氣候變化影響地球顏色

氣候是地球生態系統的一個關鍵支撐要素，為地球生物構筑了生存和發展的基本環境。氣候變化指的是地球氣候系統長期的變化趨勢，包括氣溫的升高或下降、降水的變化、風向的改變等。地球變暗、海洋轉綠和南極植被覆蓋面積擴大等現象，是氣候變化對自然界廣泛影響的直接體現。氣候變化不僅改變了自然景觀，還可能對生態系統、氣候系統和人類社會產生深遠的影響。

地球變暗威脅大

科學家發現，地球不僅面臨溫室效應的困擾，還在經歷一場前所未有的變暗危機。對比宇航員不同時間從太空拍攝的地球照片，可以發現近些年地球的藍色似乎越來越暗沉了。一項發表在《地球物理研究快報》雜志上的最新研究證實，基于對地球和月球的長時間觀測，地球的反照率在過去20年里顯著下降，降幅接近50%，致使地球表面看起來更加暗淡。

地球的反照率被稱為“行星反照率”，是指射入地球的太陽輻射被大氣、云和地面反射回宇宙空間的百分數，反映了大氣、云層和地表對太陽輻射的反射程度。地球的反照率對于理解地球的能量平衡和氣候變化具有重要意義，能幫助了解地球如何反射太陽輻射，從而影響地球的溫度和氣候系統。通過研究地球的反照率，科學家可以更好地預測氣候變化趨勢和采取相應的措施。

地球變暗與全球變暖之間存在著密切的聯系，這種聯系可能加劇全球氣候變化。正常情況下，地球吸收的太陽光與向太空輻射的熱量之間維持著一種微妙的平衡。然而，當地球的反照率下降、吸收的熱量增多時，這種平衡便會被打破，導致地表溫度上升，可能引發一系列的氣候變化。

地球的反照率受到多種因素的影響，包括云層的覆蓋、大氣散射以及地面反射率等。副熱帶地區的云量較少，導致其反照率較低；而在高緯度地區，由于云量和大氣散射的增加，反照率較高。此外，不同地表類型（如海洋、森林、沙漠等）也會影響地球的整體反照率。

空氣中的二氧化碳、氣溶膠（如灰塵、煙霧）等污染物會吸收和反射太陽光，減少地表的日照。工業化和城市化加劇了廢氣排放和污染，致使大氣中的氣溶膠增多，進一步減少了地表接收到的太陽光?。此外，發電站燃燒煤炭和汽車燃燒汽油產生的微小飄浮顆粒也會影響云團的光學特性，進一步加劇了地球變暗的危機。

云層的變化對地球的反照率具有重要影響。層積云和積雨云等能夠反射太陽光，減少地球吸收的熱量。然而，隨著全球變暖，海洋溫度升高釋放出的水蒸氣增加了大氣中的云層數量，這些新形成的云層往往具有較低的反照率，而吸收了更多的熱量。此外，北極和南極等地區的冰蓋融化也影響了云層的分布和性質，使地球變暗。

地球的反照率降低，意味著更多的太陽輻射被地球表面吸收。地球變暗對生態系統造成破壞，導致南北極冰雪融化，海平面上升，進而影響海洋生態系統和沿海地區的生態環境。此外，氣候變化引發的極端天氣和干旱也會影響農業生產，致使糧食產量減少，進而影響人類的食物供應?。

地球變暗不僅影響降水模式和氣溫分布，還會導致生態系統失衡，生物多樣性減少。同時，地球變暗對人類健康也有影響，全球變暖導致的極端天氣和空氣污染會增加呼吸道疾病和心血管疾病的發病率，對人類健康構成威脅?。

海洋變綠危害多

全球海洋總面積約3.6億平方千米，占地表總面積的71%左右，在調節地球氣候模式、天氣模式和生態系統方面發揮著至關重要的作用。海水的顏色主要由光線在海水中的吸收、反射和散射決定。當光線進入大海，不同波長的光在海水中的衰減速度是不一樣的。在純凈的海水中，藍紫光衰減的速度最慢，并被海洋散射和反射回大氣中。如果足夠清澈，那么海水會呈現藍紫色。海水中含有不同量的懸浮顆粒和溶解有機物質時，由于這些物質會反射和散射不同波長的光，將使得海水呈現不同的顏色?。

《自然》雜志最新發布的一項研究表明，通過分析跨度達20年的衛星數據，發現世界上56%的海洋正在經歷顏色的轉變。衛星數據顯示，南緯40°至北緯40°之間的熱帶或亞熱帶海域都有明顯的“綠化”效應，赤道附近的洋面尤其明顯。這種現象令人震驚，雖然科學家此前預計到海水會逐漸變綠，但本以為需要40年甚至更久的時間，從未想過變綠的速度會如此之快。

研究人員指出，全球海洋變綠，最主要的原因是全球氣溫升高，使海洋中的浮游植物出現了密度與分布上的變化。浮游植物是在水中以浮游生活的微小植物，通常是指浮游藻類。作為海洋食物鏈的支柱，浮游植物維持著磷蝦、魚類、海鳥和海洋哺乳動物等一系列逐漸復雜的海洋生命。它們是海洋生態系統中的基礎，通過光合作用吸收太陽能，將二氧化碳和水轉化為有機物質。浮游植物大量繁殖時，會使海水中的葉綠素含量增加，導致海水呈現綠色。

