2007-02-28/001G/33319411.html 14.世行:禽流感一旦暴发将致全球经济衰退。时间:2005年11月05日06:39来源:北青网北京青年报 http://news.sohu.com/20051105/n227398506.shtml http://guancha.gmw.cn/show.aspx?id=3895
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未来五年地球将比预期的更热?
杨学祥 2009-7-30 10:29
影响地球气候的不仅仅是太阳黑子和厄尔尼诺事件,还有月亮赤纬角最大值变化周期(18.6年),拉马德雷变化周期。最近10年气温降低的原因,除了太阳黑子低值和没有强厄尔尼诺事件发生外,2005-2007年月亮赤纬角达到极大值,潮汐南北振荡变强,海洋深部冷水上涌,冷空气活动强烈,处于拉马德雷冷位相时期,低温冻害频繁发生。 自 1998 年以后, 全球气温呈波动下降趋势,难以恢复 到 1998 年的水平, 1998 年 6 月至 2000 年 8 月的强拉尼娜事件( 1999 年全球强震频发)和 2004 年 12 月 26 日 印尼地震海啸事件功不可没。 2004 年 12 月 26 日 印尼地震海啸后,全球低温冻害和暴雪灾害频繁发生。 郭增建的深海巨震降温说是一种合理的解释 。英国科学家关于 2009 年到 2014 年之间有几年将会比迄今为止温度纪年史上最热的 1998 年还要热的预测能否实现,取决于此期间强地震海啸发生的情况而定。 2007 年预测为拉尼娜年和太阳黑子极小值年, 2008 年预测为厄尔尼诺年,因此, 2008 年流感爆发的 几 率增大。 鉴于全球变暖旧模型对近两年气候预测的失误,鉴于郭增建的 深海巨震降温说 理论对近两年自然气候的变化抵消了全球气候变暖效应这一客观事实解释和预测的成功,没有考虑地震海啸等自然因素的全球变暖新模型应该再次改进:仅当该模型能准确地预测地震海啸,未来全球气候的准确预测才成为可能。准确预测地震海啸是准确预测全球气候变化的试金石。 气候潮汐循环说和海震调温说,阐明了冷气候、强潮汐和强震相互对应的物理机制,对 2000 年地球进入拉马德雷冷位相后的气候预测有重大科学意义。 规律表明,在拉马德雷冷位相时期,全球强震、低温、飓风伴随拉尼那、全球性流感伴随厄尔尼诺将越来越强烈 。 参考文献 1. Doug M. Smith, Stephen Cusack, Andrew W. Colman, et al. Reports: Improved Surface Temperature Prediction for the Coming Decade from a Global Climate Model . Science, 2007, 317: 796 799. 2. 杨冬红 , 杨学祥 . 海洋中和海洋边缘巨震是调节气候恒温器理论的检验 . 西北地震学报 . 2005, 27(1): 96 3. 杨学祥,杨冬红,安刚,沈柏竹。连续 18 年暖冬终结的原因 。吉林大学学报(地球科学版), 2005 , 35 (增刊:地球探测科学与技术论文集): 137-140 4. 杨冬红,杨学祥。拉马德雷冷位相时期的全球强震和灾害 。西北地震学报。 2006 , 28 ( 1 ): 95-96 5. 杨冬红,杨学祥,刘财。 2004 年 12 月 26 日 印尼地震海啸与全球低温 。地球物理学进展。 2006 , 21 ( 3 ): 1023-1027 6. 杨学祥。全球变暖还是变冷 。科技潮, 2006 ,( 9 ): 20-22 7. 郭增建 . 海洋中和海洋边缘的巨震是调节气候的恒温器之一 . 西北地震学报 . 2002, 24(3): 287 8. 马宗晋 , 杜品仁 . 现今地壳运动问题 . 北京 : 地质出版社 , 1995. 10, 99-102. 9. Charles D. Keeling and Timothy P. Whorf. The 1800-year oceanic tidal cycle: A possible cause of rapid climate change . PNAS, 2000, 97(8): 3814-3819 10. 杨学祥 , 韩延本 , 陈震 , 乔琪源 . 强潮汐激发地震火山活动的新证据 . 地球物理学报 . 2004, 47 ( 4 ) : 616-621. 11. Elizabeth S. Cochran, John E. Vidale, and Sachiko Tanaka. Earth Tides Can Trigger Shallow Thrust Fault Earthquakes . Science, 2004, 306: 1164-1166. 12. 杜品仁 . 18.6a 地震轮回及其成因初探 。地球物理学报 , 1994, 37 ( 3 ) : 362-369. 13. 胡辉,赵洪声,和宏伟。日月影响与云南未来地震趋势研究 。云南天文台台刊。 2003 ,( 4 ): 49-55 14. 张家诚 , 李文范 . 地学基本数据手册 . 北京 : 海洋出版社 , 1986. 186-188 15. 杨学祥 . 厄尔尼诺事件产生的原因与验证 . 自然杂志 . 2004 , 26 ( 3 ) : 151 - 155 16. 杨学祥 . 2001 年发生厄尔尼诺事件的天文条件 . 地球物理学报 . 2002 , 45( 增刊 ):56-61 17. 杨学祥 . 地球流体的差异旋转与气候变化 . 自然杂志 . 2002 , 24 ( 2 ) : 87 - 91 18. 杨学祥 , 陈殿友 , 李守春 . 干旱、地震与月球赤纬角变化 . 西北地震学报 , 1999 , 21 ( 1 ): 44~47 杨冬红,杨学祥 . 厄尔尼诺事件和拉尼娜事件的成因与预测 . 沙漠与绿洲气象 . 2008,2(5): 1-10 杨冬红,杨学祥。全球变暖减速与郭增建的海震调温假说。地球物理学进展。 2008 Vol. 23 (6): 1813 ~ 1818 附文: 美科学家研究预测:未来五年地球将比预期的更热 2009年07月30日 07:36 来源:科技日报 刘霞 据英国《每日电讯报》7月28日报道,气象专家表示,在未来5年,随着太阳黑子活动的增加和厄尔尼诺现象的暴发,全球温度上升的速度将超过预期,相关研究发表在美国《地球物理研究快报》上。 英国《卫报》28日的报道指出,气温在1998年夏季达到峰值,此后相对凉爽的10多年让一些对全球变暖持怀疑态度的人士声称,全球气温已趋于稳定或已开始下降,但新的研究驳斥了这一观点。 美国海军研究实验室的朱迪思黎恩和美国宇航局戈达德太空研究所的大卫林德在该研究中首次评估了4个因素对全球气温的协同影响。这4个因素是:包括二氧化碳和气溶胶排放的人类活动、太阳热浪、火山活动以及令太平洋每隔几年就在暖冷之间转换的厄尔尼诺南方波动现象。 该研究认为,过去7年中全球气温之所以相对稳定,主要是因为太阳黑子处在11年活动周期的低谷时期,太阳发射的光线相对较少,另外也没有出现强烈的厄尔尼诺事件,因此掩盖了二氧化碳和其他温室气体排放造成的气候变暖这个事实。 但从今年开始,太阳活动会不断增加;同时,厄尔尼诺事件会引发暴雨和热浪,使全球气温飙升的速度达到联合国政府间气候变化专门委员会预测的150%。 黎恩和林德解释说,一个非常强烈的厄尔尼诺事件造成了1998年全球的平均极端高温,未来如果再发生一次厄尔尼诺事件,气温将会在1998年的基础上再次飙升。 该研究发表的前几天,气象专家宣称,全球正进入一个新的厄尔尼诺暖流期。这表明,明年全球温度可能比黎恩和林德所认为的更高,今年秋冬季可能更热,这将迫使各国决策者在今年12月份的哥本哈根气候变化谈判上达成有意义的协议。 (责任编辑:徐晶慧) http://sci.ce.cn/yzdq/qx/qxxw/200907/30/t20090730_19662162.shtml
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科学争论:科学家的最佳预测也许错了
杨学祥 2009-7-24 08:34
全球变暖:科学家的最佳预测也许错了 ScienceDaily (July 15, 2009) 翻译:马志飞 没有人确切知道由于二氧化碳的排放到底导致地球的气温升高了多少,但一项新的研究表明,科学家对全球变暖的最佳预测可能是不正确的。 这项发表在《 Nature Geoscience 》上的研究发现,在地球发展史中,有详细史料记载的迅速全球变暖时期所产生的热量,只被理论气候模型解释了大约一半。在 7 月 13 日发布于网上的此项研究,包含了一段对约 5500 万年前的快速气候变暖期记录资料的分析,这段时期就是我们所熟知的古 - 始新世大暖期( PETM )。 一言以蔽之,理论模型不能解释我们所观察的地质记录,该研究的合作者之一、莱斯大学的地球科学教授、海洋学家 Gerald Dickens 说,气温和碳与这个气候模型的关系似乎有一些根本性的错误。 由于一些仍然未知的原因,在古 - 始新世大暖期,地球大气层中的碳含量迅速上升。因此,这个已经发现了数以百计来自世界各地的沉积岩芯样品的古 - 始新世大暖期,对于现今的地球而言,可能是最好的古气候相似模拟。 除了大气中的碳含量迅速增高,全球表面温度也在古 - 始新世大暖期急剧上升。在相对较短的约 10000 年的地质时期,全球平均气温上升了大约 7 摄氏度 - 13 华氏度。 许多调查结论来自于对过去二十年里深海钻探获取的岩芯样品的研究。海洋学家通过研究这些样品,就可以看到碳循环在古 - 始新世大暖期的变化。你顺着岩芯走,一切都是一样的,一样的,然后,当你通过这一时期时你就会突然发现,碳化学是完全不同的, Dickens 说, 这不仅记录了时间,而且还记录了在世界各地的位置。 根据古 - 始新世大暖期的海洋酸浓度调查结果和海洋、空气、植物和土壤之间有关碳循环的计算, Dickens 和其合作者,夏威夷大学的 Richard Zeebe 、加州大学圣克鲁兹分校的 James Zachos ,得出结论:大气中二氧化碳的含量在古 - 始新世大暖期增加了约百分之七十。 