星空微講壇:SOS!發燒的地球-如何改善全球暖化現象(二)

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SOS!發燒的地球——如何才能改善全球暖化現象(二)

主講丨孫維新教授/館長

配圖丨網絡

咱們抬起頭來望向遠方,看看離太陽最近的水星吧!水星就因為沒有大氣層,缺乏溫室效應,離太陽又近,白天曬著太陽可以熱到攝氏200度,一到了晚上溫度就掉到攝氏零下200度,這日夜溫差也未免太大了吧!到了那兒,白天晚上要怎麼穿衣服都不知道了!

所以有些人一開始就把地球大氣層的這個保溫現象叫做「溫室效應」,覺得好像和花房裡維持溫暖的方式一樣。但嚴格說起來,這兩個是有差別的,玻璃溫室是把紅外線擋住,不讓它出去;而從地面發射出來的紅外線輻射,不是給大氣層擋住,而是被大氣層吸收了以後,重新對四面八方放出來,其中一部分熱量回到地球上,所以實際上說,植物花房的溫室效應,和地球大氣層的溫室效應還是有差別的!

那我們怎麼來描述大氣層的溫室效應比較更合適一些?其實就像是「蓋棉被」!我們蓋上一床棉被,棉被因為身體的溫度而加熱,但棉被的一部分熱量會返回到我們的身體上,所以我們才覺得棉被蓋起來很暖和!各位,如果說我們的地球大氣層沒有這種溫和的溫室效應,地球表面的溫度會是零下18度!是極端寒冷的。

您可以想象嗎?地球大氣層裡面的溫室氣體,像是水蒸氣(H2O)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4),和一氧化二氮(N2O),這些氣體可厲害了,它們總共讓地表溫度上升了多少?您相不相信,上升了攝氏33度!原來沒有溫室效應的情況下是零下18度,現在的平均溫度是攝氏15度!這零上15度的平均溫度,就讓地球表面成為了適合生物成長演化的美好環境!

各位有沒有注意到,我剛剛好幾回講溫室氣體,總是第一個講到的是誰?不是大家耳熟能詳的「二氧化碳」,我講的是「水蒸氣」!在大氣層的各種溫室氣體裡,溫室效應最明顯、佔比最大的,就是水蒸氣!大概佔了地球大氣層整個溫室效應的60%。大家熟知的溫室氣體「二氧化碳」,它對溫室效應的影響佔比大概只有百分之20多,其他甲烷和一氧化二氮就更少了。

所以我們要知道,二氧化碳不是佔比最大的溫室氣體,在地球大氣層裡扮演最重要保溫角色的是水蒸氣,但是為什麼水蒸氣影響這麼大,卻不像二氧化碳一樣背上千古罵名呢?主要是因為水蒸氣的多寡和人類活動沒有直接關連,也就是說大氣層裡水蒸氣含量雖然不少,但它並不是人類活動產生的,人類也影響不了它!它自己形成一個天然的水氣循環,從海洋表面蒸發的水氣,進到大氣層成雲下雨,落到陸地上形成江河湖泊,流到海里又回了老家。這個液態和氣態的交互循環讓我們的大氣層裡有不少水蒸氣,扮演著溫室效應裡最重要的角色!

但是二氧化碳呢?那就跟人類的活動有具體關連了。我們來看一個很明顯的例子,今天我們能在地球上的舒適恆溫環境裡演化發展,真的應該感恩,因為我們一轉頭,看看隔壁鄰居,還真的會嚇一跳!我們把頭轉向太陽系朝外的方向,隔壁緊鄰就是火星了。

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火星

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