地球越来越热,我们人类还能坚持多久

2022/12/1 来源:不详

今年在世界上一些地区,相继出现了历史最高温度,比如美国、加拿大、科威特等,相继爆出了50、60甚至73和81摄氏度的高温。特别是科威特和美国死亡谷,测量出的地表温度,达到了不可思议的程度。当然,73和81摄氏度并不是通过近地面气象观测系统测量出来的,而是采用手持温度计贴近地面测出的数值,并不能与以往官方气温直接进行对比,但是这种贴近地面的温度,也是历史罕见的。人们不禁要问,地球现在怎么了?

地球的确越来越热

随着地球人口的逐渐增多,特别是工业化革命以后,为了推动工业发展,人类对资源能源的索取和消耗量持续增加,在此过程中,大量水、气污染物和以二氧化碳为代表的温室气体排放量,也呈现明显的上升趋势,地球的整体生态环境受到了越来越强烈的干扰,从而引发了一系列全球性的生态变化。

地球大气层的主要成分为氮气和氧气,这两种主要气体,对于来自太阳的长波辐射以及来自地表的短波辐射,吸收能力都很低,所以热量可以高效地从中穿越过去。而以二氧化碳为代表的温室气体,对于长波辐射的吸收能力非常强、对短波辐射的吸收能力弱,因此太阳辐射可以高效穿过,而地表短波辐射就很难穿透,从而阻止了地球热量的散失。

如果二氧化碳的浓度水平适宜,那么对于地球来说,具有很好地“保温”功能,不至于在没有太阳辐射时快速地失温,假如没有二氧化碳的保温机制,那么地球的平均温度将比现在要低10-20摄氏度。但是,如果二氧化碳的浓度升高,超过了地球热量的吸收和散发平衡线,那么就会造成地球正常散发出去的热量减少,地球表面的整体热量呈现积聚态势,从而引发全球温度上升,这就是全球变暖的根本原因。

根据有关机构的研究结果,从工业革命以后,地球大气层中二氧化碳浓度一直呈现明显的增长趋势,从18世纪90年代到上世纪末,这年间地球二氧化碳的浓度增长了约25%。而从年到现在的这30年,二氧化碳增长呈现“井喷”,比历史基准值增加了50%以上。年在夏威夷,通过仪器测出的二氧化碳浓度,达到了ppm,再创造历史新高。

与二氧化碳浓度增加趋势相对应的,全球平均气温,也呈现出持续的增长态势。根据百年来全球气温的监测数据,从上世纪30年代开始,全球平均温度出呈现出缓慢的、波动式的增长,到年,整体上升了约0.3摄氏度。而从年往后,这种增温幅度明显提升,距平值已经达到了+0.5到1.2摄氏度的程度,其中,北半表的增温效应要比南半球大,两极区域要比其它区域强烈。

全球变热有个“临界值”

由于地球的升温,是一个不断累积热量、地球不断调整然后引发连锁效应的长期过程,升温需要一个过程,降温也需要一个过程,所以,当地球升温幅度超过“基准值”一定幅度以后,仅靠地球的自我调节,很难再恢复到以前的状态,并且会相继引发更为严重的恶性循环,比如海平面上升、两极冰川不可逆消融、甲烷等温室气体大量释放等等,到那个时候再想降低温室气体的排放,已经来不及了。

而这个增温临界值,科学家判断,是与-年的历史基线温度相比,增温值为1.5摄氏度,从目前看,我们距离这个临界值,只有0.48摄氏度。如果按照现有的经济社会发展模式,人类对资源能源的消耗程度还不加以控制的话,那么,预计在未来5-10年内,我们就极有可能会突破这个“临界值”。

当突破这个“临界值”以后,全球变暖所带来的影响,范围将会更广、强度将会更大、频率也就变得更密集,同时也极大增加不确定性和应对的难度。像局地的高温、强降雨、干旱、超强台风、森林大火等,势必会此起彼伏,由两极不可逆的冰川消融所带来的海平面上升,将吞噬更多的沿海土地,人类的生存空间和生活质量将受到严重影响。

人类还能坚持多久?

从短期来看,影响人类生存质量的,应该就是应对全球气候变化的问题。5-10年间,如果温室气体的排放,还不能加以有效控制,就像前面说的那样,将会出现一系列难以想象、难以预测和难以控制的连锁反应,人类也因此会受到越来越严重的生存危机。不过,随着碳达标以及碳中和远景目标的推进,温室气体排放强度上升的势头,必然会有所遏制,同时,再加上科学技术的发展,工业和农业等生产过程中绿色低碳技术的广泛运用,也会延长地球温度接近“临界值”的时间。

从中长期来看,由于地球和太阳系在银河系中公转的周期性,在处于银河系不同位置时,星际间的物质密度,将会影响到太阳系所受到的引力合力大小和方向,从而运行轨迹的线路上与银心之间的距离也会发生相应的变化,科学家们据此认为,这可能是地球每隔3亿年左右实现1个大冰期循环、每隔10万年实现1个小冰期循环的原因。

所以,以中长期的宇宙时间尺度,人类文明如果一直延续,那么势必会再次经受小冰期和大冰期的考验。不过,经过几十万年甚至几亿年的发展,人类的科学技术水平肯定会上升到一个崭新的高度,特别是可控核聚变的实现,将会为人类应对气候的巨变提供有力支撑。

从远期来看,太阳的寿命还有50亿年,而距离明显膨胀、向着红巨星演变则可能只有不到20亿年的时间。一旦太阳的体积向外扩张,那么地球上所受到的太阳辐射强度将迅速提升,到那个时候,地球变得越来越热将是无论如何也避免不了的,最终太阳膨胀为红巨星之后,其外缘将会吞没地球现有的轨道,地球也将不复存在。

不过,我们应该对人类有信心,几十亿之后,或许人类早已经掌握了星际移民技术,或许也已经寻找到其它更加宜居的行星,人类文明将会在宇宙中的其它区域继续延续。

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