地球科学概论论文--全球气候变化

地球科学概论论文--全球气候变化
地球科学概论论文--全球气候变化

地球的环境与资源

地球的资源与环境问题是影响到地球发展的重要因素,如何在地球上更好的生存下去,如何处理我们人类与地球之间的关系也变得越来越重要。

首先,让我们了解一下我们赖以生存的地球的环境现状,地球的环境现状面临着全球气候变化,臭氧层破坏和损耗,酸雨污染,土地荒漠化,水资源危机,森林植被破坏,生物多样性锐减,海洋资源破坏和污染,持久性有机污染物的污染等多方面的问题。

地球环境现状有以下这些方面:

全球气候变化:

在过去的一个世纪里(1900-2000年),全球表面平均温度上升了0.3至0.6摄氏度,海平面上升了10至25厘米。目前地球大气中的二氧化碳浓度已由工业革命(1750年)之前的280ppm增加到了近360ppm。1996年政府间气候变化小组发表的评估报告表明:如果世界能源消费的格局不发生根本性变化,到21世纪中叶,大气中的二氧化碳浓度将达到560ppm,全球平均温度可能上升1.5至4摄氏度。臭氧层破坏和损耗:

臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分,其主要作用是吸收短波紫外线。大气层的臭氧主要以紫外线打击双原子的氧气,把它分为两个原子,然后每个原子和没有分裂的氧合并成臭氧。

臭氧分子不稳定,紫外线照射之后又分为氧气分子和氧原子,形成一个继续的过程臭氧氧气循环,如此产生臭氧层。自然界中的臭氧层大多分布在离地20—50千米的高空。臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造。2011年11月1日,日本气象厅发布的消息说,该机构今年以来测到的南极上空臭氧层空洞面积的最大值超过去年,已相当于过去10年的平均水平

对于大气臭氧层破坏的原因,科学家中间有多种见解。但是大多数人认为,人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是破坏臭氧层的主要原因。氯氟烃是一种人造化学物质,1930年由美国的杜邦公司投入生产。在第二次世界大战后,尤其是进入60年以后,开始大量使用,主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等。另外,哈龙类物质(用于灭火器)、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗。如上文说述,在平流层内离地面20-30千米的地方是臭氧的集中层带,在这个臭氧层中存在着氧原子(O)、氧分子(O2)和臭氧(O3)的动态平衡。但是氮氧化物、氯、溴等活性物质及其他活性基团会破坏这个平衡,使其向着臭氧分解的方向转移。而CFCs物质的非同寻常的稳定性使其在大气同温层中很容易聚集起来,其影响将持续一个世纪或更长的时间。在强烈的紫外辐射作用下它们光解出氯原子和溴原子,成为破坏臭氧的催化剂(一个氯原子可以破坏10万个臭氧分子)。

酸雨污染:

现在"酸雨"一词已用来泛指酸性物质以湿沉降(雨、雪)或干沉

降(酸性颗粒物)的形式从大气转移到地面上。酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸,主要来源于人类广泛使用煤炭和石油作为能源,它们燃烧后向大气排放了大量的二氧化硫和氮氧化物。欧洲是世界上一大酸雨区,美国和加拿大东部也是一大酸雨区。亚洲的酸雨主要集中在东亚,其中中国南方是酸雨最严重的地区,成为世界上又一大酸雨区。由于欧洲地区土壤缓冲酸性物质的能力弱,酸雨使欧洲30%的林区因酸雨的影响而退化。在北欧,由于土壤自然酸度高,水体和土壤酸化都特别严重,有些湖泊的酸化导致鱼类灭绝。美国国家地表水调查数据显示,酸雨造成了75%的湖泊和大约一半的河流酸化。加拿大政府估计,加拿大43%的土地(主要在东部)对酸雨高度敏感,有14000个湖泊是酸性的。水体酸化会改变水生生态,而土壤酸化会使土壤贫瘠化,导致陆地生态系统的退化。

土地荒漠化:

地球上受到沙漠化影响的土地面积有3800多万平方公里,目前,全世界每年约有600万公顷土地发生沙漠化。沙漠化问题涉及的范围之广,已引起全世界关注。干地(定义为降水量低且降水通常由雨量小、不稳定、时间短、强度大的风暴造成的那些地区)覆盖了全球40%的陆地面积,供养着世界上1/5的人口。这些干地的沙漠化是由于植被和可利用的水减少、作物产量下降以及土壤侵蚀引起的土地退化,它起因于人口增长、人类需求增加或者政治、经济压力(例如,需要经济作物来增加外汇)造成的过度土地利用,通常由自然发生的干旱启动或加剧。目前,沙漠化的速率是每年6万平方千米或每年