这是很有意义的,因为它并不代表增加了一倍气体二氧化碳。自从开始了工业革命,二氧化碳水平被认为已经上升了约三分之一,这主要是由于燃烧化石燃料造成的。如果目前的化石燃料消费量继续保持不变,那么在下一个或两个世纪,从化石燃料中释放的二氧化碳含量将翻一番。 大气中的二氧化碳增加一倍是经常谈论的一个界限,而且,今天的气候模型包括被广泛接受的对气候的敏感性价值观也增加了一倍。 研究人员发现,依据这些已经被接受的价值观念和古 - 始新世大暖期的碳数据,该模型只能解释地球 5500 万年前气候变暖程度的大约一半。 Dickens 说,结论就是,除二氧化碳之外,还有其他东西在古 - 始新世大暖期造成了巨大的热效应。这类模型(目前,政府间气候变化专门委员会( IPCC )对 21 世纪的气候变暖的最佳估计也采用同样的模型)所不包括的一些反馈循环或其他进程,在古 - 始新世大暖期引发了很大一部分热效应。 期刊参考: 1 .Zeebe 等 . 单靠二氧化碳的力量不足以解释古 - 始新世大暖期。自然地球科学, 2009 年;内政部: 10.1038/ngeo578 改编自莱斯大学提供的材料。 本文引用地址: http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=245213 人类能够影响气候但无法控制气候 杨学祥 杨冬红  刊发时间:2007-08-13 16:30:45 光明观察    今后十年会更热,其中2009年之后的年份中至少一半会创气温新高。这是英国科学家根据最新改进的计算机模型对地球气候进行的预测。根据世界气象组织的统计数据,过去十年是地球有记录以来最热的十年,其中1998年平均气温超过地球长期平均气温近0.6摄氏度,创造历史纪录。但这一 纪录可能不会保持太久。英国哈德利气候预测与研究中心的道格史密斯等人8月9日在美国《科学》杂志上报告说,未来十年中,虽然最初一两年全球变暖步伐会稍微放缓,但之后会加速,其中2009年以后的年份至少有一半会比1998年还要热。以前科学家预测未来几十年全球气候走势所使用的各种模型,更多的是考虑太阳辐射及温室气体等因素,通常忽略了厄尔尼诺现象、洋流波动、海洋热含量异常等,而这些气候系统内部的自然变动现象会导致全球气候出现短期变化,尤其是局域性变化。史密斯等人使用的新模型既考虑了气候系统的内部变动,也考虑了外部因素导致的各种变化。他们利用这一模型对过去几十年的气候进行了分析,并将分析结果与实际发生的气候进行数据对比。结果显示,新模型能更准确地预测全球气温 。   我们在2007年7月22日指出,1988年和2007年的旱、涝、震灾害,都是月亮惹的祸,国内外不同领域的科学家,提供了大量的科学理论和实践证据。这些证据比全球变暖的一个时髦标签要科学的多。因为全球变暖是一个长期趋势,它不能解释每一年气候的千变万化。2006年重庆干旱用全球变暖来解释,2007年重庆洪涝还用全球变暖来解释,难道科学就这么简单 ?   以前科学家预测未来几十年全球气候走势所使用的各种模型,更多的是考虑太阳辐射及温室气体等因素,通常忽略了厄尔尼诺现象、洋流波动、海洋热含量异常等,而这些气候系统内部的自然变动现象会导致全球气候出现短期变化,尤其是局域性变化 。史密斯等人使用的新模型能更准确地预测全球气温,在于他们考虑了自然因素对全球气候短期变化的影响。潮汐对厄尔尼诺现象、洋流波动、海洋热含量异常等有重要的影响,史密斯等人使用的新模型为潮汐作用等自然因素影响全球气候短地变化提供了证据。   我们在2007年6月18日指出,综合分析表明,目前全球气候处于10万年冰期与间冰期变化周期中的暖期末期、1000~1500年小冰期与小气候最适期变化周期中的暖期初期(15~19世纪小冰期刚过去100年)和60年气候变化周期中的暖期高峰。变暖的强劲趋势还能维持10年,在经过公元2020年小变冷高峰之后,公元2060年全球气候可能在大的暖期背景下又迅速变暖。尽管对变暖的原因还存在争议,对波动变化还存在怀疑,但预计的变化并没有超出历史自然波动的水平。汪品先院士指出,大约在1万年前新仙女木事件结束时,格陵兰上空的气温在近50年内上升7oC,而且这类快速变化还反复发生。历史纪录表明,全球气候变化主要受自然控制,人类温室效应气体排放加剧了全球变暖进程,人类必须在气候剧烈波动时期做好预防气候变暖和变冷的两种准备 。   根据林振山等人的日食-厄尔尼诺系数理论,2007-2018年可能发生强厄尔尼诺(暖事件)的年份有2008-2009年、2011年、2015年、2018年;可能发生强拉尼娜(冷事件)的年份有2013-2014年、2016-2017年 。可见此期间全球以暖事件为主。   美国华盛顿大学应用数学系的Charles Camp和Ka Kit Tung表示:为了精确评价人类排放源对地球气候的影响,科学家们首先必须能够量化阳光辐射的自然变化对气温变化的影响。Camp和Tung表示:由于科学界对于阳光输出是否存在一个长期趋势一直有争议,所以科学家们利用卫星对11年循环内的周期变更进行了测量。为了评估摆动力如何影响地球气候,Camp和Tung对比了阳光最强年和阳光最弱年的地球表面温度的测量值。科学家们经过研究发现:阳光活动高的时期比阳光活动低的时期温度高出0.2℃,而且这个变暖趋势具有极地放大的效果。研究人员还表示:该项研究首次统计记录了阳光周期的一个全球一致的温度反应。该项研究结果发表在最新一期《地球物理学研究通讯》上 。这为太阳辐射变化影响全球气候提供能够了准确的数值证据。   从能量的级别来看,地球每年吸收太阳能量的数量为10的24次方焦耳,地表热流每年为10的21次方焦耳,潮汐能量每年为10的19次方焦耳,地震火山每年释放的能量为10的17-18次方焦耳,人类活动每年释放的热能为10的20次方焦耳。太阳能量比其他能源高3个数量级以上,是地球气候变化中无可替代的主要能源。   人类活动对全球气候变暖的影响是目前科学界争论的一个焦点。但可以肯定的是,目前的气候数据已足够证实,人类作用对气候的影响具有全球性,而且这种影响仍在不断加剧。德国海德堡环境物理研究所科学家巴勃罗?威尔德斯提出一种新方法利用时间非线性分析法证实人类活动影响气候。相关文章发表在近期出版的《物理学评论》杂志上。科学家此前在大气和海洋循环模型框架内利用计算机模拟计算所得的结果是对这种人类活动影响气候观点的最有力支持。然而,虽然该计算方法能很好地描述各种不同的远古气候状况,却不能描述20世纪的气候变化。有科学家因此对上述计算方法提出异议,因为人类至今还没有对气候变化有完整的认识,这样的模拟结果不能认为绝对可信。虽然可能性很小,但不排除在模型中没有考虑到的、存在于大气、海洋、生物圈和宇宙之间的某种因素,这种因素完全可以改变理论模拟的结果 。   我们在2006年8月30日指出,全球变暖导致的海平面上升,破坏了地壳的重力均衡,引起加载的海洋地壳均衡下沉(如同轮船加载,吃水线加深一样),由此而发生的深海强震和海啸又迫使深海冷水上翻到海洋表面,引发全球变冷。同样,全球变暖导致云层厚度增加,阻挡太阳辐射进入地表,又导致全球变冷(大量降水可以形成酸雨,将大气中的二氧化碳带入大海和大陆,减弱温室效应);飓风产生于海洋表面高温,最终导致深海冷水上翻,海洋表面降温。这都是大自然的自组织和自调节作用。没有考虑云层厚度、潮汐强弱、深海强震的多寡等对气候变化有重大影响因子的数学气候模拟,其可靠性应当受到质疑 。   我们也注意到了水蒸气在温室效应和云层光反射效应中的双重身份,认为关键的问题是其浓度的变化,从而导致温室效应的可逆变化:这是全球气候冷暖波动的自然原因,人不能控制水蒸气的大气浓度。两极以及高纬度的夜光云也在温室效应高潮期导致高纬度地区气候变冷。我们认为,这是目前气候模型的最大漏洞 。   大气中更多的水蒸气意味着更多阳光被反射;全球更多的降雨意味着更多二氧化碳被化为酸雨回归大陆和大海。人类可以控制人为排放的二氧化碳数量,但人类不能控制大气中水蒸气的增加。温暖的大气中蕴涵更多水蒸气是全球变暖到全球变冷的转折点,人类活动不能改变自然规律 。   巴勃罗威尔德斯使用了自己不久前研制的时间非线性分析法论证人类对气候的影响。起初,他使用了近150年来的全球气温数据和两个影响温度变化的自然因素:太阳活动和火山喷发,并利用神经元网络算法处理这些数据。然后,巴勃罗?威尔德斯扩展了神经元网络算法,在自然模型中加入了随时间缓慢变化的外部作用,最后获得了外部作用曲线。巴勃罗?威尔德斯最终获得的结果是:100年前的外界作用几乎是零,而到了20世纪外界的影响越来越强,特别是近40年的影响更大;这一结果与人类对气候的影响非常吻合,首先是与温室气体的排放对气候的影响很吻合。从巴勃罗?威尔德斯的结论可以得出两个观点:第一,利用一种即使非常复杂的自然现象,也不可能描述气温曲线,必须加入外界的作用;第二,这种外界作用与人类工业发展的速度相吻合,也就是说人类活动对气候影响的确存在。巴勃罗?威尔德斯认为,这个结果不是理论计算模型的假象,而是从数据中得出的必然结果。为此,他使用了各种数据处理方法和不同的算法进行验证。结果发现,在所有的情况中,不断增长的人类活动对气候的影响是存在的。有关专家指出,该理论方法不仅独立证实了人类活动对气候的影响,还能够使人们对气候的变化有进一步认识 。   巴勃罗?威尔德斯的论证并不是无懈可击的。首先,他并不能保证没有遗漏任何一种自然因素,例如潮汐作用。其次,外界作用与人类工业发展的速度相吻合,并未排除外界作用是其他因素造成的。目前增温的不仅仅是地球,火星也在急剧增暖。2007年4月5日出刊的英国《自然》杂志报道称,火星也有全球变暖的现象,且速度快地球四倍。这显然与人类活动无关 。   人类对全球气候的影响是毋庸置疑的。城市的热岛效应,大气中温室气体的人为增加,热带雨林的人为砍伐,土地沙漠化的人为加剧,大气和海洋的人为污染等等。但是,人类不能控制气候,至少到目前为止,旱涝灾害、飓风灾害、沙漠化灾害、海啸灾害等等,人类无法抗拒。制止全球变暖,控制海平面上升,人类还找不到一种可行的方法。   