温室效应
温室效应又称“温室效应”，是大气保温效应的俗称。大气中二氧化碳浓度的增加阻止了地球热量的流失，使地球感受到温度的上升。这就是著名的“温室效应”。破坏大气与地面的正常关系，吸收地球释放的红外辐射，就像一个“温室”，使地球温度升高的气体称为“温室气体”。二氧化碳是最大的温室气体，约占大气总容量的0.03%。许多其他微量气体也会产生温室效应，其中一些比二氧化碳更强烈。
大气可以使太阳的短波辐射到达地面，但地面发出的长波辐射被大气吸收，使地面和低层大气温度升高。因为它的功能类似于栽培农作物的温室，所以得名温室效应。如果大气中不存在这种效应，地表温度将下降约330℃或更多。另一方面，如果温室效应继续加强，全球气温也将继续逐年上升。自工业革命以来，人类排放到大气中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，引发了全球变暖等一系列严重问题，引起了世界各国的重视。
除了二氧化碳、甲烷、臭氧、含氯氟烃、水蒸气和其他在温室效应中起重要作用的气体。随着人口的急剧增加和工业的快速发展，排放到大气中的二氧化碳也相应增加；因为大量的砍伐森林，大气中森林应该吸收的二氧化碳没有被吸收，温室效应因为二氧化碳的逐渐增加而不断增强。据分析，在过去的两百年里，二氧化碳浓度增加了25%，地球平均温度上升了0.5℃。预计到下世纪中叶，地球表面平均气温将上升1.5-4.5℃，中高纬度地区气温上升幅度更大。
空气中含有二氧化碳，在过去很长一段时间内含量基本保持不变。这是因为大气中的二氧化碳始终处于“一边消耗一边增长”的动态平衡状态。大气中80%的二氧化碳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%被地下水和海洋、湖泊、河流等大气降水吸收并溶解在水中。另有5%的二氧化碳通过植物光合作用转化为有机物并储存起来。这就是二氧化碳多年来占空气成分0.03%(体积分数)的原因。
但近几十年来，由于人口的急剧增加和工业的快速发展，呼吸产生的二氧化碳和燃烧煤、石油、天然气产生的二氧化碳已经远远超过了过去的水平。另一方面，由于森林砍伐，大量农田被建成城市和工厂，破坏了植被，降低了二氧化碳转化为有机物的条件。此外，地表水域面积逐渐缩小，降水量大大减少，吸收和溶解二氧化碳的条件减少，二氧化碳生成和转化的动态平衡被破坏，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加改变了地球的温度。
在空气中，氮气和氧气所占的比例最高，它们都可以透射可见光和红外辐射。但是二氧化碳不行。它不能穿透红外辐射。因此，二氧化碳可以阻止地表热量向太空辐射，具有调节地球温度的作用。如果没有二氧化碳，地球的年平均温度将比现在低20℃。但如果二氧化碳含量过高，会使地球仿佛在锅里，温度逐渐升高，形成“温室效应”。除了二氧化碳之外，还有其他气体也会造成温室效应。其中二氧化碳约占75%，氯氟烷烃约占15% ~ 20%，甲烷和一氧化氮有30多种。
如果二氧化碳含量增加一倍，全球气温将升高3℃ ~ 5℃，极地可能升高10℃，气候将明显变暖。气温上升将导致一些地区降雨量增加，一些地区干旱，飓风强度增加，频率增加，自然灾害加剧。更令人担忧的是，由于气温上升，极地地区的冰川将会融化，海平面上升，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁，甚至被海水吞噬。20世纪60年代末，非洲撒哈拉以南的牧区发生了持续6年的干旱。由于缺乏粮食和牧草，牲畜被屠杀，超过654.38+0.5万人死于饥饿。
这是“温室效应”给人类带来灾难的典型例子。因此，必须有效控制二氧化碳含量的增加，控制人口增长，科学使用燃料，加强植树造林，绿化地球，防止温室效应造成的全球性灾难。
