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译序 科学文化和人文文化的共同责任(第9页)

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氯能分解臭氧,而氯在平流层内滞留的时间很长,久而久之,就把臭氧层削薄了。

因此这是人类活动引起的后果。

紫外线过强虽然不会大量杀伤生物,可是会造成皮肤癌,尤其是肤色浅的人,如白种人,风险更高。

西方白种人一听,他们首当其冲,便立刻担忧起来,因此同心协力去找氟利昂的代用品。

换了好几次,现在臭氧层的危机大致解决。

而另外一个问题,温室效应,就遭遇到不同的命运。

上面说过,如果没有温室效应,地球的温度应当在-18℃。

地球形成时很热,会使地球表面的物质所含的气体都放出,大部分是氮、氧、碳及其他成分。

经过一段演变(因为篇幅关系,这里不谈),成为我们现在的大气。

其中约80%是氮,约20%是氧,还有水汽和二氧化碳等,这些少量成分虽然远在1%之下,可是非常重要。

动物呼吸空气,吸收了氧,呼出废气的主要成分是二氧化碳。

而植物吸收二氧化碳,以光合作用把碳分解出来,作为成长的养料,植物放出的废料就是氧。

因此通过动植物,空气中的氧和二氧化碳构成一种平衡。

而二氧化碳能吸收地球向空间射出的辐射,这些辐射大都在红外线范围内。

因此少量的二氧化碳等于给地球盖上一层毯子,保持地球的平均温度在冰点以上,使生物可以大量生存。

自工业革命以来,所有的机械动力如蒸汽机、内燃机等,都需要燃料,主要的燃料来源是化石燃料,如19世纪的煤,20世纪至今的石油。

这些化石燃料所产生的废物也是二氧化碳。

19世纪末一位化学家阿伦尼乌斯(SvanteArrhenius,1859—1927)有天做了一个简单计算,就算这些工业能源产生的二氧化碳对地球有什么影响。

他大吃一惊,发现二氧化碳会使地球温度升高,原因如下:地球辐射出的能量大都集中在波长为10微米上下的红外线范围,而二氧化碳在此波段的吸收能力非常强。

如前所说,等于给地球表面盖上一层毯子,使地球的温度不至于到冰点以下。

可是,如果大气层中的二氧化碳多了,就等于把这层毯子加厚,使地球的温度增高。

大量的二氧化碳导致的后果非常严重,自1960年人造卫星能探测其他行星以来,科学家发现,金星的表面温度达到铅的熔点,即接近400℃,而其大气的成分以二氧化碳为主。

萨根和其他行星物理学家研究的结果是:大量的二氧化碳能使金星的表面变成一个巨大的温室,其温度高到生物无法生存。

因此,空气中少量的二氧化碳能使地球的温度在冰点以上。

可是,如果只多了一些,后果怎样呢?许多大气物理学家开始研究二氧化碳对地球表面温度的影响及后果。

自1750年以来,就有空气中二氧化碳成分的记录。

1750年0.028%,1960年0.032%,到了2020年,已经增加到0.041%。

有许多因素影响到地球的平均温度,因此地球的平均温度也不是固定值。

上面说到的地球平均温度是14.6℃。

自1860—1920年,虽然平均温度有起伏,可是几乎没有大变化。

可是自1920—1980年,增加了0.4℃,而自1980—2020年,一共增加了0.8℃。

一般的大气物理学家研究的结论是:这迅速的增加和此期间的人类活动有关,即大量焚烧化石燃料,尤其是石油。

大气温度的增加,主要有两个后果:一是大气中的水分增加,二是海平面的增高。

自1993—2017年,按人造卫星的直接测量,海平面已经增高了80毫米。

按这种增加倾向,到了21世末,海平面会再增高10厘米。

许多大城市都建筑在沿海,因此会有陆沉的现象。

许多低洼的国家,如孟加拉国,会受到更大的影响。

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