美国加里佛尼亚大学地质系科研人员在最新一期的美国《科学》杂志上发表论文指出,他们分析了保存在南极冰川中的气泡后发现,大约在3亿年前的古生代晚期,是地球上冰川气候正在向温室气候的过度时期,在这一时期内,地球大气中二氧化碳的含量从250ppm(ppm表示每百万个空气分子中二氧化碳分子的数量)逐渐增加到1000ppm,再到3000ppm,几乎增加了11倍,同时,随着气温的逐渐升高,地球植物也变得越来越具有抗旱特性。通过对该图的分析发现,在古生代晚期时代的千百万年里,就曾发生过二氧化碳引起的全球性温室效应,而且这一现象不仅仅在人类出现之前发生过,甚至在哺乳动物之前就曾发生。研究人员还指出,今天,大气中二氧化碳的含量为360ppm,是近50万年里最高的时期。今后,如果人类将地球上所有的矿物资源耗尽,大气中二氧化碳的含量将增加到3亿年前古生代晚期时2000ppm的水平 。   由以上数字可见,人类活动对全球气候的影响仍然低于自然界本身的调控能力,人类不能改变自然规律 。   Pirazzoli(1987)认为,如果从潮位资料中扣除地壳运动的影响,那么1950年以来北大西洋的平均海面几乎是稳定的,而且从上世纪末以来的上升量也仅仅是几厘米(小于6厘米)。他用一个图示显示了二氧化碳浓度变化、气温变化、海面变化之间可能存在的非同步性。按Pirazzoli的说法,最近几十年里,大气中的二氧化碳和其他所谓温室效应气体的增加与海面之间并无显著的相关性。从18000年前到公元1850年,大气二氧化碳浓度从200ppm增加到 265ppm,到1950年又增加到310ppm,到1985年又增加到345ppm;全球温度变化,从18000年前到公元1850年,全球温度增加5-8度,到1950年又增加0.5-1度,到1985年没有增加;全球海平面变化从18000年前到公元1850年增加100米,到1950年又增加0.1米,到1985年没有增加 。   威尔森(H. Wilson)和汉森(J. Hansen)等应用全球大量气象站观测资料,将1880-1993年逐年气温对1951-1980年的平均气温求矩平值。计算结果为,全球平均气温从1880-1940这60年中增加了0.5℃,1940-1965年降低了0.2℃,然后从1965-1993年又增加了0.5℃。北半球的气温变化与全球形势大致相似,升降幅度略有不同。从1880-1940年平均气温增暖0.7℃,此后30年降温0.2℃,从1970-1993年又增暖0.6℃ 。温室效应宣传者删掉了30年降温的历史事实。   由自然因素引起的大气中温室气体浓度变化的范围为280-3000ppm。问题是,很少有人知道气候的历史。没有历史知识的人最容易上当受骗,现在,气候危机的渲染掩盖了被战争屠杀民族的悲惨呼声,英国首相布莱尔转移世界舆论的技巧真够绝,大多数人被蒙骗了,包括最近英国被洪水袭击的居民:气候外交仅仅是布莱尔的策略,他根本没有认真对待气候问题 。   人类的存在,动物的存在,就是将植物通过光合作用生成的碳水化合物和氧气再次转化为二氧化碳和有机肥料,成为生物界物质循环中的一个重要链条。由于人类的能动作用和过度需求,这一链条畸形发展,破坏了生态平衡,使大气中二氧化碳和甲烷浓度剧增。人类要把相同的二氧化碳和甲烷从大气中排出,将耗费数量级大致相等的能量。能量从何而来?   许多环保主义者在抨击全球变暖的罪魁祸首时,经常会想到靠汽油行驶的汽车。然而,在一些科学家看来,还有比汽车对环境造成更大破坏的事物,它们就是牛和羊。科学家已经通过研究发现,甲烷在全球气候变化中扮演着重要角色,它的温室效应远远大于二氧化碳,其加速全球变暖的威力是二氧化碳的20倍。而目前,英国大气层中约有四分之一的甲烷都是由牛羊等牲畜排放的。据估计,英国约有1000万头牛,每头牛每天排放的甲烷约为100至200升。这些甲烷从温室效应上来说,相当于4000克二氧化碳,而一辆越野车一天行驶53公里所排放的二氧化碳也只有3419克。根据联合国粮农组织的预计,到2030年,全世界牛羊等牲畜的数量还将增加60%。因此由这些牲畜排放的大量甲烷,也日益引起人们的担忧 。   化石燃料和可再生能源,大部分是太阳能的转化形式。减缓气候变暖的唯一希望是人类对可再生能源的充分利用,以目前的科学技术,制止全球变暖是不可能的。即使到了科技充分发展的时代,如果自然力量使全球变冷或变暖,人类也无法制止,就像人类无法制止太阳的自然演化一样。与其寄希望于人类制止海平面上升,不如将人类居住地远离沿海地区 。   像历史上人类用石头人头雕像制止海平面上升一样,遏制全球变暖是一项耗力甚多收效甚少的计划,向大自然开战,人类至今没有成功的先例。与其抗争自然,不如适应自然。当地球不再适于人类居住,除了一走了之,别无选择。制止地球环境变坏,就像使其他行星环境变好一样,远非人力所及。地球历史上发生过5次生物大灭绝,它们与人类活动毫不相关,原因在于自然条件发生了重大变化,人类也会面临同样的变化。当然,减少人为破坏和恢复生态的自然平衡是延续人类生存时间的唯一途径 。   假若有谁坚持认为人类能控制气候,就请他从制止沙漠化、消除旱涝和平息飓风做起。飓风在西太平洋称为台风,在印度洋称为热带气旋,它能把自身的气流推进到海拔至少1.5万米的高空。1979年的太平洋蒂普台风是有史以来最大的一场台风,它带动足有8级的大风在半径超过1000公里的广大地区肆虐。即便是一场寻常强度的飓风,也挟带着相当于约1.5万亿瓦电力的能量,差不多是全世界总发电能力的一半 。即使有相应的有效手段,全世界总发电能力只能平息两场寻常强度的飓风。控制气候的能源从何而来?   人类排放的二氧化碳仅仅是全球变暖的导火索,全球变暖这个火药桶的爆炸仍然是基于其自然原因:寒带暖化导致冻土融化,保存在冻土中的甲烷大量释放到大气;海洋变暖导致海洋中水、二氧化碳和可燃冰(固体甲烷)排向大气;这些活动都会增加大气中的温室气体,人类无法制止这种自然排放 。此外,山地冰川和两极冰盖融化,使冰面反射太阳光的作用消失,加快两极变暖。一旦全球变暖的导火索被点燃,全球变暖将按照自然的规律变化,人类已经无力控制。   一份英国周刊称,西西伯利亚大面积的冻土正出现史无前例的解冻,将加速全球变暖的进程。最近,从俄罗斯这一地区考察归来的科学家称,这块全球最大的冰冻泥炭沼正在逐渐融化变成一个个的浅湖。这是它自11000年前形成以来的首次解冻。这块地区总面积100万平方公里,相当于法国和德国面积的总和。随着它的解冻,将会有上亿吨甲烷气体(温室气体的一种)被释放到大气中。这一研究是由牛津大学的朱迪斯马昆德和俄罗斯托姆斯克大学的植物学家谢尔盖克尔伯丁共同完成的。克尔伯丁在研究报告写道:生态滑坡是不可逆转的。而这种现象无疑是与气候变暖相关。他还补充道,整个西西伯利亚的副极地地区都已经开始解冻。而这一切都是在近三四年时间内发生的。这一发现使气候学家非常担忧。他们警告说未来的全球气温预测很可能会就此改变。东安格利亚大学气候研究部的资深科学家戴维崴勒告诉记者:这些自然系统一旦开始变乱,就无法停止。而我们也很可能会因此而面临灭顶之灾。到那个时候就没有退路了。他还说:这个问题很严重。永久冻结带一旦解冻就无法再恢复。人类活动在这种变化中起着关键作用,而冻土解冻对气温上升的影响远比人类活动释放出来的温室气体的影响要大 。   科学研究的目的是发现自然规律,承认自然规律,按照自然规律办事。人不是神,人的能力不是万能的,适应自然变化才能有效地保护人类自己。在联合国讨论气候变化的关键时刻,科学工作者有责任阐明全球气候发展的自然规律。   丢掉人为制止全球变暖和遏制海平面上升的幻想,发现全球变暖的自然规律,研究气候进一步恶化的人为影响,保护环境应该从消除人类对气候的负面影响和承认气候的自然发展规律开始。人类可以引爆火药桶,但是,人类不能引爆石头。全球变暖,关键在于自然有使全球变暖的内在原因,人为引发是次要因素。    参考文献    1.张忠霞。科学家称今后十年天气会更加炎热。2007年08月10日 16时22分 来源:新华网 http://tech.tom.com/2007-08-10/06NL/30173584.html    2.杨冬红, 杨学祥. 又是月亮惹的祸:重演1988年旱、涝、震灾害成事实. 光明网 - 光明观察 - 学术观点. 2007-7-22 show.aspx?id=5285    3.杨学祥. 科学与宗教:从2050年上海被淹到2060年世界末日. 2007-6-18光明网 - 光明观察 - 学术观点. show.aspx?id=4756    4.杨学祥. 牛顿的末世预言。新知客。2007,(8):113.    5.杨冬红,杨学祥,刘财。2004年12月26日印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。2006,21(3):1023-1027    6.张丽颖。《地球物理学研究通讯》:美科学家利用数学评价新的气候变化。来源:教育部科技发展中心。发布时间:2007-8-10 9:30:54 http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2007810102546819186650.html?id=186650    7.董映璧。德国科学家证实人类活动影响气温 http://www.sina.com.cn 2007年08月10日 09:46 科技日报 http://tech.sina.com.cn/d/2007-08-10/09461668459.shtml    8.杨学祥. 给全球变暖说泼点冷水. 2006-8-30光明网 - 光明观察 学术观点. show.aspx?id=402    9.杨学祥。全球变暖还是变冷。科技潮,2006,(9):20-22 http://www.bestinfo.net.cn/wcm/bjkw/ztrd/ztrd_wz.jsp?art_id=39833mag_id=153year=2006issue=9    10.杨冬红,杨学祥. 云团朦胧带:水蒸气双重身份的最新证据(2). 2007-4-26光明网论文发表交流中心. http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=12977    11.杨冬红,杨学祥. 雨量增加有人为痕迹存在:自然规律不能人为改变. 2007-7-26光明网 - 光明观察 - 随笔杂谈 show.aspx?id=5393    12.宗和。火星变暖速度比地球快四倍。2007年04月06日 11:17 金羊网-新快报 http://tech.sina.com.cn/d/2007-04-06/11171452704.shtml    13.董映璧。地球3亿年前曾发生过大规模温室效应。2007年01月18日 11:15 科技日报 http://tech.sina.com.cn/d/2007-01-18/11151341775.shtml    14.杨学祥,杨冬红. 自然辩证法:关注大自然的自我调节能力. 2007-1-24光明网论文发表交流中心。 http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=11943    15.杨学祥. 大气层中二氧化碳含量的反复升降和气温的剧烈变化. 2007-1-9光明网论文发表交流中心。 http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=11794    16.Pirazzoli, P. 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地球科学原理之36 二氧化碳与温室效应和冰川的形成