0.1%的总干地面积。这对于70%的干地(全球陆地面积的25%)是一种潜在的威胁。沙漠化,是对世界农业发展的一个重大威胁。沙漠化是环境退化现象。它使土地滋生能力退化,农牧生产能力及生物产量下降,可供耕地及牧场面积减少。由于沙漠化而致的水土流失、土地贫瘠,已使不少国家遭致连年饥荒。

沙漠化:

全球受沙漠化影响的土地已达3800万平方千米。因沙漠化而丧失的土地,每年都高达5~7平方千米,几乎每分钟就有11顷的土地被沙漠化。如果沙漠化继续下去而得不到有效抑制,本世纪末,预计损失的耕地将会达到目前耕地的1/3,这是多么危险的信号!因此,保护和利用好土地,封沙育草,营造防风沙林,实行林、牧、水利等的综合开发治理·将会充分发挥植被群体效应以达到退沙还土的目的。土壤是植物的母亲,是绿色家园繁荣昌盛的物质基础。保和利用好土地,就是保护了绿色家园,保护了人类自己

水资源危机:

世界上许多地区面临着严重的水资源危机。根据国际经验,每人每年1000立方米可重复使用的淡水资源是一个基本指标,低于这个指标的国家可能会遭受阻碍发展和损害健康的长期性水荒。然而,目前世界上约有20个国家已低于这一指标,它们主要位于西亚和非洲,总人口数已过亿。另一方面,由生活废水、工业废水、农业污水、固体废物渗漏、大气污染物等引起的水体污染,使全球可供淡水的资源量大大减少了。世界银行的报告估计,由于水污染和缺少供水设施,全

世界有10亿多人口无法得到安全的饮用水。

森林植被破坏:

由于推测的难度,全世界的森林面积尚无准确数值。但据推算,地球上的森林面积约为30-60亿公顷,约占陆地面积的20%-40%,其中约一半是热带林(包括热带雨林和热带季雨林),另一半以亚寒带针叶林为主。从森林植物的干重测定值来看,热带林是亚寒带针叶林的两倍,所以,热带林占陆地总生物量的很大部分。但在工业化过程中,欧洲、北美等地的温带森林有1/3被砍伐掉了,所以近三十年来,发达国家对全球的热带林进行了大规模地开发。欧洲国家进入非洲,美国进入中南美洲,日本进入东南亚,大量砍伐热带林,他们进口的热带木材增长了十几倍。森林大面积被毁引起了多种环境后果,主要有:降雨分布变化,二氧化碳排放量增加,气候异常,水土流失,洪涝频发,生物多样性减少等。

生物多样性锐减:

科学家估计地球上约有1400万种物种,但当前地球上的生物多样性损失的速度比历史上任何时候都快,比如鸟类和哺乳动物现在的灭绝速度可能是它们在未受干扰的自然界中的100倍至1000倍。主要原因是七种人类活动造成的:1、大面积对森林、草地、湿地等生境的破坏;2、过度捕猎和利用野生物种资源;3、城市地域和工业区的大量发展;4、外来物种的引入或侵入毁掉了原有的生态系统;5、无控制旅游;6、土壤、水和大气受到污染;7、全球气候变化。这些活动在累加的情况下,会对生物物种的灭绝产生成倍加快的作用。20

世纪90年代初,联合国环境规划署首次评估生物多样性的结论是:在可以预见的未来,5%-20%的动植物种群可能受到灭绝的威胁。

海洋资源破坏和污染:

据估计,全世界有9.5亿人把鱼作为蛋白质的主要来源。但近几十年来,人类对海洋生物资源的过度利用和对海洋日趋严重的污染,有可能使全球范围内的海洋生产力和海洋环境质量出现明显退化。1993年,在全世界捕捞的1.01亿吨鱼中,有77.7%来自海洋。当年,联合国粮农组织估计,2/3以上的海洋鱼类已被最大限度或过度捕捞,特别是有数据资料的25%的鱼类,由于过度捕捞,已经灭绝或濒临灭绝,另有44%的鱼类的捕捞已达到生物极限。而另一方面,人类活动产生的大部分废物和污染物最终都进入了海洋。全球每年有数十亿吨的淤泥、污水、工业垃圾和化工废物等被直接排入了海洋,河流每年也将近百亿吨的淤泥和废水、废物带入沿海水域,引起沿海生境改变,使动物的栖息和繁殖地遭到破坏。海洋污染的主要来源和比例约是:城市污水和农业径流排放占44%,空气污染占33%,船舶占12%,倾倒垃圾占10%,海上油、气生产占1%。