科学家预测，未来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℃，极地地区的气温升幅将比平均值高3倍左右。因此，气温上升必然会融化极地冰层，导致海平面上升。海平面上升对人类社会的影响非常严重。如果海平面上升1 m，直接影响的土地约为5×106 km2，人口约为1亿，耕地约占全球耕地总面积的1/3。如果考虑到极端风暴潮和盐水入侵，海拔5米以下的沿海地区将受到影响，这些地区的人口和粮食产量约占全球的1/2。部分沿海城市可能会向内陆转移，大部分沿海平原会盐碱化或沼泽化，不适合粮食生产。同时也会对河流中下游造成灾害。海水入侵，会造成河流水位上涨，泥沙淤积加速，洪水威胁加剧，河流下游环境急剧恶化。温室效应和全球变暖已经引起了全世界的关注。目前正在推动气候变化国际公约，减少二氧化碳排放成为大势所趋。
科学家预测，如果我现在开始适度砍伐树木，到2050年，全球变暖将减少5%。
特性
温室有两个特点:温度比外面高，不散热。生活中能看到的玻璃大棚、蔬菜大棚就是典型的大棚。用玻璃或透明塑料薄膜做温室，让阳光直接照射进温室，加热室内空气，而玻璃或透明塑料薄膜可以阻止室内热空气向外散发，从而保持室内温度高于外界，提供有利于植物快速生长的条件。
结果
1)地球上病虫害的增加；
2)海平面上升；
3)气候异常，海洋风暴增多；
4)土地干旱，沙化面积增加。
科学家预测，如果地球表面温度继续以目前的速度上升，到2050年，全球气温将上升2-4摄氏度，极地的冰山将大大融化，导致海平面大幅上升，一些岛国和沿海城市将被淹没，其中包括几个著名的国际城市:纽约、上海、东京和悉尼。
温室效应会让史前致命病毒威胁人类。
美国科学家近日警告称，由于全球气温上升导致北极冰层融化，冰冻超过10万年的史前致命病毒可能重现，导致全球疫情恐慌，严重威胁人类生命。
纽约州雪城大学的科学家在最新一期的《科学家》杂志上指出，他们早前发现了一种植物病毒TOMV，由于它在大气中广泛传播，因此推断在北极冰盖中也发现了这种病毒。于是研究人员从格陵兰岛提取了四块冰，年龄从500万年到654.38+0.4万年不等，在冰中发现了TOMV病毒。研究人员表示，这种病毒的表面被一种固体蛋白质包围，因此它可以在逆境中生存。
这一新发现让研究人员相信，在冰层深处可能隐藏着流感、脊髓灰质炎和天花等一系列流行病毒。目前人类对这些原始病毒没有抵抗力。当全球气温升高，冰层融化时，这些埋藏在冰层中数千年或更久的病毒可能会死灰复燃，形成疫情。科学家表示，虽然他们不知道这些病毒的生存希望或再次适应地面环境的机会，但他们当然不能排除病毒卷土重来的可能性。
起源
温室效应主要是现代工业社会过度燃烧煤、石油和天然气造成的，这些燃料燃烧后向大气中释放大量二氧化碳气体。
二氧化碳气体具有吸热和隔热的作用。其在大气中增加的结果是形成了一层看不见的玻璃罩，阻止了太阳向地球辐射的热量向外太空扩散，结果地球表面变热。因此，二氧化碳也被称为温室气体。
人类活动和自然也排放其他温室气体，如氯氟烃(CFC)、甲烷、低层臭氧和氮氧化物。在地球上，海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林，可以吸收大量的二氧化碳。
为了减少大气中过量的二氧化碳，一方面，人们需要尽可能地节约用电(因为发电需要烧煤)，少开汽车。另一方面，保护森林和海洋，例如，不要砍伐森林，防止海洋被污染，以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树、减少一次性木筷子的使用、节约纸张(纸木)和不践踏草坪来保护绿色植物，让它们吸收更多的二氧化碳来帮助减缓温室效应。
新理论
自1975以来，地球表面平均温度上升了0.9华氏度，温室效应导致的全球变暖成为世界关注的焦点。学术界一直公认，煤、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳是全球变暖的罪魁祸首。然而，美国戈达德太空研究所的詹姆斯·汉森博士经过几十年的观察和研究，提出了一个新的观点，即温室气体主要是碳尘等物质，而不是二氧化碳。
碳粒粉尘是一种固体颗粒物，主要是燃烧煤、柴油等高碳燃料时碳利用率低造成的。它不仅浪费资源，而且造成环境污染。大量的碳粒子聚集在对流层，导致了云层的堆积，而云层的堆积就是温室效应的开始，因为地面热量的40%到90%来自于云层产生的大气逆辐射。云层越厚，热量向外扩散越少，地球就越热。
汉森博士记录了各种温室气体的含量变化，发现二氧化碳的含量在1950和1970之间增加了近两倍，而在20世纪70年代至90年代末则有所下降。用目前流行的理论很难解释日益恶化的全球变暖现象。