rock6783 2009-5-16 20:10
广东海洋大学 廖永岩 (电子信箱: rock6783@126.com ) 随着全球变化的深入研究,学术界认识到二氧化碳温室效应对全球气候影响的重要性。二氧化碳等温室气体浓度上升,温室效应增强,大气温度升高,引起冰川消融;二氧化碳等温室气体浓度降低,温室效应减弱,大气温度降低,当两极及高山上的温度降至冰点以下时,造成冰川的形成 ( Kirschvink, 1992; Hoffman, 1998 ) 。 一般认为,大气中的二氧化碳,主要是通过地球排气作用而产生 ( Ozima and Podosek, 1983; Berner, et. al., 1983 ) 。所以,地球上的二氧化碳是随着时间的推移,在不断增加。 23.5 亿年前,大气几乎全由 CO 2 和 N 2 组成,其它组分只属微量 ( Krupp, et. al., 1994 ) ; 22~27.5 亿年间古大气 CO 2 含量约为今天的 100 倍 ( Rye, et. al., 1995 ) 。 但是,从太古宙至今,二氧化碳浓度不仅没有增加,反而在逐渐减少,最后导致了冰川的形成 ( Kirschvink, 1992; Hoffman, 1998; Berner , et. al., 1983; Donnadieu, et. al., 2004 ) 。 那么,是什么原因使二氧化碳的浓度降低的呢? 我们知道,引起二氧化碳减少的原因,主要有两个:一个原因如下式所示, 这说明,是植物的光合作用,将二氧化碳转化为有机物(或矿物有机物),并放出氧气 ( 曹宗巽和吴相钰, 1979 ) 。 虽然地球上的活有机物量有限,但地球上的干酪根量达 1.5 10 7 Gt 算 ( Falkowski, et. al., 2000 ) 。根据已有(地球科学原理之 30 有机碳沉积对地球的作用: http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=228181 )的计算,形成 1.5 10 7 Gt 干酪根,实际消耗的有机物为 2.85 10 7 Gt 。这说明,植物的光合作用的确能造成二氧化碳浓度的一定下降。 另一个原因是二氧化碳形成碳酸盐岩而沉淀。 当最早的绿色植物于 35 亿年前出现时,地壳才有碳酸盐岩沉淀 (张昀, 1998 ) 。至今,已有 6.5 10 7 Gt 碳酸盐岩沉积 ( Schlesinger, 1997 ) 。 这说明碳酸盐岩沉淀是随着绿色植物光合作用而开始的,是由于光合作用直接或间接引起的沉淀:地球刚形成时的表面,由于大量的二氧化碳,及其它酸性物质的存在, pH 很低,这种环境是不可能有碳酸盐岩沉淀的;光合作用,吸收大量的二氧化碳,使 pH 升高。在一定 pH 值下,若海洋中二氧化碳达饱和,进行强烈的光合作用时,使下式反应向右进行, 从而产生白色的 CaCO 3 沉淀。 从以上看出,二氧化碳的变化,主要由绿色植物的光合作用直接或间接引起:植物的大量繁殖,由于光合作用大量消耗二氧化碳,直接造成二氧化碳浓度的降低;同时,由于光合作用,使 pH 升高,造成大量二氧化碳以碳酸盐岩的形式沉淀,间接引起二氧化碳浓度的降低。 二氧化碳的光合作用补偿点为 0.005~0.01%( 不同的植物,补偿点有区别,现大气的二氧化碳浓度为 0.035%) ( Berner , et. al., 1983 ) 。也就是说,只有当大气二氧化碳的浓度低于 0.005~0.01% 时,绿色植物才不会再吸收大气中的二氧化碳进行光合作用。若大量的绿色植物进行光合作用,在光合作用的直接和间接作用下,经过漫长的时间,大气中的二氧化碳逐渐降低,最后直接逼近 0.005~0.01% 或低于 0.005~0.01% 时,二氧化碳的温室效应已相当低了。一旦二氧化碳的温室效应相当低,大气的温度就会不断下降。当两极的温度降至 0 ℃ 以下时,就造成冰川的形成。 从以上分析可见,由于植物的光合作用,从两个方面强烈影响二氧化碳等温室气体浓度。当某一个时间,地球上有大量植物强烈进行光合作用时,地球上的二氧化碳就有可能急剧下降,就有可能形成冰川。那么,地球上的每一次冰川是怎么形成的?各又是哪些植物在起作用?且听下回分解。 未完,待续。 下回预告 : 地球科学原理之 37 新元古宙以前冰川期的形成 参考文献: 曹宗巽,吴相钰 . 植物生理学,北京:高等教育出版社 .1979. 31-125 张昀 . 生物进化 . 北京:北京大学出版社 , 1998, 41-99 Berner R A , et al. The carbonate - silicate geochemical cycle and its effect on atmospheric CO2 over the past 100 million years. American Jour Science, 1983, 283: 641-683 Donnadieu Y, Goddris Y, Ramstein G, Ndlec A , Meert J. A 'snowball Earth' climate triggered by continental break-up through changes in runoff. Nature, 2004, 428: 303 - 306 Falkowski P et al. The global carbon cycle: A test of our knowledge of earth as a system. Science, 2000, 290: 291-296Hoffman P F. The break-up of Rocinia, birth of Gondwana, true polar wander and the snowball Earth . Journal of African Earth Science, 1998, 28: 17-33 Kirschvink J L. Late Proterozoic low-altitude global glaceation: the snowball Earth .Schopf J W, Klein C. The Proterozoic Biosphere . London : Cambridge University Press, 1992, 51-52 Krupp R, et al. The Early Precambrian atmosphere and hydrosphere; Thermodynamic constraints from mineral deposits. Econ Geol, 1994, 98: 1581-1598 Ozima M, Podosek F A. Noble gas geochemistry. Cambridge : Cambridge University Press. 1983. 1-36 Schlesinger W. H. Biogeochemistry(2nd edition).Academic Press,1997 (注: 本地球科学原理系列,是根据廖永岩著,海洋出版社( 2007 年 5 月)出版的《地球科学原理》一书改编而来,转载者请署明出处,请不要用于商业用途 )
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地球科学原理之36 二氧化碳与温室效应和冰川的形成
rock6783 2009-5-16 20:02
