二氧化碳如何影响气候变化

大气中二氧化碳从哪儿来?

现代化工业社会过多地燃烧煤炭、石油和天然气,这些化石燃料燃烧后会产生大量的二氧化碳气体。除此以外,人们的日常消耗也会制造出大量二氧化碳。比如,人体每人每天通过呼吸大约释放1公斤的二氧化碳;电脑使用1年平均间接排放10.5公斤二氧化碳;冷冻食品经过清洁、加热、包装和冷冻的过程,都会造成二氧化碳的排放。

二氧化碳在大气中如何存在?

空气中二氧化碳的含量理论说应该基本保持恒定。这是由于大气中的二氧化碳始终处于“边增长、边消耗”的动态平衡状态。

大气里的二氧化碳主要由含碳物质燃烧和动物的新陈代谢产生。散布在大气中的二氧化碳有75%被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中,还有5%的二氧化碳通过植物光合作用,转化为有机物质贮藏起来。这就是二氧化碳占空气成分0.03%(体积分数)始终保持不变的原因。

但研究表明,随着人类生产活动的日益加剧,排放到大气中的二氧化碳量日益增多,大气中二氧化碳浓度含量创下新高。

世界气象组织最新发布的《2008年温室气体公报》指出,2008年大气中的大多数温室气体浓度继续增加,可长期留存的温室气体——二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度创下自工业革命以来的新记录——2008年二氧化碳在地球大气中的浓度为385.2ppm。在工业革命前,二氧化碳在大气中的浓度大约为280ppm,这一浓度几乎固定不变。

温室效应怎样让地球发烧?

二氧化碳排放过多最大的危害是导致温室效应。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间扩散,其结果是地球表面变热起来。

二氧化碳能改变大气的热平衡。它能够吸收地球的红外辐射,引起近地面大气温度的增高。近地面大气变暖会使地面蒸发增强,造成大气中的水汽增多。大气中的水汽增多又会使近地面大气对地球红外辐射的吸收进一步增强。如此相互作用,大气中二氧化碳的增加就会改变原有的大气热平衡,造成全球气候变暖。

人类活动向大自然还排放其他温室气体,它们是:氯氟烃、甲烷、低空臭氧和氮氧化物气体等,但二氧化碳是主要的温室气体。

二氧化碳封存?

另一个方面来自二氧化碳的封存,无论是地质封存还是海底封存,但是人们都担心二氧化碳可能会慢慢地泄漏出来,尤其是海洋,会否引起海水酸化、海平面上升,导致新一轮的生态恶化?

哈佛大学地球与行星科学教授丹尼尔·施拉格2006年在《美国科学院院刊》上发表了一篇论文,提出将二氧化碳储藏在数百米以下的深海海床的多孔沉积物中。在这个深度,二氧化碳受到更高的压力和温度的控制,应该会减少活性,能够无限期地封闭在那里,施拉格认为,留存在多孔岩石中数百万年的海水钻出疏散的通道有助于减轻岩石承受的压力。他说,古老的海水与当代的海水非常近似,因此释放出来也不会造成生态影响。随着时间的推移,释放出来的海水会使海平面增高,不过增幅不大。如果每年封存四百万吨二氧化碳,在一百年内只会使海水升高一微米。即使一千家发电厂开始在海里封存碳,海平面在一百年内也只会升高一毫米。”

参考来源:中国气象局

《二氧化碳捕获与气候变化的未来》

;