全球气候变暖的好处英文 全球气候变暖的好处( 二 )


从温度波动方面,通过将一个特定的值代入小波函数的表达式,可以确定一段时间内温度变化的波动是否可以触发一个气候突变点 。判断的依据是将五年温度区间的平滑移动平均序列的信噪比与1进行比较,当大于1时,可以认为是气候突变点 。小波系数的极值越大,振动越强,说明干扰越强 。根据这一原理,一些研究者对1980年以来的全球气温波动进行了计算和分析 。结果表明,1970年以前,全球气温波动总体较小,整体气温波动处于缓升缓降状态 。1970年以后,全球平均气温波动上升,特别是1990年以后,北半球比南半球更明显 。
这是由于太阳系在银河系中的位置不同 。太阳系整体围绕银河系中心运行,运行周期为2.5亿年 。在运行过程中,太阳系在银河系中的相对位置不是一成不变的,而是随着太阳系周围恒星密度的变化,当引力环境发生较大变化时,太阳本身的辐射强度也随之变化,从而引起引力波动,在一定程度上改变行星与太阳的距离,进而影响行星接收到的太阳辐射强度 。
比如,当太阳系绕银河系中心运行时,当它移动到恒星密度相对较高的区域时,其他恒星干扰了太阳系的引力环境,削弱了行星绕太阳运行的向心力,增加了行星与太阳的距离,同时更多的星际物质会吸收部分太阳光线,进一步降低行星获得的太阳辐射能量,因此行星表面的平均温度会下降 。相反,当移动到恒星密度相对较低的区域时,行星表面的平均温度会上升 。只是这种变化太久了,地球上的生物根本感觉不到 。
然后通过对比地球上几个主要的冰期,如有记录的震旦纪冰期、二叠纪冰期、第四纪冰期,以及相关地质勘探和天文观测资料的综合分析,每次发生的时间间隔基本维持在2-3亿年 。可以看出,这个时间段与太阳系绕银河系中心的时间大致相同 。在每次大冰期的间歇期,地球平均温度会先缓慢上升,然后缓慢下降 。
但是,我们要看到,虽然全球温度可能会随着太阳系在银河系中的位置发生周期性变化,但这个过程是极其漫长的,需要几亿年的时间 。如果细分每个周期的全球平均气温,如果完成极端高温和极端低温之间的转换需要5万年,那么100年的平均气温变化不会超过0.5摄氏度 。与1940年以来不到100年的时间相比,全球平均气温上升了1摄氏度以上,变暖幅度在北半球极地和山区超过了2-3摄氏度 。这种情况充分说明,全球平均气温在大时间尺度上的周期性变化与当前全球变暖形成鲜明对比,变化趋势并不一致 。虽然它们在形成原理上并不矛盾,但全球变暖无疑是大历史时期小时间尺度上的人类活动造成的,这也可以从近百年来人类使用能源的数量和强度上得到证明 。
现在科学家把地球上的六种气体归为减排范围内的温室气体,分别是二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟化氢、全氟化碳和六氟化硫 。这些气体在分子水平上具有相似的化学性质,都属于红外活性分子,具有偶极矩特性,因此对红外线有很强的吸收能力,对红外线中携带的红外能量也有很强的保存能力 。水蒸气和臭氧虽然也具有这种特性,但由于它们在气体中的时间空分布变化剧烈,化学性质活跃,总量控制难度大,所以没有被列入温室气体减排名单 。
由于地球大气层对来自太阳的短波辐射有微弱的削弱作用,大部分太阳辐射能量可以穿过大气层到达地表,使地球获得输入能量,成为其自身内部活动的重要输入能量,也为地球上各种生物的生存和发展提供能量 。地球在接收太阳辐射的同时,也以热辐射的形式释放能量,但地球温度低,只能以长波辐射的形式进行 。所以大气中的温室气体对地球长波辐射(主要以红外线的形式)的吸收能力就表现出来了,就像给地球盖了一床被子,这样地球的热量就不会流失到宇宙中空 。