广东海洋大学 廖永岩 (电子信箱: rock6783@126.com ) 随着全球变化的深入研究,学术界认识到二氧化碳温室效应对全球气候影响的重要性。二氧化碳等温室气体浓度上升,温室效应增强,大气温度升高,引起冰川消融;二氧化碳等温室气体浓度降低,温室效应减弱,大气温度降低,当两极及高山上的温度降至冰点以下时,造成冰川的形成 ( Kirschvink, 1992; Hoffman, 1998 ) 。 一般认为,大气中的二氧化碳,主要是通过地球排气作用而产生 ( Ozima and Podosek, 1983; Berner, et. al., 1983 ) 。所以,地球上的二氧化碳是随着时间的推移,在不断增加。 23.5 亿年前,大气几乎全由 CO 2 和 N 2 组成,其它组分只属微量 ( Krupp, et. al., 1994 ) ; 22~27.5 亿年间古大气 CO 2 含量约为今天的 100 倍 ( Rye, et. al., 1995 ) 。 但是,从太古宙至今,二氧化碳浓度不仅没有增加,反而在逐渐减少,最后导致了冰川的形成 ( Kirschvink, 1992; Hoffman, 1998; Berner , et. al., 1983; Donnadieu, et. al., 2004 ) 。 那么,是什么原因使二氧化碳的浓度降低的呢? 我们知道,引起二氧化碳减少的原因,主要有两个:一个原因如下式所示, 光合作用 CO 2 +H 2 O ( CH 2 O ) +O 2 呼吸作用 这说明,是植物的光合作用,将二氧化碳转化为有机物(或矿物有机物),并放出氧气 ( 曹宗巽和吴相钰, 1979 ) 。 虽然地球上的活有机物量有限,但地球上的干酪根量达 1.5 10 7 Gt 算 ( Falkowski, et. al., 2000 ) 。根据已有(地球科学原理之 30 有机碳沉积对地球的作用: http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=228181 )的计算,形成 1.5 10 7 Gt 干酪根,实际消耗的有机物为 2.85 10 7 Gt 。这说明,植物的光合作用的确能造成二氧化碳浓度的一定下降。 另一个原因是二氧化碳形成碳酸盐岩而沉淀。 当最早的绿色植物于 35 亿年前出现时,地壳才有碳酸盐岩沉淀 (张均, 1998 ) 。至今,已有 6.5 10 7 Gt 碳酸盐岩沉积 ( Schlesinger, 1997 ) 。 这说明碳酸盐岩沉淀是随着绿色植物光合作用而开始的,是由于光合作用直接或间接引起的沉淀:地球刚形成时的表面,由于大量的二氧化碳,及其它酸性物质的存在, pH 很低,这种环境是不可能有碳酸盐岩沉淀的;光合作用,吸收大量的二氧化碳,使 pH 升高。在一定 pH 值下,若海洋中二氧化碳达饱和,进行强烈的光合作用时,使下式反应向右进行, Ca (或 Mg ) (HCO 3 ) 2 Ca (或 Mg ) CO 3 +H 2 O+CO 2 从而产生白色的 CaCO 3 沉淀。 从以上看出,二氧化碳的变化,主要由绿色植物的光合作用直接或间接引起:植物的大量繁殖,由于光合作用大量消耗二氧化碳,直接造成二氧化碳浓度的降低;同时,由于光合作用,使 pH 升高,造成大量二氧化碳以碳酸盐岩的形式沉淀,间接引起二氧化碳浓度的降低。 二氧化碳的光合作用补偿点为 0.005~0.01%( 不同的植物,补偿点有区别,现大气的二氧化碳浓度为 0.035%) ( Berner , et. al., 1983 ) 。也就是说,只有当大气二氧化碳的浓度低于 0.005~0.01% 时,绿色植物才不会再吸收大气中的二氧化碳进行光合作用。若大量的绿色植物进行光合作用,在光合作用的直接和间接作用下,经过漫长的时间,大气中的二氧化碳逐渐降低,最后直接逼近 0.005~0.01% 或低于 0.005~0.01% 时,二氧化碳的温室效应已相当低了。一旦二氧化碳的温室效应相当低,大气的温度就会不断下降。当两极的温度降至 0 ℃ 以下时,就造成冰川的形成。 从以上分析可见,由于植物的光合作用,从两个方面强烈影响二氧化碳等温室气体浓度。当某一个时间,地球上有大量植物强烈进行光合作用时,地球上的二氧化碳就有可能急剧下降,就有可能形成冰川。那么,地球上的每一次冰川是怎么形成的?各又是哪些植物在起作用?且听下回分解。 未完,待续。 下回预告 : 地球科学原理之 37 新元古宙以前冰川期的形成 参考文献: 曹宗巽,吴相钰 . 植物生理学,北京:高等教育出版社 .1979. 31-125 张均 . 生物进化 . 北京:北京大学出版社 , 1998, 41-99 Berner R A , et al. The carbonate - silicate geochemical cycle and its effect on atmospheric CO2 over the past 100 million years. American Jour Science, 1983, 283: 641-683 Donnadieu Y, Goddris Y, Ramstein G, Ndlec A , Meert J. A 'snowball Earth' climate triggered by continental break-up through changes in runoff. Nature, 2004, 428: 303 - 306 Falkowski P et al. The global carbon cycle: A test of our knowledge of earth as a system. Science, 2000, 290: 291-296Hoffman P F. The break-up of Rocinia, birth of Gondwana, true polar wander and the snowball Earth . Journal of African Earth Science, 1998, 28: 17-33 Kirschvink J L. Late Proterozoic low-altitude global glaceation: the snowball Earth .Schopf J W, Klein C. The Proterozoic Biosphere . London : Cambridge University Press, 1992, 51-52 Krupp R, et al. The Early Precambrian atmosphere and hydrosphere; Thermodynamic constraints from mineral deposits. Econ Geol, 1994, 98: 1581-1598 Ozima M, Podosek F A. Noble gas geochemistry. Cambridge : Cambridge University Press. 1983. 1-36 Schlesinger W. H. Biogeochemistry(2nd edition).Academic Press,1997 (注: 本地球科学原理系列,是根据廖永岩著,海洋出版社( 2007 年 5 月)出版的《地球科学原理》一书改编而来,转载者请署明出处,请不要用于商业用途 )
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破坏地球 vs 创造就业
bllim 2009-3-12 16:18
自从工业革命后,人类不断把地底的化石能源,包括石油、煤、和天然气燃烧,结果排放了大量二氧化碳到大气层,造成温室效应。现时空气中的二氧化碳占仟分之 0.387 (co2now.org) ,而工业革命前的 800 年,二氧化碳含量很稳定地保持在仟分之 0.28 左右。由此可见,人类使用的化石能源是导致温室效应的主因。根据美国 CCSP (Climate Change Science Program) 的研究,若人类继续如此生活模式,空气中的二氧化碳含量会于 2050 及 2090 年达到仟分之 0.5 及 0.7 ,而最坏情况,地球表面温度在二十一世纪末会比现在高摄氏 4 至 6 度 (IPCC report) ,造成热浪、旱灾、冰极溶化、海水上升,洪涝、粮食减产、饥荒及大量物种灭绝。 为了减缓二氧化碳排放,全球 183 个国家签署了京都协议书。已发展国家,包括日本和欧盟,承诺在 2012 年时温室气体的排放量会比 1990 年时减少 5.2% 。京都协议书并没有限定发展中国家减排,相反,建立了一个 Clean Development Mechanism(CDM) 机制去提供资金协助发展中国家减排。举一个例子,例如德国一家工厂要达到国家规定的减排目标,如每年十万吨二氧化碳,但因为此工厂的生产技术己经达到非常高的能源效益,要减排十万吨二氧化碳要化费大量资金 ( 假设每年要五百万欧元的成本 ) 。这家工厂可以选择自己不减排,而是在 European Climate Exchange (ECX) 每年买入十万吨已认证的二氧化碳减排额 (Certified Emission Reductions, CER) ,简称碳信用额 (Carbon Credit) ,交回国家有关机构以证明完成了法定的减排责任。金融海啸后每吨二氧化碳 CER 的市场价格从二十五欧元跌到十五欧元左右,故此工厂每年只要花一百五十万欧元,比自己减排支出少。这些钱去了那裹?去了中国、印度等发展中国家!例如一个在中国每年排出大量温室气体而生产技术较落后的旧煤矿,它可以以较低成本,如一次过投入三仟万人民币,可以在以后十年每年减排二氧化碳十万吨,再把减排额在 ECX 出售。这样透过 CDM ,可以把资金的减排效益最佳化。 2007 年碳市场的交易量达到六百四十亿美元,假若奥巴马遵守承诺,美国重新加入 UNPCCC , 2012 年碳市场的交易量估计会达到四仟亿美元。 中国是 CER 主要的提供国,约占全球 40% 。中国亦在 2008 年 9 月在天津设立了首家碳减排交易所。中国因为人口众多,现在已经是全球排放量最多的国家。政府亦明白到,要「大国崛起」,除了有丰厚的外汇储备,还要负上大国的责任,才能得到国际社会的尊重 。 因此,中国的 CDM 项目,直接由发改委管理 (cdm.ccchina.gov.cn) ,以提高执行的力度。上文提到的 CDM 机制,有两个关键词 : Certified 及 Credit 。问题是,外国 CER 买家怎知道万里之外的煤矿或工厂是否存在,或有否虚报减排前后的排放量?因此要有公正的专业认证机构,从立项,申请,进行,到项目完成验收 (Certified) ,及每年的碳审计 (Carbon Audit) 等,作出监察。现在的认证机构,都是外国公司, 原因是 懂技术和有诚信的 碳交易管理人才匮乏。 CDM 项目范围很广泛,包括运输、能源、建筑、农林业、化工、工业等等,需要有各行业技术知识的人材。香港是否可以作出贡献 ? 这是否香港另一条提供专业管理服务的出路?香港政府应该认真与国家发改委探讨这可能性。香港有科学园,有生产力促进局,有八间大学,刚公布的财政预算又大幅增加研究生学额,人材不成问题。此举可促进就业机会,提升香港专业管理服务水平,促进环保又可参与国家建设,一举数得。只是行动要积极,否则机会一迅即逝!
