二氧化碳：溫室效應中不容忽視的氣體

曲建翹?吳義梅

2020年4月，英國《自然·通訊》雜志發表的一項環境學研究稱，三疊紀末火山噴發時向大氣中釋放的二氧化碳（CO）可能與21世紀人為造成的二氧化碳（CO）排放量預估值相當。如此大量的二氧化碳（CO）可能促使了三疊紀末全球變暖、海平面上升和海洋酸化。

正如這項研究里提到的，我們現在也面臨著全球變暖、海平面上升和海洋酸化等問題。而引發這一切的源頭就是我們耳熟能詳的溫室氣體（主要指二氧化碳）。如果按照目前的趨勢繼續下去，全球變暖的最壞影響——極端天氣、海平面上升、動植物滅絕、海洋酸化、氣候的重大變化和前所未有的社會動蕩都將不可避免！

溫室效應示意圖

認識溫室氣體

現代生活中，人人都在說溫室效應，全球變暖，那么究竟有多少人知道全球變暖是什么？有人說，不就是氣候變暖嗎？這個說法不能說錯，但這其中的影響卻并非僅此而已。了解全球變暖之前，我們首先要明白溫室效應的概念。

溫室效應又稱花房效應（Greenhouse Effect），是大氣保溫效應的俗稱。地球大氣中起溫室作用的氣體稱為溫室氣體，主要有二氧化碳（CO）、甲烷（CH）、一氧化二氮（NO）、氯氟碳化合物（CFCs）及臭氧（O）等。它們能夠吸收地球表面釋放的長波輻射熱量，把熱量暫時保存起來，就像給地球穿上了一件保暖羽絨服。但自工業革命以來，人類活動向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強的溫室氣體逐年增加，造成了前所未有的全球變暖。

1997年12月，在日本東京舉行的《聯合國氣候變化框架公約》第三次締約方會議上，特別討論了溫室氣體及其控制問題。會議明確六種氣體二氧化碳（CO）、氧化亞氮（NO）、甲烷（CH）、六氟化硫（SF）、氫氟碳化物（HFCs）及全氟化碳（PFCs）為溫室氣體。

溫室氣體帶來的危害

由于人類的活動，大氣中二氧化碳的數量飛速增加，已經超過了地球吸收它們的能力。如果二氧化碳變得太多了，那么溫室效應就會變得非常嚴重，地球會變得太熱，冰川會融化，海平面會上升，離海岸比較近的地方就會被海水淹沒。

大氣中的溫室氣體

2019年8月8日，聯合國政府間氣候變化專門委員會發布了一份報告，呼吁改變土地使用方式和飲食習慣，避免氣候變暖威脅全球糧食安全。

報告預測了氣溫升高所帶來的全球影響，如果全球氣溫升高0.5℃，預期將會發生糧食供應不穩定、山火、干旱地區缺水可能性“高”的災難;如果氣溫升高1℃，發生上述情況的可能性會“非常高”。美國氣候學家、報告作者之一辛西婭·羅森茨魏指出，科學家們長期以為大氣中二氧化碳含量高有助于增加全球植被數量，但大量研究顯示，二氧化碳含量高會減少許多谷物的蛋白質和營養含量。她列舉出多次實驗所獲數據，在提高二氧化碳供應量條件下生長的小麥蛋白質含量比正常情況下減少6%～13%，鋅元素含量減少4%～7%，鐵元素含量減少5%～8%。

節能減排，防止氣候變暖

隨著人類工農業活動的發展，以二氧化碳為主的人為排放溫室氣體，排放量在逐年增加，其中，二氧化碳對溫室效應的貢獻遠超過其他人為溫室氣體。因此，要防止氣候變暖，控制二氧化碳排放尤為重要。

對于二氧化碳的來源大家都比較清楚，因此開發新能源及再生資源是減少二氧化碳排放的不二法門，比如，利用太陽能開發光伏發電、利用水能發電、利用風力發電、利用核發電等，這些沒有污染的綠色能源可大大節約煤炭、石油、天然氣等石化資源以及減少二氧化碳排放。

給大家舉個例子。你知道燈泡和二氧化碳有什么關系嗎？這就不得不提中國的能源結構了。從現有數據來看，中國能源結構正由以煤炭為主向多元化轉變，能源發展動力正由傳統能源增長向新能源增長轉變。根據統計，2018年中國發電量再次全球第一，火力發電仍然占據主導地位，水力發電總量排名第二，風力第三，核電第四，最后是太陽能光伏發電。這其中，火力發電廠離不開煤炭，即把煤炭燃燒的熱能轉化為電能，再通過電網送到千家萬戶。而火力發電廠燃燒煤會放出大量的二氧化碳，也就是說，燈泡和二氧化碳有著間接關系，因此節約用電就等于減少二氧化碳的排放。

以二氧化碳為代表的溫室氣體是全球氣候變暖的禍首。資料顯示，人類每年向大氣中排放近400億噸二氧化碳，其中約50%被陸地和海洋中的植物吸收。不過，由于吸收了大量二氧化碳，珊瑚白化事件和海洋酸化成為了負面結果。當然，多數情況下，植物通過光合作用吸收二氧化碳，然后釋放氧氣，空氣中60%的氧氣來自森林植被。

研究表明，每公頃樹木一天可吸收1噸二氧化碳，釋放出0.73噸氧氣，可為1000人提供呼吸需要的氧氣;每公頃綠地每天能吸收900千克二氧化碳，產生出600千克氧氣;生長良好的草坪，每公頃每小時可吸收二氧化碳15千克，而每人每小時呼出的二氧化碳約為38克，如果有25平方米的草坪就可以把一個人白天呼出的二氧化碳全部吸收。如此推算，如果50平方米面積的草坪就可以吸收1個人1天呼出的二氧化碳，并供給1個人1天所需要的氧氣。因此，全民植樹造林也可以減少二氧化碳的排放。

植物吸收二氧化碳釋放氧氣

（責任編輯 / 岳萌? 美術編輯 /張志浩）