持久性有机污染物的污染:

全世界已有约一千一百万己知化学物,同时,每年还有约一千种新的化学物进入市场。化学物是当今许多大规模生产所必须的原料,但这些化学物在制造、储存、运输、使用和废弃过程中常常危害环境和生态。现在,全世界每年产生的有毒有害化学废物达3亿到4亿吨,其中对生态危害很大、并在地球上扩散最广的是持久性有机污染物

(POP),最具代表性的是多氯联苯和滴滴涕。这类化学污染物从人类的工业和农业活动中释放,已广泛进入了空气、土地、河流和海洋。由于这类污染物能被海洋中微小的浮游生物吸收并积累,从而将其浓缩上百万倍。海中的鱼吃下这些浮游生物,又能将其浓缩,于是浓度增大到上千万倍。当大型海洋动物吞食了这些鱼之后,会使污染毒素的浓缩系数增加到上亿倍。这是因为污染毒素聚集在动物的脂肪里而很难通过躯体排出体外。通过食物链,这些毒素对海洋生态系统产生了强烈的干扰,比如:多氯联苯的作用之一就是损害生殖系统。有人认为,多氯联苯是导致波罗的海海豹出生率下降60%至80%的罪魁祸首。这些毒素也引起人健康方面的严重问题。几年前科学家们发现,生活在北极地区的因纽特人的母乳里含有高浓度的多氯联苯,而鲸、海豹等海生动物正是因纽特人主要的蛋白质来源。当这些动物现在携带了很高的污染毒素时,因纽特人的生活不再安全。按同样的原理,持久性有机污染物对陆地生态系统也有很大的干扰和危害,因而成为目前全世界关注的重大环境问题之一。

另一方面,地球的资源对我们来说也是一个重要的限制因素,而我们对地球的索取已经让它疮痍满目,如何合理的利用资源保护资源成为一个重要的问题等待我们去解决,地球资源目前呈现出这样的现状:

全球水资源分布现状:

由于海水淡化技术还未成熟、普及,同时,在地球上的淡水资源中,分布在南北两极地区的固体冰川及永冻土底冰是目前人类尚不能

利用的,另外,在地下淡水中,由于它们非常分散,而且绝大部分埋藏很深,因此,只有很少一部分浅层水可供人类利用。目前人类较易利用的淡水资源仅占全球淡水资源的0.3%,仅占全球总储水量的十万分之七。

全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。按地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果9个国家的淡水资源占世界淡水资源的60%,而约占世界人口总数40%的80个国家和地区的人口面临淡水不足,其中26个国家的3亿人口完全生活在缺水状态。预计到2025年,全世界将有30亿人口缺水,涉及的国家和地区达40多个。

21世纪水资源正在变成一种宝贵的稀缺资源,水资源问题已不仅仅是资源问题,更成为关系到国家经济、社会可持续发展和长治久安的重大战略问题。本世纪以来,随着人口膨胀与工农业生产规模的迅速扩大,全球淡水用量飞快增长。从1900-1975年,世界农业用水量增加了7倍,工业用水量增加了20倍,并且近几十年来,用水量正以每年4%-8%的速度持续增加,淡水供需矛盾日益突出。

目前的水资源问题有以下这些:

目前全球用水短缺:12亿人;

缺乏卫生用水设施:30亿人;

每年死于和水有关的疾病:300万到400万人;

全世界每天约有200吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪;

每升废水会污染8升淡水;

预计到2025年,水危机将蔓延到48个国家,约35亿人为水所困;

水资源危机所带来的生态系统恶化、生物多样性遭破坏等一系列问题,严重地威胁人类的生存……

水危机:

我们的地球是一个蓝色的星球,从太空遥望,地球被水环抱。地球表面约有71%的面积被水覆盖,但是人类能够利用的淡水资源仅占地球总水量的约0.26%。有一个形象的比喻,在地球这个大水缸里,我们可以用的水只有一汤勺。

人口的增长,工农业的快速发展,使得人类对水的需求逐年增加。水资源面临着前所未有的危机。特别是在非洲、亚洲的中部和南部、中东等地区水资源处于供不应求的状态,缺水造成了粮食产量降低,工业发展受到限制,居民生活受到影响,生态系统日趋恶化。特别是那些跨国境线的江河湖海水资源的开发和利用更引起了国与国之间的矛盾,最典型的就是上游和下游的对峙。目前世界上40%的人口生活在横跨两个国家以上的河流沿岸。除了尼罗河以外,跨越印度和孟加拉的恒河上下游的居民都在围绕着水资源的配额进行交涉,有时甚至引发军事冲突。