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地球水循环是遏制温室效应不使地球过快升温的最大功臣
famingkuang 2009-2-26 14:12
工业化革命以来,人类向大气中排放的温室气体越来越多,人们看到了全球气候变暖。 地球作为一个有自我净化能力的特大生命体,它又有什么对策来应对全球气候变暖这个严重的问题呢?它是否已经做了工作只是不为人类所注意呢? 答案是肯定的,这几天在研究地球水循环中我终于找到了地球应对全球变暖的自然法门 ----- 地球水循环。 那就是地球采用水的蒸发量来平衡全球气温在一个相对平衡的范围内,气温升高蒸发量增大,气温降低蒸发量减小,地球就是靠这个来有效调节全球气温在一个相对稳定的范围内的。 1KG 水在常温上汽化成水蒸汽需要吸收大约 2400KJ 能量,如果它升到了 10000 米 高空后不再上升了,那么它用了 10000J 的能量来克服了地球的引力了,剩下的 2390KJ 能量到哪去了呢? 原来水蒸汽上升到高空后重新凝结成小水滴,那 2390KJ 的能量就在高空释放出来了,又由于高空的空气十分的稀薄,留不住这些能量,于是这些能量就散失到宇宙中去了。 地球上由于有一层厚厚的大气层,地面上的热量在辐射向太空的时候容易被温室气体所反射和吸收,也就是温室效应。但地球的水循环却能利用水的汽化能这个桥梁将地表的热量直接带出稠密的大气层之外,在较为稀薄的大气环境中将能量释放出去进入太空,这样就有效的降低了温室气体所带来的全球气候变暖的危害。如果没有地球水循环这一机能,温室气体的危害对地球气候的影响将是难以想象的吧? 本人不是专业人士,以上是本人的个人观点,并且是独立原创,正确与否权当抛砖引玉。
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[小红猪]吃袋鼠,救地球?
eloa 2009-2-2 10:43
小红猪小分队 发表于 2009-01-29 7:05 原文 ,译者, 山寨盲流 。 一头名叫Metana的牛是阿根廷农业技术研究所一项实验的主角,旨在减少牛肠胃排放的甲烷。甲烷促进了引发全球变暖的温室效应(图片:Redux / Eyevine)(译者:既然是甲烷研究的牛就应该有个甲烷的名字,就叫萌萌吧。) 牛,绵羊和山羊表面上只是人类的盘中餐,可暗地里却在影响气候。它们在绵延起伏的牧场悠闲地游荡,一边咀嚼着反刍的食物,浑然不知自己的饱嗝(还有一小部分排放来自放屁)正在使地球变暖,不要说汽车飞机,有可能连发电厂都不如它们的危害大。 比如说新西兰,那里的3420万头绵羊,970万头牛,140万头鹿和15.5只山羊,以甲烷和氮氧化物的形式排放了该国48%的温室气体。全世界牲畜排气占到温室气体排放总量的18%比所有交通工具排放的总和还多。反刍动物排放的气体中甲烷占大头,而一吨甲烷能够产生的温室效应相当于等量二氧化碳的25倍。 -我是老牛拉车也不环保的分割线- 畜牧业的温室气体排放比所有交通工具排放的总和还多 - 预计到2050年,日益增长的人口和人们的收入将使全球肉类和奶类需求翻番,肉类需求将从2.29亿吨增加到4.65亿吨,奶类将从5.8亿吨增加到10.43亿吨。于是畜牧业温室气体排放也将翻番,使得其他领域的减排成效相形见绌。除了我们大家都改吃素以外,还有什么办法减少畜牧业温室气体排放? 在饲养环境友好型牲畜方面有人提出了一些设想。研究者们正在新西兰试验改良牲畜的饲料,食物添加剂,还有疫苗和药物治疗,以及试养甲烷排放较少的物种。有个澳大利亚小组甚至建议我们放弃牛羊肉,改吃袋鼠它们不排放甲烷。 气候的关切并不是这类研究唯一的动机。反刍动物新陈代谢产生能量的8%用于制造甲烷。如果牲畜不产生甲烷,节约下来的能量就可能转化成肉。 那么反刍动物怎么会排放这么多甲烷的呢?这一切都在胃里发生。羊和牛都有一个前胃,又叫瘤胃,微生物在这里消化植物,产生氢气,二氧化碳和脂肪酸。脂肪酸是动物生长所需能量的有效来源,但是氢气和二氧化碳却不是。于是一类叫做产甲烷菌(methanogens)的微生物就有了用武之地:它们与动物共同进化而来,能够消耗二氧化碳和氢气,产生甲烷。自己则获得家园和食物来源作为回报。 这种舒适的关系现在已经成了显微镜下的猎杀目标。六月,新西兰一个致力于减少畜牧业温室气体排放,名为牧歌温室气体研究组织的科研团体宣称,他们解码了反刍甲烷短杆菌(Methanobrevibacter ruminantium)的基因序列,这是羊和牛胃中大约20种左右的产甲烷微生物之一。该组织基因测序项目主持人,新西兰AgResearch机构的微生物学家Graeme Attwood说,他们希望能够找到所有产甲烷菌基因上的共同点。这种产甲烷菌特有的基因或许可以提供一条路径,在不伤害反刍动物体内数百种有益菌的前提下,让产甲烷菌失效。研究者们考虑原来由产甲烷菌消化的氢气和二氧化碳可以改由其他微生物消耗,例如在有袋类动物和少数反刍动物肠内占统治地位的产乙酸菌(acetogens),它们还能产生营养乙酸盐,使动物更加健康。 出路 Attwood和同事在分析这些基因时,发现了一种酶的配方,他们相信这种酶能够打开产甲烷菌细胞壁特有的化学键。这种酶起源于很早以前感染产甲烷菌的一种病毒,在进化过程中并入了产甲烷菌的基因组。Attwood的小组制造出了这种酶,并用它在试管中杀死了产甲烷菌。这非常鼓舞人心,Attwood说。Attwood和同事计划在接下来的六个月内,用这种酶在活体动物上进行实验。 这一基因组序列还可以用来识别反刍甲烷短杆菌外表面附着的蛋白质这种蛋白质很容易被免疫系统发现,很适合用来制造疫苗。给牲畜接种抗反刍甲烷短杆菌的疫苗有许多好处,最重要的是制造成本低,而且一年里可以在牧场多次接种。 这已经不是抗产甲烷菌疫苗的第一次尝试了。四年前,澳大利亚科学家曾研制出一种抗产甲烷菌的疫苗,注射疫苗的绵羊比未注射的少产生了8%的甲烷。但新西兰AgResearch的产甲烷菌疫苗项目负责人Bryce Buddle说那种疫苗在新西兰产的绵羊身上不起作用。他认为这可能是因为新西兰和澳大利亚两地绵羊体内产甲烷菌的菌株不同。 不过这多少可以证明疫苗是有用的。Buddle正在试验的一种疫苗,是由反刍甲烷短杆菌表面和细胞内的蛋白质混合而成的。早期实验显示这种疫苗触发的抗体能够降低甲烷的产生,尽管其反应机理还不清楚。他希望在三年内能够在活体动物身上试验这种疫苗。而最终目标是让使用疫苗的牛和羊减排甲烷20%至30%。 对于不用放牧的圈养牲畜,则有望通过改变饲料配方的方法更多减排甲烷。加拿大马尼托巴大学Winnipeg分校的Ermias Kebreab发现喂草的牛通常比喂草和玉米混合饲料的牛多制造20%的甲烷。Kebreab说如果在饲料中添加椰子油和葵花籽油之类的不饱和脂肪,也能达到最多减排20%的甲烷。不饱和脂肪相当于牲畜肠胃里的氢接收器在产甲烷菌消化氢之前将其吸收掉并产生氢化脂肪供牲畜储存或转化为能量。例如,葵花籽油能减少以玉米为主要饲料的牛的甲烷排放达到21%。Kebreab说这种手段的局限在于饲料里添加的油脂不能超过总量的5%,否则牲畜就不肯吃了。 苜蓿之类的豆科植物也有助于降低牲畜排气中甲烷的比例。英国Aberystwyth大学的动物学家Jamie Newbold指出这可能是由于苜蓿中富含单宁酸。单宁酸就是赋予红酒颜色的物质,被认为能够减缓产甲烷菌的生长,从而抑制甲烷的产生。 -我是汉方本草的分割线- 苜蓿之类的豆科植物有助于降低牲畜排气中甲烷的比例 - 今年早些时候,Newbold声称一种叫做蒜素的大蒜提取物,能够神奇地减少25%到50%的甲烷排放。虽然有可能有利于气候,可是还没有人测试蒜素会不会影响牲畜的奶和肉的口味。 澳大利亚布里斯班的第一产业与渔业局一位微生物学家Athol Klieve认为有可能让牛和羊完全不产甲烷。他刚完成一项对东部灰袋鼠和红袋鼠体内微生物的普查,并且识别出袋鼠前胃中三种特有的产乙酸菌。牛和羊体内也有产乙酸菌,所以现在他正在研究,能不能使产乙酸菌压倒产甲烷菌,像在袋鼠体内一样,成为牛羊体内占主导地位的微生物。 然而所有这些研究都还需要很长时间,而在气候变化问题上,我们并没有时间优势。如果牲畜数量按照现在的速度继续增长,那么这些高科技的对策[诸如疫苗和饲料添加剂]将变得无足轻重,Peter Smith如是说,他在英国Aberdeen大学研究气候变化对土壤与农业的冲击。如果人们少吃肉,就可以少养牲畜,也就可以少排甲烷。美国环保署的Tom Wirth认为饲料中添加的化学品可能影响牲畜的消化,而且怀疑消费者愿不愿意吃注射过抗产甲烷菌疫苗的动物的肉。 还有个简单一些的办法。两位澳大利亚生物学家提出一个无需求助复杂的生物科技,却保证立竿见影的主意:减少牛羊存栏数,代之以有袋类动物。袋鼠几乎不产生甲烷(见图表),因为它们胃肠菌群以产乙酸菌为主,而不是产甲烷菌。这种菌把氢气转化为乙酸盐,这是一种牛也可以利用作能量来源的脂肪酸。堪培拉澳大利亚野生生物局的George Wilson和Melanie Edwards曾计算过,如果用袋鼠代替澳大利亚三分之一的牛羊以削减牲畜排放,可以降低全国温室气体排放总量的3%。这并不是个荒谬到家的主意,Wilson说。袋鼠肉已经在[澳大利亚]全国的超市上架了。这可以成为产值2.5亿澳元的大产业。有没有哪位想尝尝袋鼠肉汉堡?
