任水

大氣層對于地球，就像覆蓋著玻璃的溫室一樣，為它保存了一定的熱量，正是這些熱量使地球上生命的大規(guī)模繁衍成為可能。

沒有大氣層覆蓋的地球，會是什么樣子？看著月球就知道了。月球沒有大氣層保護(hù)，被太陽照射時，溫度會急劇升高，不被照射時，溫度則急劇下降，加上月面物質(zhì)的熱容量和導(dǎo)熱率很低，月球表面白天陽光垂直照射的地方溫度高達(dá)127℃，夜晚則可降低到零下183℃。專家估計，地球如果沒有大氣層保護(hù)，地表平均溫度將是零下18℃。而目前，地球的表面平均溫度維持在大約15℃，正是拜溫室效應(yīng)所賜。

自1750年以來，由于人類活動，全球大氣中二氧化碳、甲烷和氧化亞氮的濃度已明顯增加，1970年～2004年期間增加了70%，目前已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了根據(jù)冰芯記錄測定的工業(yè)化前幾千年中的濃度值。在這34年間，地球上二氧化碳的排放增加了大約80%。到2005年，大氣中二氧化碳的濃度為379ppm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了過去65萬年自然變化的范圍。

全球二氧化碳濃度的增加，主要是由于化石燃料的使用，另一個原因是土地利用的變化。過去50年以來，除南極洲之外的各大陸都出現(xiàn)了顯著的變暖，大部分已觀測到的全球平均溫度的升高很可能都是由于人為溫室氣體濃度增加所致。目前全球二氧化碳的排放量一年超過230億噸，和1800年相比增加了30%。這些氣體在地球大氣層制造出一個隱形的溫室，熱量被封閉在大氣層內(nèi)，造成地球溫度上升。

如果地表特別是大洋表面溫度維持平衡，大氣與地表水循環(huán)也可以維持基本平衡，進(jìn)入到大氣中的水汽總量及其所攜帶的總能量也會基本不變，基于水汽的能量轉(zhuǎn)換所引起的天氣波動，無論是波動幅度還是持續(xù)時間也會總體維持平衡。這樣，天氣變化就會顯得相對平緩，可以預(yù)期。

但全球變暖打破了這個平衡，使地球上的天氣變化更劇烈、更富戲劇性。地球變暖，引起水分蒸發(fā)增加，因而導(dǎo)致極端天氣頻發(fā)。因?yàn)樗终舭l(fā)增加使大氣中的水汽增多，給大氣增加了額外的能量，導(dǎo)致大氣環(huán)流出現(xiàn)異常。讓事情變得更加復(fù)雜的是，水汽蒸發(fā)量會隨著溫度升高呈非線性增加，20℃時每立方米空氣最多可容納23克水蒸氣，溫度上升1℃，可容納的水蒸氣質(zhì)量會增加6.4%;上升2℃，水蒸氣質(zhì)量會增加13.1%;上升3℃，水蒸氣質(zhì)量會增加20.1%。大氣中增加的這些水汽總量，等于增加了同等規(guī)模的能量，這會給天氣系統(tǒng)乃至氣候變化帶來多大的擾動也就不難想象了。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，地球“上火”引起的極端天氣事件，其烈度、頻度和廣度每天都在刷新歷史紀(jì)錄，讓過去那些相對穩(wěn)定的氣候變遷顯得平淡失色。印度和南歐創(chuàng)紀(jì)錄的熱浪，斯里蘭卡和中國的嚴(yán)重水災(zāi)，希臘、澳洲與美國加州恐怖的森林和草原大火，美國頻頻發(fā)生的龍卷風(fēng)，中國和非洲持續(xù)多年的大面積干旱，各地越來越多的暖冬天氣，每個事件前面都被媒體加上了“史無前例”這樣的定語。

世界氣象組織警告，如果不降低溫室氣體排放，地球升溫將使劇烈天氣現(xiàn)象造成的傷亡同步攀升，人類生活環(huán)境將面臨“巨大的浩劫”。