地球將會變得有多熱？

蔣葳

諾貝爾獎的頒獎地斯德哥爾摩市政廳

愛因斯坦在1910年因相對論而獲得諾貝爾物理獎提名，11年后才憑借光電效應獲獎

獲得51次諾貝爾物理學獎提名的法國數學物理學家彭加勒

俄國化學家門捷列夫

美國生物學家埃弗里

挪威氣象學家威廉·皮葉克尼斯的肖像出現在該國飛機的機翼上

今年初，世界氣象組織（WMO）發布報告稱，2015年成為有記錄以來最熱的一年。不久前，科學家又表示2016年將會是歷史上最熱的一年。自有記錄以來，世界十大最熱年都發生在1998年之后，8個在2005年之后，其中，2011～2015年是歷史上最熱的5年。就目前而言，全世界的溫度似乎一直在上升。地球究竟能變得有多熱？人類導致的變暖效應究竟是否存在上限？

地球變熱的原因——溫室效應

縱觀地球46億年的歷史，地球經歷了無數次溫度波動，但最終總能回歸到大約相同的溫度范圍，這是因為它存在控制自身溫度的機制。其中一個關鍵機制就是溫室效應。空氣中的溫室氣體，主要是二氧化碳、甲烷和水蒸氣，會圍困來自太陽的輻射，就像一個隔熱層包裹著地球。沒有溫室效應，地球平均溫度將低達-18℃，地表將覆蓋冰，我們所知的生命將無法存活。很明顯溫室效應是個好現象，但它也可能過猶不及。在地球上人類存在的時間非常短，然而我們卻成為地球氣候變化最重要的驅動因素。通過燃燒化石燃料和砍伐樹木，我們向大氣層釋放了越來越多的二氧化碳，而這已經導致溫度上升。在2000～2010年的10年間，我們釋放二氧化碳的速率已經超過了前10年的4倍，且這種上升趨勢并沒有任何逆轉的跡象。問題在于，這些額外的溫室氣體在未來幾十年或者幾個世紀內將把地球加熱到什么程度？

地球升溫4℃將是“災難性的”

為了預測未來地球的狀態，科學家們建立了電腦模型模擬地球氣候變化。這些模型可以估計當釋放了特定量的溫室氣體，氣候將如何發生變化。2013～2014年，政府間氣候變化專門委員會（簡稱 IPCC）將這些預測整理成報告。結果表明，如果溫室氣體釋放量像過去50年一樣繼續上升，那么到本世紀中葉，地球溫度將比工業化前高出1.5℃，到本世紀末地球溫度將比工業化前高出4℃。

全球氣溫上升1℃，不少林蔭、田野就會變成干枯的荒漠；增加2℃，眾多珊瑚礁就可能消失；升溫3℃，夏季時北極圈將失去積雪，亞馬孫雨林會逐漸枯萎；提高4℃，威尼斯等沿海城市將被完全淹沒……英國《自然》雜志曾刊文

稱，到2100年，地球可能至少升溫4℃。對人類來說，2℃是地球升溫的“警戒線”，4℃則會是“災難性的”。

這個模擬地球氣候的計算機模型給出的另一個預測是：到2200年，全球溫度比工業革命前至少上升7℃。

地球會成為超級大火爐嗎？

金星有時候被稱為地球的另一個“邪惡的雙胞胎”，這是因為，大小、質量和密度都與地球相近的金星，被認為歷史上也曾擁有與地球類似的環境，但如今的它卻是一個十足的煉獄：金星是太陽系中表面溫度最高的行星，達到460℃，足以使鉛、鋅融化；更糟糕的是，金星大氣被高濃度二氧化碳所籠罩，并且還有厚重有毒的濃硫酸云層，生命在金星上根本無從立足。科學家認為，這一切的罪魁禍首就是“失控的溫室效應”。人們不禁擔憂：我們所居住的地球是否也可能面臨同樣的命運？美國和加拿大的研究人員在《自然·地球科學》雜志上報告說，行星很可能比以前認為的更容易過度升溫，從而進入失控的溫室效應階段，最終變成一個扼殺一切生命的超級“大火爐”。新的能量平衡計算結果認為，目前地球上熱呼呼的大氣吸收的熱量比散發出的熱量更多，那么，溫室效應失控現象會在地球上發生嗎？根據科學家的計算，地球要變成一個失控的“溫室”，大氣中的二氧化碳濃度必須達到大約30000ppm（1ppm即百萬分之一），但就算我們燒光了地球上所有可用的化石燃料儲量，也不可能出現這種情況。用研究人員的話來說就是，地球也會進入溫室效應失控階段，但那是在大約10.5億年以后。

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為什么濕熱天氣更難以忍受？

人體主要依靠汗水蒸發帶走熱量，高溫天氣里，汗出得多，體內熱量就隨之降低。而氣溫和濕度都高的潮熱天里，汗水附著在皮膚上難以蒸發，熱量帶不走，人自然就更加難受。這樣的天氣里，人更容易中暑。中暑就是人體產生的熱能超過人體的負荷，熱量散不出去，聚集在體內，造成體溫調節功能紊亂，引起身體不適。在30℃以上的高溫天氣里，當相對濕度超過75%以上，人就容易中暑，情形嚴重的，還可能致死。評估熱和濕度的結合的最佳方式便是測量“濕球溫度”，這是指小球被濕布包裹同時有風扇朝它吹風時的溫度。如果你在排汗，那么這就是你的皮膚可以冷卻的最低溫度。人類必須保持37℃的核心體溫。為了確保我們可以散熱，皮膚的溫度大約都在35℃。這暗示著濕球溫度高于35℃——且這個溫度維持數小時——將是致命的，即使我們能夠存活下來，我們也必須保持靜止不動。科學家估計，全球溫度平均上升1℃，最大的濕球溫度將上升0.75℃。這產生了某些令人心有余悸的結論。全球溫度上升7℃——我們預計將發生在2200年——會導致地球某些地區不適宜人類生存。

【責任編輯】蒲 暉