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珍爱地球生命,关注全球变化
moxj 2008-11-4 17:10
(上课图片,请勿转用) 也许今天我们对地球的认识已经有了革命性的突破,那我们人类过去对这个星球的破坏比这种认识是不是有过之而无不及呢?二十世纪的时候已经有很多人对全球问题非常感兴趣了,而且做了不少的工作.然而谈到全球问题会涉及太多学科.也许地球科学是这些问题的一个很好结点.然而即使这样,很多学科的交差当前还是很粗浅.水质量(数量)、空气质量、气温变化、紫外线辐射、生态系统、土地利用、外来物种、动物迁移、人类饮食习惯、社会结构等等这些问题的出现和发展对我们的地球和我们明天的生活会有什么影响.都很值得关注.   遗憾的是我们人类为了各自的利益已经不断结盟发展了众多的组织,而为了地球的明天而协调大家一起努力的机构还很少,并且影响力也远不够.一篇文章要谈这些问题只能算是沧海一粟,在谈论这些问题之前我想我们先应该回顾并了解下《联合国气候变化框架公约》的发展历程及后来由此签定的《京都议定书》: 图片来源 http://news.online.tj.cn/news/international/2007/126/071269294ADCD4E88877H8AE15B3I.html 1992 年5月 22 合国政府间谈判委员会就气候变化问题达成共识《联合国气候变化框架公约》- United Nations Framework Convention on Climate Change ,简称《框架公约》, 1992 年6月4日在巴西里约热内卢举行的联合国环发大会(地球峰会)上通过公约。 《框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放,以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约,是国际社会在全球气候变化问题上进行国际合作的一个基本框架。 1994 年3月 21 日《框架公约》正式生效。截至 2006 年 11 月,公约已有 189 个缔约方。 公约规定每年举行一次缔约方大会。首次缔约方大会于 1995 年3月 28 日在柏林举行。第2至第6次缔约方大会分别在日内瓦、京都、布宜诺斯艾利斯、波恩和海牙举行。 1997 年 12 月 11 第3次缔约方大会在日本京都召开。 149 个国家和地区的代表通过了《京都议定书》。 2000 年 11 月份在海牙召开的第6次缔约方大会期间,美国坚持要大幅度折扣它的减排指标,因而使会议陷入僵局,大会主办者不得不宣布休会,将会议延期到 2001 年7月在波恩继续举行。 2001 年 10 月,第7次缔约方大会在摩洛哥马拉喀什举行。 2002 年 10 月,第8次缔约方大会在印度新德里举行。会议通过的《德里宣言》,强调应对气候变化必须在可持续发展的框架内进行 2003 年 12 ,第9次缔约方大会在意大利米兰举行。这些国家和地区温室气体排放量占世界总量的 60 %。 2004 年 12 月,第 10 次缔约方大会在阿根廷布宜诺斯艾利斯举行。 2005 年 11 月,第 11 次缔约方大会在加拿大蒙特利尔市举行。 2006 年 11 月6日 , 2006 联合国气候变化大会在肯尼亚首都内罗毕开幕,大会期间将举行《联合国气候变化框架公约》第 12 次缔约方大会和《京都议定书》缔约方第2次会议等一系列关于全球气候问题的国际会议。 2006 年联合国气候变化大会的主要议题是 后京都 问题,即 2012 年之后如何进一步降低温室气体的排放。 2007 年联合国巴离岛大会再一次讨论后京都问题。 对比以前的资料. 在恐龙存在的时代,1000年间有一种动物灭绝,20世纪前,大约每四年有一种动物灭绝.近150年间有鸟类80种灭绝.近50年间有兽类40种灭绝.现在每年有4种生物绝迹.    共同关注地球上的生命, 链接下面图片网址更多介绍, 亚洲狮,1908年最后一只离开我们 查看原图 来源: http://www.sn.xinhuanet.com/2005-08/02/xin_2108020209253591096836.jpg 渡渡鸟 ,1799 年灭绝 查看原图 来源: http://cimg.163.com/catchpic/A/AA/AAD420675883FF9AC3C6F587E8A4B154.jpg 恐鸟 :1800 年彻底灭绝 查看原图 来源: http://www.sn.xinhuanet.com/2005-08/02/xin_1208020209251251842130.jpg 台湾云豹, 1972 年灭绝 查看原图 来源: http://cimg.163.com/catchpic/D/DE/DE7318549788367656E565CB7D19FE07.jpg 白狼: 1941 年灭绝 查看原图 来源: http://www.sn.xinhuanet.com/2005-08/02/xin_2308020209253281714038.jpg 阿特拉斯棕熊:于 1870 年灭绝 查看原图 来源: http://cimg.163.com/catchpic/2/2A/2AD9965850311DAF854567B9FC48F020.jpg 中国白臀叶猴 ,1882 年最后一只死在 一个 法国人枪下
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生物技术在解决环境污染和能源危机起着重要作用
cutefay 2008-9-24 19:35
环境污染、以及能源危机影响着中国的发展。每当看到有报道哪里环境污染的时候总会很心痛,当看到报道说什么食品里含有什么有害物质的时候,总会有种痛恨商家的情绪,一想起煤和石油几十年就用完了,心中总有无限的惆怅。 我们生在这样一个时代,是一种无奈。纵然医学再怎么进步,健康出了问题后再去治疗,总是得不偿失的,这就跟我们先把环境破坏了,再昂贵的代价去治理是一样的。 我们吃的很多东西都是不安全的,例如,一种食品,即使它在加工过程中的操作是安全无污染的,那还有可能原料有农药污染,即使没有农药污染,也也有可能在生长的时候就被污染了因为现在很多土地都被污染了,被污染的土地长出来的作物,无论给人还是禽畜吃了,都会污染到动物体,人再吃了受到污染的动物,还是会被污染的,也就是说,如果整个食物链都被污染了,你无论吃什么都不安全。 用什么样的办法才能够解决这些问题,我觉得最终还是要靠生物技术。生物把太阳能给固定下来,世界上废弃的生物质资源如果有一小部分能够有效地利用,就可以给人类提供足够的能源和资源;生物技术应用在工业领域,可以很有效地解决污染问题。医学、食品、农业等领域的变革,也都要靠生物技术。 在过去几十亿年前,原始生命通过光合作用,将大气中浓度很高的二氧化碳固定下来,释放氧气,才让我们的地球从一个红色光芒笼罩的炙热的星球中转变成现在的蓝天白云,以及事宜生命生存的气候条件。原始生命固定的太阳能以碳固体的形式保存下来,经过数十亿年的变革,形成了我们今天的煤和石油。然而,今天煤和石油的大量开采和利用,把数十亿年前生命固定的生物质资源一下子利用了,生命固定的二氧化碳被大量排放出来,温室效应越来越严重。 然而,以DNA双螺旋结构的发现为标志的现代生物技术还远远不成熟,虽然现在生物技术是飞速发展,但离能够实现人类的梦想还很遥远,还需要生物技术科研工作者前仆后继很多年的努力。我想,可能数十年之后,生物技术才真正能够给人类带来变革。都说21世纪是生物的世纪,我想,生物技术发挥价值的时候不是在21世纪初,而在21世纪末。那个时候,我们已经不在人世了,没有办法亲眼看到生物技术给人类带来的奇迹。
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新书介绍:全球变暖——毫无来由的恐慌(转载)
杨学祥 2008-8-8 04:11
全球变暖毫无来由的恐慌(选载)  科学界挑战全球变暖理论的不乏其人。其中影响最大的学者之一是麻省理工学院的讲座教授、气候专家林森。去年他在《华尔街日报》发表了两篇颇有影响的文章,声称科学界对地球是否在变暖并没有统一的看法。他在演说时甚至批评说,全球变暖已经成为一种新的宗教,信仰者根本听不进不同意见。持同类观点的科学家认为,地球气候本身就存在周期性的变化。 上海科学技术文献出版社 出版 作者:S.弗雷德辛格 http://book.sina.com.cn/nzt/yc/qqbn/index.shtml
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冷暖气候对人类的不同影响:相信历史还是相信科学假说?