汉森博士认为，除了碳尘之外，还有一些气体物质可以导致温室效应，比如对流层中的臭氧(正常的臭氧应该集中在平流层)、甲烷以及毒性极强的氯氟烃。但这些污染源的治理相对困难。幸运的是，近几十年来，非二氧化碳温室气体的含量有所下降。如果对流层中甲烷和臭氧的含量也能逐年减少，再过50年地球表面平均温度的变化几乎为零。
碳粒粉尘不是不可避免的。随着内燃机质量的不断提高，甚至不使用内燃机的交通工具的出现，可以减少残留的碳颗粒。如果汉森博士的理论能够成立，将为地球降温带来新的希望，希望地球早日发烧。
在工业革命之前，大气中二氧化碳的含量是280ppm。按照目前的增长速度，到2100年，二氧化碳的含量将增加到550ppm，也就是说，几乎增加一倍。世界各地的许多气象学家都在努力研究二氧化碳含量增加一倍后，全球平均气温会上升多少2100。
目前具体的方法是根据大气运动和物理状态变化的规律，设计一个数值模型进行计算。但由于人们对大气运动变化规律的认识不完善，采用不同的简化计算方法，各模型的计算结果往往差别很大。因此，在80年代，美国科学院组织了一个评估委员会，对这些模型的结果进行研究和综合评估，最终得出的结论是，CO2倍增后全球平均气温将升高3℃，即1.5℃，即1.5℃-4.5℃。这是在这个问题上最权威的组织联合国政府间气候变化专门委员会的第一份报告中使用的数字。
近年来，气候模式的模拟能力有了很大提高，主要考虑了大气中气溶胶(悬浮在空气中的微小颗粒)的作用。因为燃烧化石燃料时，会释放出CO2，同时会释放出硫化物等巨量气溶胶。这种气溶胶会阻挡一部分阳光到达地面，从而降低地面温度，起到降温作用。气专委估计其值为-0.5瓦/平方米。即1/3相当于CO2的增温效应(1.56W/m2)，略大于甲烷的增温效应(+0.47W/m2)。主要基于这一改进，IPCC在1996年发表的第二份报告中，将2100年CO2倍增后全球平均气温的增暖值由1.5℃-4.5℃改为1.0℃-3.5℃。评估报告还指出，由于海洋巨大的热惯性，2100的增暖值只会实现50%-90%左右。
但模式计算的结果也表明，全球平均增暖1.0℃-3.5℃在全球分布不均匀，但赤道和热带地区没有或几乎没有增暖，增暖主要集中在高纬度地区，量可达6℃-8℃甚至更多。这会造成另一个严重的后果，那就是两极和格陵兰岛的冰盖会融化，造成海平面上升。北半球高纬度大陆的永冻土带也会融化或变薄，造成大面积的沼泽。还有，海洋变暖后海水的体积膨胀也会导致海平面上升。在IPCC的第一次评估报告中，预计海平面将上升70-140 cm(对应的气温上升1.5℃-4.5℃)，在第二次评估报告中，比第一次评估结果(对应的气温上升1.0℃-3.5℃)下降25%左右，最有可能的数值为50 cm。IPCC的第二份评估报告也指出，自19年底以来的百年间，全球海平面上升了10-25厘米，因为全球平均气温上升了0.3℃-0.6℃。
全球海平面上升，会直接淹没人口密集、工农业发达的沿海低地，后果非常严重。1995 165438+10月在柏林举行的《联合国气候变化框架公约》第二次缔约方会议上，44个小岛屿国家组成了小岛屿国家联盟，呼吁获得生存权。
此外，指出CO2的增加不仅会引起全球变暖，还会导致全球大气环流的调整和气候带向极地的扩展。包括中国北方在内的中纬度地区降水会减少，蒸发会因气温升高而增加，所以气候会变得更加干燥。大气环流的调整，除了中纬度干旱，还可能造成世界其他地区的气候异常和灾害。比如低纬度的台风强度会增强，台风的来源会向北扩展。气温升高还会引起和加重传染病的流行。以疟疾为例。在过去的五年里，世界上的疟疾发病率翻了两番。现在全球每年约有5亿人患疟疾，其中200多万人死亡。
然而，温室效应并不全是坏事。因为最冷的高纬度地区变暖最大，农业区会大大推进到极地。CO2的增加也有利于植物的光合作用，直接增加有机质的产量。还指出，在中国和世界的历史时期，暖期多为降水较多、干旱区缩小的繁荣期，等等。
当然，在大气温室效应的问题上也有不同的看法。比如，以前有科学家认为现在的数值模型不成熟，计算结果过于夸张；百年上升0.3℃-0.6℃是正常的气候变化，不能证明是大气温室效应造成的，等等。当然，这是少数意见。
