全球暖化的紧迫性与解决之道.ppt.ppt
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1、全球暖化的紧迫性 与解决之道,全球暖化问题的综述,这是一部长达80分钟的环保纪录片; 2006年10月16日上映; 获第79届奥斯卡金像奖最佳纪录片奖; 本片的主角与IPCC共享2007年诺贝尔和平奖的美国前副总统戈尔; 记录了戈尔在全世界各地的全球暖化巡回演讲; 科普意义和影响力极大; 戈尔于2005年10月10日曾在清华大学作过80分钟的演讲; 中文官方网站:http:/.tw/ait/,不愿面对的真相 An Inconvenient Truth,不愿面对的真相的片花 An Inconvenient Truth,片中提到的南美洲巴塔哥尼亚高原,美丽的景象与全球暖化的险恶前景形成鲜明对比,戈
2、尔在这段广告片中提到了什么?,全球气温的上升; 海平面上升将导致沿海地区淹没,例如上海(4千万人口)、加尔各答(6千万人口) 、曼哈顿世贸中心纪念碑沉入水底; 灾难海洋升温造成更强的风暴/飓风/龙卷风/旱灾/水灾;,全球气温变化趋势,为什么全球气温会上升? 原因:温室效应,什么是温室效应?温室大棚,什么是温室效应?,图为北京植物园的大温室(外景) 万生苑,什么是温室效应?,图为北京植物园的大温室(内景) 种植有多种热带植物,太阳,什么是温室效应?,太阳辐射,地球的反射和辐射,大气层,吸收,什么是温室效应?,什么是温室效应?,太阳光(辐射)照向地球使之升温:一部分光辐射被地球吸收用于升温,其余则
3、以红外线辐射的方式反射回宇宙; 有的红外线受到大气层阻挡得以保留下来,使地球得以保持一定温度,以适宜生命居住;,温室气体的作用机制,温室气体的作用机制,温室气体的作用机制,地球年度和全球平均能量平衡估算,235+107=342,气候系统各组成部分、其过程和相互影响的示意图,温室气体有几种?,二氧化碳:当呼吸的时候,我们从空气中吸入氧气并释放出 CO2。植物通过光合作用吸收CO2。人们燃烧木材、煤和石油的时候会将 CO2释放到大气中。,人类活动,温室气体有几种?,甲烷:甲烷是由一种叫做产甲烷菌的细菌天然产生的,这种细菌以无氧环境中的植物和动物为食物。人们会利用产甲烷菌来生产“沼气”。反刍动物依赖
4、产甲烷菌帮助将草和其它有机质降解为营养成分。,人类活动 (养殖牲畜),温室气体有几种?,一氧化氮:N2O 是由硝酸铵释放出来的气体。硝酸铵是一种广泛使用的化学肥料用于增加农作物的产量。,人类活动,温室气体有几种?,氟利昂:自然界中不存在,1982年首次人工合成,用作气雾罐的推进剂和制冷剂。后发现,当氟利昂被释放到大气中后,会进入平流层破坏臭氧分子。,人类活动,全球暖化的原因温室气体增加,“人类活动导致了四种主要气体的排放:二氧化碳(CO2),甲烷(CH4),氧化亚氮(N2O)和卤烃(一组含氟、氯和溴的气体)。在工业化时代,所有这些气体都在大气中有重大增长。所有这些增长都归咎于人类活动。” “在
5、工业化时代,人类活动增加了大气中的CO2含量,主要是通过燃烧化石燃料和毁林造成的。” “甲烷和氧化亚氮浓度的变化则主要是由于农业。”,全球暖化的原因温室气体增加,CO2增加的两个主要原因: (1)燃烧化石燃料释放CO2; (2)砍伐森林 = 减少光合作用 = 减少CO2的吸收 = 释放CO2;,全球暖化的原因温室气体增加,工业革命以来,大量燃烧化石燃料、砍伐森林等使大量温室气体排放到大气中,加剧了温室效应。,近50年来大气中二氧化碳的浓度,最近一万年和公元1750年(嵌入图)以来大气二氧化碳浓度的变化,40万年以来大气中CO2的浓度,65万年以来大气中的CO2从来没有超过这条线直到现在,现在,
6、最近一万年和公元1750年(嵌入图)以来大气甲烷浓度的变化,最近一万年和公元1750年(嵌入图)以来大气氧化亚氮浓度的变化,各地区产生的二氧化碳,各经济部门产生的温室气体排放,IPCC指出:人类活动是导致全球变暖的主要原因并断言全球变暖将给地球带来巨大灾难。,我们将面临什么 灾难?!,全球变暖的后果,“如果全球平均温度增幅超过1.52.5,目前所评估的20%30%的动植物物种可能面临增大的灭绝风险” “受干旱影响的地区可能将有所增加,强降水事件在频率上很有可能增加,从而将增加洪涝风险” “强热带气旋活动增强” “由于热浪、洪水、风暴、火灾和干旱导致的死亡、疾病和伤害的增加”,全球变暖的后果,世
