大气层的主要组成成分以及温室气体如何破坏大气层

题目

大气层的主要组成成分以及温室气体如何破坏大气层

答案

温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应,就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应.大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃,使地球变成了一个大暖房.据估计,如果没有大气,地表平均温度就会下降到-23℃,而实际地表平均温度为15℃,这就是说温室效应使地表温度提高38℃. 温室效应,又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称.大气中的二氧化碳浓度增加,阻止地球热量的散失,使地球发生可感觉到的气温升高,这就是有名的“温室效应”.破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系,吸收地球释放出来的红外线辐射,就像“温室”一样,促使地球气温升高的气体称为“温室气体”.二氧化碳是数量最多的温室气体,约占大气总容量的0.03%,许多其它痕量气体也会产生温室效应,其中有的温室效应比二氧化碳还强. 大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应.如果大气不存在这种效应,那么地表温度将会下降约330C或更多.反之,若温室效应不断加强,全球温度也必将逐年持续升高.自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球气候变暖等一系列严重问题,引起了全世界各国的高度重视. 除二氧化碳以外,对产生温室效应有重要作用的气体还有甲烷、臭氧、氯氟烃以及水气等.随着人口的急剧增加,工业的迅速发展,排入大气中的二氧化碳相应增多；又由于森林被大量砍伐,大气中应被森林吸收的二氧化碳没有被吸收,由于二氧化碳逐渐增加,温室效应也不断增强.据分析,在过去二百年中,二氧化碳浓度增加25％,地球平均气温上升0.5℃.估计到下个世纪中叶,地球表面平均温度将上升1.5—4.5℃,而在中高纬度地区温度上升更多. 空气中含有二氧化碳,而且在过去很长一段时期中,含量基本上保持恒定.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.大气中的二氧化碳有80％来自人和动、植物的呼吸,20％来自燃料的燃烧.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.这就是多年来二氧化碳占空气成分0.03%（体积分数）始终保持不变的原因. 但是近几十年来,由于人口急剧增加,工业迅猛发展,呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳,远远超过了过去的水平.而另一方面,由于对森林乱砍乱伐,大量农田建成城市和工厂,破坏了植被,减少了将二氧化碳转化为有机物的条件.再加上地表水域逐渐缩小,降水量大大降低,减少了吸收溶解二氧化碳的条件,破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡,就使大气中的二氧化碳含量逐年增加.空气中二氧化碳含量的增长,就使地球气温发生了改变.但是有乐观派科学家声称,人类活动所排放的二氧化碳远不及火山等地质活动释放的二氧化碳多.他们认为,最近地球处于活跃状态,诸如喀拉喀托火山和圣海伦斯火山接连大爆发就是例证.地球正在把它腹内的二氧化碳释放出来.所以温室效应并不全是人类的过错.这种看法有一定道理,但是无法解释工业革命之后二氧化碳含量的直线上升,难道全是火山喷出的吗? 在空气中,氮和氧所占的比例是最高的,它们都可以透过可见光与红外辐射.但是二氧化碳就不行,它不能透过红外辐射.所以二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能.如果没有二氧化碳,地球的年平均气温会比目前降低20 ℃.但是,二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成“温室效应”. 形成温室效应的气体,除二氧化碳外,还有其他气体.其中二氧化碳约占75％、氯氟代烷约占15%～20％,此外还有甲烷、一氧化氮等30多种. 如果二氧化碳含量比现在增加一倍,全球气温将升高3 ℃～5 ℃,两极地区可能升高10 ℃,气候将明显变暖.气温升高,将导致某些地区雨量增加,某些地区出现干旱,飓风力量增强,出现频率也将提高,自然灾害加剧.更令人担忧的是,由于气温升高,将使两极地区冰川融化,海平面升高,许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁,甚至被海水吞没.20世纪60年代末,非洲下撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱.由于缺少粮食和牧草,牲畜被宰***,饥饿致死者超过150万人. 这是“温室效应” 给人类带来灾害的典型事例.因此,必须有效地控制二氧化碳含量增加,控制人口增长,科学使用燃料,加强植树造林,绿化大地,防止温室效应给全球带来的巨大灾难. 科学家预测,今后大气中二氧化碳每增加1倍,全球平均气温将上升1.5～4.5℃,而两极地区的气温升幅要比平均值高3倍左右.因此,气温升高不可避免地使极地冰层部分融解,引起海平面上升.海平面上升对人类社会的影响是十分严重的.如果海平面升高1 m,直接受影响的土地约5×106 km2,人口约10亿,耕地约占世界耕地总量的1/3.如果考虑到特大风暴潮和盐水侵入,沿海海拔5 m以下地区都将受到影响,这些地区的人口和粮食产量约占世界的1/2.一部分沿海城市可能要迁入内地,大部分沿海平原将发生盐渍化或沼泽化,不适于粮食生产.同时,对江河中下游地带也将造成灾害.当海水入侵后,会造成江水水位抬高,泥沙淤积加速,洪水威胁加剧,使江河下游的环境急剧恶化.温室效应和全球气候变暖已经引起了世界各国的普遍关注,目前正在推进制订国际气候变化公约,减少二氧化碳的排放已经成为大势所趋. 科学家预测,如果我现在开始有节制的对树木进行采伐,到2050年,全球暖化会降低5%.