澳洲大火、北極融化..溫室效應會毀滅地球嗎?看看金星就知道了
澳洲熊熊燃燒了大半年的山火,隨著氣溫的轉涼和大面積降雨,終于要熄滅了。這場大活累計造成5億多只動物死亡,至少24人死亡和失蹤,燒毀了超過1450萬英畝(相當于1/4個英國)土地,根據MIT Technology Review的數據顯示,火災已經向空氣中排放了4000萬噸二氧化碳,相當于世界116個低二氧化碳排放量國家的總和,這對澳洲乃至地球的生命都造成了巨大的影響。
很多人擔憂這些二氧化碳是否加劇地球的溫室效應,也有一些人認為溫室效應不過是法國人搞出來的騙局,但是如果地球的溫度持續增加,人類將面臨的是滅頂之災。
溫室效應:成也蕭何敗蕭何
地球是太陽系中唯一存在生命的星球,很重要的一個原因就是大氣的存在。
我們把一個雞蛋煮熟,在室溫下雞蛋很快就會涼掉,這是因為雞蛋也會往外散發熱量,地球也是一樣。地球的地面會散發出長波輻射,又被稱為熱紅外輻射,大量的熱量也會隨著輻射而喪失。但是地球上大部分的長波輻射會被云層和大氣吸收,只有很小一部分會透過大氣層逃逸到太空中。如果沒有大氣,地球所有的輻射都毫無損失地跑走,那么我們地表的平均溫度差不多是零下八十度,水根本不可能以液態存在,大部分生命也無法存活。
所以大氣的存在,讓地球可以保持恒溫狀態,而這些能吸收地球輻射的氣體就是我們所謂的“溫室氣體”:二氧化碳,甲烷,氫氟碳化物等。瑞典的物理學家阿累尼烏斯(Arrhenius)通過大氣中紅外輻射的測量,計算了二氧化碳含量與地球溫度的關系,發現當地球處于冰河時期時,空氣中的二氧化碳含量很低。如果那個時候的二氧化碳翻倍,北極圈的溫度會升高3-4°,可見溫室氣體對于地球的重要性。
但是所謂,成也蕭何敗也蕭何,老祖宗告訴我們,凡事都要講究一個度,溫室氣體也是如此。
隨著近代工業革命的展開,世界地理大發現,人類的活動對地球產生了越來越多的影響:化石燃料(石油、煤炭等)的使用排放了大量的二氧化碳,畜牧業的發展大量增加了動物的數量,地球生物呼吸排出的二氧化碳甚至超過了化石燃料,森林、樹木的砍伐,更加減低了二氧化碳的吸收......1981年-1990年間,全球平均氣溫比100年前上升了0.48°C,進入20世紀后,情況變得更加糟糕,全球平均溫度大約潘升了0.6℃,北極春天的冰解時間比150年前提前了9天,全球最高氣溫不斷被刷新...根據科學家們推測,在21世紀,隨著人類活動和溫室效應進一步加劇,全球表面溫度可能會進一步上升0.3-1.7°C至2.6-4.8°C,這將帶來冰川融化、海平面上升、干旱、物種滅絕等等災難性后果。
如果我們不加以控制,極端的溫室效應有多可怕呢?我們可以看看和地球比鄰的金星,這顆星球的命運很有可能就是地球的未來。
金星:失控的溫室效應
在太陽系的八大行星中,金星排在第二位,和地球比鄰。它的大小、質量、與太陽的距離都與地球類似,但是與地球不同的是,金星的地表溫度達到驚人的462°C,而離太陽最近的水星,表面溫度最高才能達到432°C。而且金星大氣壓力是地球的92倍,水根本無法以液體的形態存在,更不要說生命了。
然而科學家們通過對金星地表及其大氣研究發現,在44億年前,太陽還是一顆新興的恒星,溫度沒有現在高的時代里,金星是一顆充滿液態水的藍色星球。金星的底表密布著巨大的山谷,谷底呈現統一的V字形,這就是典型的河道沖刷。這些河道寬度可以達到20km,數百米深,并且長達上百公里。而且金星上的上萬座火山和撞擊坑壁邊都有放射性分布的痕跡,證明這些都曾是被水溢滿的胡泊。在一些低洼的盆地地區,還會有三角洲和沖擊平原堆積的地區。金星的Eridania盆地,底部沉積了超過400m厚的深海熱液堆積物,證明當年這個盆地是被水充滿的,而僅僅是這個盆地的水量體積,就是地球現在大海里所有的海水加起來的2-3倍。
可以想象,金星當年是怎樣一個充滿波光水色的藍色星球啊,但是隨著太陽這顆恒星溫度越來越高,金星上的情景完全變了樣。
隨著氣溫的提升,水無法再以液體的形態存在,蒸發成了氣體,這些水蒸氣一旦進入了大氣中,就會形成一道屏障,并且不斷地吸收熱量。這個時候的金星,就像是一只微波爐里的烤雞,越來越熱的溫度又反過來加劇了這場溫室效應。變成水分子的H2O,其中的氫元素因為質量較輕逃離了金星,剩下的氧元素和碳就合稱了二氧化碳,大量的溫室氣體,把金星徹底烤成了一塊焦土,再也沒有生命存在的可能了。
等待地球的,會是像金星一樣的結局嗎?地球是我們人類唯一的家園,如果我們永遠只顧眼前利益,不停地傷害它,等到真的溫室效應失控,氣候變異的那一天,我們人類又將何去何從呢?
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