而水污染带来的水质型缺水使得水资源危机雪上加霜。世界银行最新公布的数据表明,目前世界上有近40%的人口难以喝上洁净水。日益严重的环境污染导致许多城市和地区的河流、沟渠、水库、湖泊被严重污染,出现住在水边没水喝的尴尬局面。被污染的饮用水进入人体,直接威胁着居民的身体健康,地表水因受到严重污染而不再适

用于农业灌溉。

酸雨:

具有较强酸性的雨水,叫做酸雨(acid rain)。雨水是否具有较强的酸性,可以用酸碱度(pH)来表示。任何溶液都有一定的pH,其范围在0~14之间。pH等于7的溶液呈中性,pH小于7的溶液呈酸性。正常雨水的pH约为5.6,酸雨的pH则小于5.6。

酸雨主要是人为地向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的,此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。

酸雨的形成:

早期,酸雨多发生在挪威、瑞典等北欧国家,后来扩展到东欧和中欧,直至几乎覆盖整个欧洲。被认为酸雨主要发源地之一的德国约有1/3的森林受到酸雨不同程度的危害,在巴伐利亚每4株云杉就有1株死亡。

酸雨危害林木:

近年来,我国一些地区已经成为酸雨多发区,酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。从20世纪80年代以来,我国酸雨污染呈现加速发展趋势。以长江、赣州、南昌、怀化为代表的华中酸雨区,现已成为全国酸雨污染最严重的地区之一,其中年降水pH值仅为3.53(与泡菜甚至食醋的pH相差无几),酸雨频率高于90%,已经到了“逢雨必酸”的程度。目前,我国酸雨区面积已占国土总面积的30%左右。酸雨对水体、森林和土壤具有很大的危害,因酸雨引起

的经济损失也相当严重

水资源保护:

水资源保护,从广义上讲包括水量保护与水质保护两个方面。也就是通过行政的、法律的、技术的、经济的等手段合理开发、管理和利用水资源,保护水资源的质量和供应,防止水污染、水源枯竭、水流阻塞和水土流失,以满足经济社会持续发展对淡水资源的需求。

水资源保护包括地表水和地下水的水量与水质。在水量方面应全面规划、统筹兼顾、综合利用、讲求效益,发挥水资源的多种功能,注意避免过量开采,水源枯竭;同时,也要顾及环境保护要求和改善生态环境的需要,在水质方面应防治污染和其他公害,维持水质良好状态。为此,要减少和消除有害物质进入水环境,加强对水污染防治的监督和管理。总之,最终是为了保证水资源的可持续利用,促进人类与环境协调发展,以不断提高人类的环境质量和生活质量,造福人民,造福于子孙后代。

为了避免在水资源开发、规划、利用过程中的盲目性和局限性,对水资源保护应从更高的、更全面的层次来看待,即从生态学、环境学、经济学和卫生学等方面来全面理解水资源保护的涵义。

从生态学观点看,水资源保护问题也是生态学问题,必须运用生态学的理论、方法和手段加以解决。当人类开发利用水资源时,必须遵循生态规律,要研究和解决开发过程对生态系统的结构和功能的影响。

从环境学角度看,水资源保护的目的是为人类创造一个美好的生

存环境。人类在有目的、有计划的利用和改造环境,使之更利于自身生存和发展的过程中取得了很多成绩,但同时也给环境带来了一些消极的破坏作用。这种人为的环境问题包括:不合理开发利用自然资源,使自然环境遭受破坏,如过量开采地下水,造成地面沉降;经济高速发展引起的环境问题,如工业和生活污水向水体滥排,造成水体污染,水质下降。所以,水资源保护,一是要保护和改善水环境质量,保护人类健康;二是要合理开发和利用水资源,减少和消除有害物质进入环境,维护水中生物资源的生产能力。

土地资源:

土地资源有狭义和广义之分。狭义的土地资源指在一定的技术经济条件下,能直接为人类生产和生活所利用,并能产生效益的土地。广义的土地资源观点认为:当今世界上的各类土地(包括南极、高山等这些人们涉足较少地区的土地)对人类社会经济的发展都有一定的社会效益、经济效益和环境效益,因此均在土地资源之列.

