【全球气候】关于温室效应和气候变化你必须知道的人和事

1. 霍勒斯.本尼迪克特.索绪尔与阿尔卑斯热箱

索绪尔不仅是日内瓦学院的一位科学家和教授，还是一名登山爱好者。他着迷于温度和高度的探索，曾在山峰和海底安设过温度测量仪。然而，在攀登瑞士山脉时，一个问题却缠住了索绪尔。他问自己，为什么地球的热量不会在夜晚全部散失到外层空间中？为了找到该问题的答案，他于18世纪70年代建造了著名的“热箱”，这其实是一种微型的温室。当热和光进入箱子后，它们就会被锁定在箱子中，这样箱子内部的温度就会上升。于是索绪尔认为大气层也可能具有玻璃那样的功能，大气层可能就是覆盖在地表之上的一种盖子，就像一个巨大的温室，阳光照射进来后，一部分热就锁定在其中。

2. 路易斯.阿加西与地球冰纪

1837年，瑞士科学家阿加西提出了一个革命性的甚至让人震惊的猜测。他宣称地球曾有过与现在不同的气候。这种气候就是所谓的地球冰纪，当时欧洲的很多地方都为巨大的冰川所覆盖，就像现在格陵兰岛上覆盖的冰层那样，当时的地球一年到头都是“西伯利亚式的冬季”，所有生物的生命都被严寒席卷而去。阿加西认为，地球冰纪的出现源于地球气温突然出现的神秘下降，自地球产生以来其温度就处于一种高低不同的循环变化中。当冰川向北消退后，曾位于它下面的山谷、山脉、河谷、湖泊、巨石、砂砾才开始“醒来”，而这些东西正是冰川移动的证据。后来，阿加西来到美国，成为了哈佛大学教授。他曾组织人员去五大湖地区探险。他认为冰川的侵蚀让该地区出现了深坑，当冰川退去后这些坑变成为了现在的五大湖，这是证明地区曾经历冰纪的又一证据。阿加西成为真正提出气候概念的第一人。

3. 廷德尔与温室效应

爱尔兰物理学家约翰·廷德尔继续了相关的研究，在位于伦敦的皇家科学研究院地下室建造了分光仪。他发现，并不是大气层中的所有气体都有自然温室效应，只有大气层中的水蒸气与二氧化碳才具有吸收热辐射的作用（后来的研究证明，温室气体还包括其它能够吸收和释放热红外辐射光谱内特定波长的氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)和臭氧(O3)等等，但是这些气体的含量比起二氧化碳要少很多）。现在我们知道，大气层中有各种气体成份，其中氮分子占78.00%（N2）、氧分子占20.25%（O2），其次为氩（Ar）0.93%和二氧化碳（CO2）0.03%，总计不到1%，再其次为氖、氦、氪、氙、氢、氯、等等，含量更为稀少。约翰·廷德尔形容大气层中的水蒸气与二氧化碳的自然温室效应对于英国的植被来说就像毯子一样，“其重要性超过了衣服对人类的作用。”他的这一成果发表在1861年。

4. 阿雷尼乌斯与全球变暖预测

瑞典化学家阿雷尼乌斯结果了廷德尔的气候研究接力棒。他用手工进行了上万次的计算，于1896年得出结果并向世人公布：如果大气中的碳含量水平减少一半，那么地球的温度就会下降约4-5摄氏度；如果大气层中的二氧化碳浓度增加一倍，地球表面温度就将上升5-6摄氏度。后来有人用大型计算机对阿雷尼乌斯的计算结果进行了验证，证明这个结果基本是正确的，因此科学界认为，阿雷尼乌斯的贡献具有里程碑意义。后人形容说，如果大气层中的二氧化碳大量增加，就相当于给地球包裹上了第二条毯子。从某种程度上说，阿雷尼乌斯是预测全球气候将会发生变暖的第一人。然而他一点儿也不担心全球气候变暖。他认为，大气中二氧化碳含量水平的翻番需要经历三千年的时间，而且不管怎么说全球气候变暖也是好事。

5. 卡伦德与“卡伦德效应”

1938年，一位业余气象学家向位于伦敦的英国皇家气候学会提交了一份论文，论文提交人名叫盖伊.斯图尔特.卡伦德。他提交的论文以新的内容对阿雷尼乌斯的气候理论进行了重新论述。卡伦德虽然只是一个业余的科学爱好者，然而他所收集的数据的系统性和完整性却要超出其他任何人。他得出的研究结论显示，大气中的二氧化碳含量的确正在增加，而这将会导致气候变化，更具体地说就是会导致气候变暖。不过，卡伦德也认为气候变暖将会给人类带来一个更加美好和舒适的世界，特别是可以促进农业发展。卡伦德所描述的二氧化碳对气候变化的影响最终成为了人们熟知的“卡伦德效应”。

6. 雷维尔与“大规模地球物理实验”

20世纪50年代中期，美国科学家雷维尔与其同事汉斯.苏伊斯撰写了一篇题为《大气与海洋间的二氧化碳流动以及过去几十年大气二氧化碳浓度增加的问题》的文章，题目清晰地道出了文章的主题。这篇文章肯定了阿雷尼乌斯和卡伦德以前的猜想，然而文章自身却也有模棱两可的地方。一方面，文章认为海洋将要吸收空气中的多数碳，因此碳排放并不会引发全球变暖问题，然而文章中却也含有与此刚好相反的观点，即虽然海洋会吸收二氧化碳，然而这种吸收多数都只是暂时的，原因就在于海水的化学性质和暖水冷水层之间缺乏相互流动，海水最初吸收的部分二氧化碳会重新回到大气中。这就意味着大气中的二氧化碳浓度将不可避免地升高，并且指出：“如果工业领域的化石燃料消耗继续增长下去，未来几十年大气中的二氧化碳浓度可能会大幅度增加，人类现在正在进行一种以前不可能发生和未来也不可能再现的大规模地球物理实验。”

7. 查尔斯.基林和基林曲线

关于人这个物种的方方面面，学者们画过各种曲线。人口增长曲线，粮食产量曲线，能源消耗曲线，森林面积曲线等等，它们都很重要，但还有一条非常重要的曲线就是大气二氧化碳浓度曲线，因为这条曲线明确无误地告诉我们，人类活动产生的二氧化碳是不能被大自然全部消化掉的，它们不断在大气中累积，增加了温室效应，最终将改变地球的气候，这个人类赖以生存的最重要的环境因素。这条曲线从1958年开始画，一直画到现在，而且还将不断地画下去。这位画家名叫查尔斯·基林（Charles Keeling），1928年出生于美国的宾夕法尼亚州，1954年在西北大学获得了化学博士学位。读博士期间他对温室效应产生了兴趣，这个效应科学家很早就知道，但当时流行的看法认为，工业化产生的二氧化碳会被植物和海洋吸收掉，处于“动态平衡”的状态，所以我们不必担心。基林先是在加州的沙漠里采样，但不保险，最终决定在夏威夷大岛的莫纳鲁阿山（Mauna Loa）建立一个观测站。基林曲线成为了温室效应的核心标志，它已被深深地刻在了位于华盛顿特区的美国国家科学院的墙上。

【关于我们】

》如果您喜欢本文

• 请轻点右上角按钮发送给朋友或分享到朋友圈

》如果您想关注我们

• 请点击标题下方蓝色文字：瑞盛智能电网

• 搜索微信号：rizner_jx关注

》如果您想了解更多关于我们的信息

• 请网页搜索：嘉兴瑞盛智能电网科技有限公司

• 公司网址：www.rizner.net

期待分享您工作、生活中的喜怒哀乐！