温室气体实际上是如何使地球变暖的?



温室气体实际上是如何使地球变暖的?



温室气体 (GHG) 排放——导致全球变暖和气候变化的大气气体——对于理解和应对气候危机至关重要 。 尽管由于 COVID-19 导致全球温室气体排放量最初有所下降 , 但联合国环境规划署最新的 排放差距报告 (EGR) 预计 2021 年将出现强劲反弹 , 届时排放量预计仅略低于 2019 年的创纪录水平 。
虽然大多数温室气体是自然产生的 , 但人类活动也导致温室气体排放量及其在大气中浓度的问题增加 。 反过来 , 这种浓度的增加会对气候产生不利影响 。 影响包括极端天气事件(包括洪水、干旱、野火和飓风)的频率和强度增加 , 这些事件影响数百万人并造成数万亿美元的经济损失 。
排放差距报告发现 , 如果我们不到 2030 年将年度温室气体排放量减半 , 到本世纪末将全球变暖控制在 1.5°C 与工业化前水平相比将非常困难 。 根据当前无条件减排承诺 , 与工业化前水平相比 , 世界正朝着本世纪末全球变暖 2.7°C 的方向前进 。
“人为造成的温室气体排放危及人类和环境健康 , ”环境署能源与气候处处长 Mark Radka 说 。 “如果没有强有力的气候行动 , 影响将变得更加广泛和严重 。 ”
那么温室气体排放究竟是如何使地球变暖的 , 我们能做些什么呢?
主要的温室气体有哪些?
二氧化碳(CO 2)、甲烷和一氧化二氮是主要的温室气体 。 CO 2在大气中停留时间长达 1000 年 , 甲烷的停留时间约为 10 年 , 一氧化二氮的停留时间约为 120 年 。 在 20 年的时间里测量 , 甲烷在引起全球变暖方面的效力是 CO 2 的80 倍 , 而一氧化二氮的效力则高出 280 倍 。
煤炭、石油和天然气继续为世界许多地区提供动力 。 碳是这些燃料中的主要元素 , 当它们燃烧以发电、电力运输或提供热量时 , 它们会产生 CO 2 , 一种无色、无味的气体 。
石油和天然气开采、煤炭开采和垃圾填埋场占人为甲烷排放量的 55% 。 大约 32% 的人为甲烷排放可归因于牛、羊和其他反刍动物在胃中发酵食物 。 粪便分解是气体的另一个农业来源 , 水稻种植也是如此 。
人为造成的一氧化二氮排放主要来自农业实践 。 土壤和水中的细菌会自然地将氮转化为一氧化二氮 , 但肥料的使用和径流会通过向环境中释放更多的氮来增加这一过程 。
其他温室气体是什么?
氟化气体——例如氢氟烃、全氟化碳和六氟化硫——是不会自然产生的温室气体 。 氢氟烃是用作氯氟烃 (CFC) 替代品的制冷剂 , 氯氟烃会消耗臭氧层 , 并因《蒙特利尔议定书》而被淘汰 。 其他气体具有工业和商业用途 。
虽然氟化气体远没有其他温室气体那么普遍 , 并且不会像 CFC 那样消耗臭氧层 , 但它们仍然非常强大 。 在 20 年期间 , 各种氟化气体的全球变暖潜势比 CO 2 高460-16300 倍 。
水蒸气是大气中最丰富的温室气体 , 是温室效应的最大整体贡献者 。 然而 , 大气中几乎所有的水蒸气都来自自然过程 。 人类排放量非常小 , 因此影响相对较小 。
什么是温室效应?
地球表面吸收了大约 48% 的入射太阳能 , 而大气层则吸收了 23% 。 其余的被反射回太空 。 自然过程确保传入和传出的能量相等 , 保持地球温度稳定 ,
然而 , 与其他大气气体(如氧气和氮气)不同 , 温室气体对发出的红外辐射是不透明的 。 由于人为排放导致大气中温室气体浓度增加 , 从地表辐射的能量被困在大气中 , 无法逃离地球 。 这种能量返回到表面 , 在那里被重新吸收 。
由于进入地球的能量多于流出地球的能量 , 因此地表温度会升高 , 直到达到新的平衡 。 这种温度升高会产生长期的气候影响 , 并影响无数的自然系统 。
我们可以做些什么来减少温室气体排放?
转向可再生能源、为碳定价和淘汰煤炭都是减少温室气体排放的重要因素 。 最终 , 需要更有力的国家自主贡献来加速这种减少 , 以保护人类和环境的长期健康 。
“我们需要实施强有力的政策来支持所提出的雄心 , ”拉德卡说 。 “我们不能继续走同样的道路并期待更好的结果 。 现在需要采取行动 。 ”

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