7、界上20%的人口生活在有可能被淹没的流域; 日益频繁的干旱、气温的上升、更加不稳定的降雨将使农业系统遭到破坏,导致6亿人面临营养不良的危险; 到2025年将有18亿人生活在绝对缺水的国家或地区; 到2030年,为亚洲农业提供大量水源的喜玛拉雅山冰雪预计将减少20%;,跟踪研究全球变暖的两大权威机构,IPCC: 1988年由世界气象组织(WMO)和联合国环境规划署(UNEP)联合建立的政府间气候变化专门委员会(IPCC),集合了全世界众多顶级科学家,其主要任务是为国际社会就气候变化问题提供科学咨询。,NASA: 美国宇航局投入巨大,设备精良;,IPCC,IPCC设有三个工作组; 第一工作组评估气
8、候系统和气候变化的科学问题; 第二工作组的工作针对气候变化导致社会经济和自然系统的脆弱性、气候变化的正负两方面后果及其适应方案; 第三工作组评估限制温室气体排放和减缓气候变化的方案; 另外还设立一个国家温室气体清单专题组;,IPCC的成果,自1990年以来共发表了四次评估报告; 2007年完成第四次评估报告; 自1995年以来还发表了若干特别报告; 资料来源:http:/www.ipcc.ch/languages/chinese.htm,IPCC的成果,是对过去、现在和未来气候变化的最全面、最新的科学评估报告; 又一次为关注气候变化及其后果的所有各方构建了科学的参考标准;,IPCC的成果,提供
9、了有关气候变化的影响、自然环境和人类环境的脆弱性以及通过适应来应对气候变化的潜力的最全面和最新的科学评估; 将为关注气候变化及其后果的所有各方构建了科学的参考标准;,IPCC的成果,主要回答5个问题: 我们能为减少或避免气候变化做些什么? 这些行动的成本有多大以及它们与不采取行动的成本有何关系? 还用多长时间才能为实现大气温室气体浓度稳定而完成所需的大幅度减排? 采取什么政策行动才能克服实施中的各种障碍? 如何能够使气候减缓政策与可持续发展政策协调一致?,NASA在气候变化方面研究的投入,2004年NASA在气候变化方面的科学研究投入达13亿美元; 2007年NASA在气候变化方面的科学研究投
10、入在美国所有机构中整个占59%; 资料来源:,http:/climate.jpl.nasa.gov/,NASA与气候变化研究有关的太空设备,NASA目前在太空轨道上有超过10几个与地球科学有关的航天飞行器和设备,从事研究海洋、陆地、大气层、生物圈、冰冻圈; 今后几年还会启动更多的项目;,美国宇航局(NASA) 冰层科学部,专门为此发射了一颗装有激光高度计探测卫星ICESat,其主要任务是观测冰层的消融和海平面的变化;,ICESat的扫描轨迹,詹姆士汉森(James Hansen),世界顶级气候科学家之一,美国宇航局戈达德空间研究所(GSS: Goddard Institute for Spac
11、e Studies)主任; 二十多年前首次提出气候变暖的危险性,是最早提出气候变化威胁的科学家; 詹姆士汉森被美国时代周刊评为全球50个环保英雄;,詹姆士汉森:,“如果全球温度再升高2到3摄氏度,我们会看到这些变化将把我们现在所知的地球变成一个不同的星球。上一次地球出现这样的温度是在300万年前的上新世中期,当时的海平面比现在高出25米。”,2008年3月16日,联合国环境规划署宣布,最新的官方数据显示世界冰川正在不断消融。来自对9座山脉的30座冰川的研究数据显示,2005-2006年间冰川消融的速度近乎为2004-2005年消融速度的2倍。,温室效应将导致陆地冰架融化,英国南极科考队拍摄于今
12、年3月6日的照片显示,威尔金斯冰架出现一个巨大的裂缝。,陆地冰架融化将导致海平面上升,海平面能上升多高?,格陵兰冰架平均厚度约1500米,最大厚度达3200米,含有全世界10%的水量,其融化的后果是全球海平面将上升7米; 南极冰架占全球冰川总储水量的90%。南极冰架的平均厚度约为20002500米,已知最大厚度为4267米。若整个南极冰架融化,将使世界海平面上升约61米,即使扣除南极大陆的均衡恢复,海平面也要上升约40米;,城市海拔高度举例 上海3.7米、 天津5米,城市海拔高度举例 北京43.5米、长沙60米、 广州18米、汉口27.5米、 济南54米,海平面能上升多高?,全球暖化首先影响极
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