然而，无可争议的事实是，目前大气中的CO2浓度和全球温度正在迅速增加，温室气体的增加将导致全球变暖。如果等到问题到了人类可以清晰感知的程度，往往就很难扭转了，那就太晚了。因此，我们现在必须高度重视，以便采取对策，保护人类赖以生存的大气环境。
反措施
虽然到目前为止我们还不能拿出有效的解决方案，但是退而求其次就是尽力抑制排放量的增长，不能听天由命。
第一，暂定2050年为目标。如果目前的情况持续下去，综合各种温室气体的影响，估计地球平均温度将上升两度以上。一旦气温如此急剧上升，地球气候将会发生巨大变化。
所以对于今天的计划，无非是千方百计采取对策，尽量遏制上涨趋势。目前国际舆论也在不断向这个方向呼吁，各国研究机构也提出了各种具体对策。
不幸的是，在仔细研究了各种方案之后，到目前为止，还没有发现一种对策足以单独解决问题。因此，我们有必要探索所有的可能性，并综合考虑这些对策的效果如何。
首先，全面禁止含氯氟烃
事实上，全世界都在朝着这个方向努力，这种情况是最有可能实现的。如果这种情况能够实现，预计到2050年全球变暖可以被抑制3%左右。
二，保护森林的对策
今天，依靠热带雨林为生的全球森林正遭到人类的严重破坏。有效的对策一方面是尽快制止这种无节制的森林破坏，另一方面是实施大规模植树造林，努力促进森林更新。目前因森林破坏释放到大气中的二氧化碳估计约为1 ~ 2gt。每年的碳排放量。如果各国认真推进控制采伐和森林再生计划，到2050年，整个生物圈每年可能吸收相当于0.7gt .碳的二氧化碳。这样一来，温室效应可以减少7%左右。
第三，汽车燃油使用的改善。
日系车在这方面进行了升级，大大改善了过去的油耗。而在美国等地，或许是因为丰富的油层，在节油设计上并没有明显的提升，依然维持着过高的油耗。因此，该地区生产的汽车在改进燃油设计方面有充分发挥的空间。这种努力所导致的化石燃料消耗的减少估计到2050年将减少大约5%的温室效应。
第四，在其他场合提高能效。
就是提高其他场合的能效。在今天的人类生活中，到处都在使用大量的能源，尤其是在房屋和办公室的加热和冷却设备中。因此，在提高能源效率方面仍有大幅提升的空间，预计到2050年将对全球变暖产生8%左右的抑制作用。
五、化石燃料的生产和消费，按比例征税。
通过这种方式，可以敦促制造商和消费者在使用能源时保持警惕，避免不必要的浪费。其税收可用于森林保护和替代能源的开发。
任何化石燃料一旦燃烧，都会排放出二氧化碳。然而，它的排放量会根据化石燃料的种类而有所不同。因为天然气的主要成分是甲烷，所以它的二氧化碳排放量低于煤和石油。同样，煤要产生1000卡路里的热量，必须排放相当于0.098克碳的二氧化碳；这是0.085克油。如果换成天然气，只需要排出0.056克。
因此，建议按照天然气、石油、煤炭的顺序增税。例如，在生产中，二氧化碳排放量高的煤炭在能源方面应被征税0.50美元/10亿焦耳，而天然气仅被征税0.23美元。也就是说，二氧化碳排放量越高，对化石燃料的征税就越重。至于消费，税率定为煤炭23%，天然气13%。
当然，现阶段只有这样的想法。但如果付诸实践，预计到2050年对全球变暖提供约5%的抑制作用。
六、鼓励使用天然气作为目前的主要能源。
因为天然气排放的二氧化碳更少。最近日本城市普遍用天然气代替液化气，本案是为了进一步推动这一运动。但抑制变暖的作用并不太大，最多只有1%左右。
七、蒸汽机车的排气限制。
因为汽车和机车的尾气中含有大量的氮氧化物和一氧化碳，所以希望减少其排放量。这种方法虽然不能达到直接减少二氧化碳的目的，但可以产生抑制臭氧、甲烷等其他温室气体的效果。预计到2050年，它将分担约2%的对变暖的抑制作用。
八、鼓励利用太阳能。
比如推广所谓的“阳光计划”等等。这种努力可以相对减少化石燃料的消耗，因此对减少温室效应有直接作用。但即使积极推进这一方案，对升温至2050年也只有4%左右的抑制作用。其效果似乎并不如预期。
九。开发替代能源
利用生物质能作为一种新的清洁能源。即利用植物通过光合作用产生的有机物作为燃料，替代现有的石油等高污染能源。
燃烧生物能也会产生二氧化碳，与化石燃料相同，但生物能不断从自然界吸收二氧化碳作为原料，因此可以成为可再生能源，反复循环，达到抑制二氧化碳浓度增长的效果。