热度 1 杨学祥 2008-7-22 07:18
据国外媒体报道,加拿大阿尔伯他大学的科学家们日前宣称,发生在大约 9300 万年前的一次猛烈海底火山活动曾导致大量的海洋动植物遭受灭顶之灾。不过,专家们强调说,并非火山喷发本身导致了海洋生物的大灭绝,随着火山活动进入海水中的大量二氧化碳气体才是酿成那场史前惨剧的主要原因。 加拿大科学家指出,水中二氧化碳含量的急剧增加和氧含量的严重不足,导致生活在白垩纪晚期海洋中的数十万种海洋生物大规模灭绝。现在,科学家们已找到大量能证明那场史前超大规模海底火山活动的证据,其中包括凝固了的岩浆、岩石碎片和形成于那一时期的沉积层。而在 9000 万年前,地球表面的气候则完全是另一个样子。据科学家们猜测,当时陆地上的平均气温是现在的大约两倍。之所以能得出这一结论,是因为他们曾在加拿大海岸线附近发现过一些喜欢生活在热带地区的爬行动物的骨骼化石,而在美国的阿拉斯加地区则挖掘出了棕榈树的化石。据悉,现在的北冰洋地区在当时也是非常温暖,根本没有任何冰雪的痕迹。在此期间,海洋中则完全是另外一番景象这里已变得毫无生机,其中的酸含量已超出了绝大多数生物所能承受的极限,导致海洋生物几乎灭绝。在温暖持续一段时期后,全球气候开始发生变化后,洋流的流向也发生了改变,大气中的二氧化碳气体含量开始下降,地球进入了一个长时间的降温期。造成上述情况的原因是发生在海底的剧烈化学反应,而引发这些反应的则是一次极其猛烈的火山活动其喷发出的二氧化碳气体数量如此巨大,以至于它们不但充满了整个海洋,而且还进入了大气层中。 在 9300 万年前,海底很可能曾发生过一次猛烈的火山活动。事实上,加勒比海的形成就要得益于那次火山喷发出的大量熔岩流。据专家们计算,在海底火山喷发后的 23000 年内,海洋中的绝大部分古生物都灭绝了。在这场惨剧发生后 2800 万年,生活在陆地上的生物也经历了一场罕见的灾难其结果之一,便是曾统治陆地达数亿年之久的恐龙完全灭绝 。 与 9300 万年前的一次猛烈海底火山活动相比,人类活动释放的二氧化碳气体数量十分有限,即不可能造成海洋生物的大部分灭绝,也不可能造成陆地生物的大部分灭绝。即使将目前地下蕴藏的所有石油、煤和甲烷都变成二氧化碳,也达不到 9200 万年前火山喷发出的二氧化碳的数量规模。科学家并未给出此后大气中的二氧化碳气体含量开始下降和地球进入了一个长时间的降温期的原因,大气和海洋中的二氧化碳为什么减少了?气候又为什么变冷了?这对我们非常重要。第四纪冰期对全球生物而言也不是福音,而是灾难:热带动植物显然会遭遇灭顶之灾。 马德指出,气候学家和历史地理学家认为,是气候的突变造成生产条件的恶化,引发社会冲突和瘟疫,最终导致人口锐减。传统社会的经济基础是自然经济,社会是自然条件所能承载的社会,自然条件发生突变的时候,一切都乱了。为什么历史上的王朝兴衰总是以几百年为周期?因为这正好是气候波动的周期。为什么有汉唐盛世?因为他们赶上了好气候。其实我们很幸运,生活在了气候转暖的时期。据有学者统计,历史上的战乱绝大部分是发生在气候转冷的时期。而气候的转冷,往往不是渐变,而是剧烈波动,最常见的是无霜期突然缩短,这对于农牧业,就是毁灭性的灾难。而在我们这样季风性大陆气候区,气候转冷往往与干旱同行,瘟疫也随之而来,所以,气候突变带来的灾难是多重性的,它足以自下而上地摧毁社会的稳定结构。明朝末年(明崇祯十三、十四年大旱) ?,清朝末期 (光绪三年大旱)的灾荒,都达到人吃人的境地,从根本上摧毁了这些王朝的元气。   全球变暖,对中国不见得是坏事,对欧洲却可能是灾难。欧洲(特别是西欧和北欧),气候受北大西洋暖流主导,所以在那样高的纬度上能够一年四季享受着宜人的气候。如果全球气候变暖到一定程度,这股暖流有可能中断,造成欧洲的气候严重恶化。北大西洋暖流( North-Atlantic Current )又名北大西洋西风漂流,是墨西哥湾暖流的延续。在赤道附近的海洋上,有自东向西的洋流。势力强大,流向稳定,表层海水温度高,盐度大,在北半球称北赤道洋流,在南半球称南赤道洋流。北赤道洋流在墨西哥湾受阻(具体位置在纽芬兰浅滩外缘),在北纬 40 附近折向东北流(所以称墨西哥湾暖流)。暖流在北纬 50 附近,主干流向东北,经挪威海进入北冰洋。主干段流速每秒 0.25 ~ 0 .50 米 ,向北递减。表层水温 7 ~ 15 ℃ ,流量每秒 2000 ~ 4000 万立方米。正是这股洋流在源源不断地为欧洲带来温暖和湿润。 随着全球变暖,北冰洋的冰层不断溶解,北冰洋的海水将渐渐淡化,比重会不断下降,淡化的范围也在不断扩展。当海水淡化到一定程度,比重很大的北大西洋暖流会在某个位置下沉,转入海底,停止向东北方向的前进。如果失去了北大西洋暖流,像巴黎那样的高纬度(北纬 48.52 )地区将会比我国佳木斯(北纬 46 49 )还要寒冷。   所以,在全球变暖问题上,世界各国的态度并不一致。以旨在减少热排放的联合国《京都议定书》为例,最着急的是欧洲,最牛的是美国。 2001 年,布什上任伊始,便宣布美国退出《京都议定书》,表面的理由是给美国经济发展带来过重负担,事实上也有点事不关己的心态在作怪。当然,全球变暖之于美国是不是事不关己则另当别论 。 我们刚刚经历了 15-17 世纪的小冰期时期,严寒、瘟疫、强震、战争给人类世界带来无尽的灾难。海外华裔学者许靖华对历史上的气候冷暖作了全面的评述:温暖期社会发展,寒冷期社会动乱 。这一论点得到香港学者的进一步证实 。气候变化将成为未来战争的根源 。 历史和现代气候模型给出冷暖气候对人类的不同影响,相信历史还是相信科学假说? 参考文献 1. 伊万。 9300 万年前海底火山喷发致大批生物灭绝。 2008 年 7 月 22 日 ( 气象港 *20080722*xw242* 朝霞 * 自科学网 - 国际快讯 2008-7-21 来源:网易探索 ) 。 http://qxg.com.cn/n/?fc=ndcid=66nid=19481 2. 马德。阅读札记:气候颠覆历史。刊发时间: 2008-07-21 11:00:07  光明网 - 光明观察。 http://guancha.gmw.cn/content/2008-07/21/content_807904.htm 3. 许靖华。太阳、气候、饥荒与民族大迁移。中国科学( D 辑), 1998 , 28 ( 4 ): 366-384 4. 雅龙。研究暗示气候变化将成为未来战争的根源(文)。发布时间 :20070710 来源 :http://www.springer-sbm.com/ 中国科学技术信息研究所加工整理。 http://www.chinainfo.gov.cn/data/200707/1_20070710_157896.html 5. 杨学祥:气候变化将成为未来战争的根源 . 凤凰资讯 . 2007 年 07 月 12 日 18:07 光明网。 http://news.phoenixtv.com/opinion/200707/0712_23_154576.shtml
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