研究表明，自然界的風暴和洪水等會將大量的營養物質（如氮和磷）輸入海洋中，這些營養物質促進了浮游植物的生長。當海水變暖時，浮游植物能夠更快地生長。如果光照充足，那么浮游植物便可以吸收更多的能量，其數量和密度會大大增加。

人類活動排放的大量二氧化碳被海水吸收，導致海水酸度增加。自工業革命以來，海洋的酸性增加了約30%。在高二氧化碳濃度條件下，海洋中的病毒和細菌種類增加，意味著海洋酸化增強了有機物降解過程，為浮游植物的生長提供了更多的營養，致使浮游植物更易生長，從而加劇海洋變綠。

浮游植物的增加能為海洋生態系統提供更多的營養物質和氧氣，有助于維持生態平衡。但是浮游植物的大量繁殖會擠壓生存空間，遮蔽光照，阻礙水體與大氣間的氣體交換，嚴重抑制其他物種的生長，致使其他物種的數量銳減甚至滅絕。當腐敗藻體沉降海底后，會消耗大量氧氣，改變海洋物理化學環境，釋放有毒有害物質，影響其他海洋生物的生存。

赤潮是一種海水中某些浮游植物、原生動物或細菌爆發性增殖或高度聚集而引起水體變色，造成生態系統結構與功能破壞的有害生態現象。赤潮又稱“有害藻華”，最早因海水變紅而得名，但實際上它的顏色并非僅限于紅色，具體取決于引發赤潮的生物種類和數量，例如，滸苔類呈現綠色，抑食金球藻類呈現黃色或褐色。

海水變色在很大程度上是氣候變化引發的生態響應。為了維持海洋生態的平衡和穩定性，需要減少人類活動對海洋的負面影響，并通過衛星數據和模型預測海洋顏色的變化，及時發現并應對潛在的生態危機?。

南極變綠非好事

除了海洋，南極洲的顏色變化也十分明顯。2024年10月6日，《自然》雜志刊登了一篇有關南極洲的論文，引發了無數網友的熱議。文章指出：衛星觀測結果顯示，近幾十年來，全球變暖致使南極半島出現了普遍變綠的現象。從1986年到2021年，植被（包括苔蘚、地衣、葉苔和藻類等）的覆蓋面積從0.863平方千米增加至11.947平方千米，35年內增加了近14倍。而且，變綠的速度正越來越快。2016年之后，南極半島的綠化速度比之前高出了30%。

南極半島?位于西南極洲，是南極大陸最大、向北伸入海洋最遠的大半島。它東西瀕臨威德爾海和別林斯高晉海，北隔德雷克海峽與南美洲相望，南接崎嶇的山地和冰雪高原。南極半島有“海洋性南極”之稱，是南極大陸氣候最溫暖、降水最多的地方，年降雨量可達500～600毫米，局部區域有時能達到900毫米。

科學家普遍認為，氣候變化是南極半島從白色變為綠色的驅動因素。氣溫變化的數據顯示，從1950年至今，南極半島的平均氣溫已經上升了近3°C，比地球上大多數地區觀測到的氣溫上升幅度要大得多。論文合著者、英國埃克塞特大學的環境科學家托馬斯·羅蘭指出：“一個極度與世隔絕、極其脆弱的地區竟然發生如此快的變化，這一點令人驚恐。如此巨大的變化意味著氣溫、土壤等多項環境因素正在發生變化，將對南極的生態平衡造成嚴重影響，未來可能導致很多不可預知的后果。”

例如，大規模的冰川和永久凍土在氣溫上升之后融化，可能會帶來遠古細菌和病毒。據報道，早在1999年，一支科考隊就在南極大陸的永久凍土帶下發現了一種前所未知的神秘病毒，被稱為“南極病毒”。經科學實驗證明，地球上沒有任何人或動物對這種病毒有免疫力。雖然這種病毒暫時還不會對人類造成威脅，但是科學家對其潛在的健康風險一直保持著警惕?。

南極地表覆蓋著厚厚的一層白色冰雪，是地球上最大的淡水資源儲存地。與此同時，地表覆蓋的冰雪還能把更多的陽光反射回去，降低地球熱量的吸收，起到氣候調節的重要作用。如果南極半島的綠植面積進一步增加，那么就會導致南極的冰雪覆蓋率降低，致使地球吸收更多的太陽輻射熱量，加速冰雪的融化。而冰雪的融化又將使得反射的太陽光進一步減少，導致地球吸收更多的熱量，進一步升溫，從而形成惡性循環。

此外，南極半島變綠對其自身的生態環境也造成很大的影響。南極大陸與其他大陸之間的距離比較遙遠。經過長時間的演化后，南極大陸成為一個相對獨立的生態系統，比較封閉和脆弱。盡管南極半島上的大部分植被都是苔蘚，但苔蘚的蔓延會使南極半島的解凍土壤增加，這可能會給其他植被的生存奠定基礎。更令人擔憂的是，這里的原生植物此前一直生活在較為穩定的極端環境中，如果其他物種入侵，那么本土植物恐怕難以在競爭中存活下來。

南極環境是地球氣候的一個重要指標。南極半島變綠并不是一件好事，意味著全球氣候正在發生著重大的改變。要阻止南極半島變綠或者減緩變綠的速度，關鍵是減少溫室氣體的排放。一方面，減少化石燃料的使用，發展可再生能源、提高能源利用率；另一方面，降低對南極大陸的污染程度，除了必要的科考活動外，減少前往南極旅游的人數。這是因為更多的人類活動可能會把外來物種帶到南極大陸，這不僅會對南極當地的生態系統造成破壞，還會加快南極變綠的速度。