土地供求矛盾尖锐,人均耕地面积不断下降,土地退化

等问题使我们必须重视土地资源的合理利用。坚持科学发展观,深入开展土地市场治理整顿工作,防止乱占滥用土地,切实落实严格的耕地保护制度,解决农、林、草各地之间的用地矛盾问题。

气候资源:

气候资源是指广泛存在于大气圈中的光照、热量、降水、风能等可以为人们直接或间接利用,能够形成财富,具有使用价值的自然物质和能量,是一种十分宝贵的可以再生的自然资源,它是人类社会赖

以生存和发展的基本条件,已被广泛用于国计民生的方方面面。气候资源作为可再生资源,是未来人们开发利用的丰富、理想的资源,只要保护好这种资源,就可以取之不尽,用之不竭。

生物资源:

生物资源是指生长在自然界中的能够直接或间接被人类利用的动植物总称。随着社会经济的发展,人类对生物资源的需求随之改变,但它们在人类经济与文化生活中的重要性及其价值,并没有任何消减;相反还在不断地提高,特别是那些珍稀品种。目前,一些种类的生物资源由于人类的过度开采和栖息环境的改变而日趋减少,有的濒于灭绝,这一现象已引起人类的极大关注。为了永续利用,造福后代,各国政府和人民正在采取有效措施,保护人类共同的财富——生物资源。中国是世界上生物资源最为丰富的国家之一,有责任做好保护、研究和利用的工作,为人类作出贡献。

生物资源保护:

对生物多样性的保护,必须使人们认识到生命平等原则,正如每一个人都有生存的权利一样,每一种生物都应拥有这个最基本的权利,不论是大象、鲸、老虎、丹顶鹤、熊猫,还是昆虫、细菌、病毒。在认识到生物多样性的重要性和紧迫感之后,人们更要积极地投入到对生物多样性的保护中去。

1.资源现状的调查要保护珍稀濒危物种,必须首先调查各物种的分布、生境、数量、致危原因及利用现状等,并建立物种的档案资料。根据国际自然与自然资源保护同盟的红皮书,对受威胁的物种划分为

灭绝、濒危、渐危、稀有、未定等级别,汇编各地区的濒危物种名录,制定拯救保护计划,并予以实施。

2.制定法规首先要颁布狩猎法,以法律形式来保护和管理野生动物。狩猎的主要内容是对狩猎动物的种类和数量加以限制,规定狩猎时间和季节,以及各种捕捉的器械、渔捞工具的规格等。这些限制又可按照资源的多少而适当调整,以利于资源的合理利用又能促进资源的再生增殖。决不能仅根据市场需要和价格来调节猎取量,而应该按生态学原理来指导生产。

1988年11月8日我国公布了《中华人民共和国野生动物保护法》,这是建国30多年来第一部有关野生动物保护的重要法律文件,其目的在于保护、拯救珍贵、濒危野生动物,保护、发展和合理利用野生动物资源,以维护生态平衡。1989年1月14日由林业部、农业部公布了《国家重点保护动物野生动物名录》,规定了国家保护的野生动物种类,列有一级保护动物95个种和类群,二级保护动物161个种或类群,其中的一些类群包含了某些属甚至目的所有种,因此实际包含的物种在300种以上。

3.限制贸易野生动物及其产品的自由贸易促使偷猎和违法狩猎现象在各在泛滥,造成了野生动物资源的极大破坏。为了限制野生动物及其产品的国际贸易,1973年3月3日在华盛顿缔结了“濒危野生动植物种国际贸易公约”,该公约参加国一致通过了一个野生动物名录,凡列入该名录的野生动物及其产品,除非经过特别批准和发给证书,否则一律不许进行进口、出口和转口贸易。我国已于1980年

12月25日正式参加该公约,并已设立了相应的管理机构和监察机构,1981 年4月在我国正式生效。该公约的贯彻实施对全世界的野生生物保护事业发挥了积极的作用。

4.发展自然保护事业自然保护区,是指为了保护自然和自然资源,保护珍稀、濒危和本地特产种类的生物资源以及保护不同生态类型有代表性的自然生态系统而划出的一定空间范围而加以保护的地区。这对于保护、恢复和发展生物资源,保存自然历史遗产,改善人类生存环境,促进科学文教事业和发展旅游事业都具有重要的意义。

1872年,美国建立了世界上第一个国家公园,即黄石公园。我国于1956年建立第一个自然保护区,即鼎湖山自然保护区,以保护南亚热带常绿阔叶林为主要目的。止1997年已建立自然保护区926处,占国土面积的7.64%,超过世界平均7%的水平,其中国家级自然保护区有56个,长白山、武夷山、鼎湖山、卧龙、梵净山和锡林格勒草原等6个自然保护区为国际人与生物圈保护区。

在自然保护区中,国家重点保护的野生动植物共611种,其中野生动物257种,野生植物354种。大熊猫、麋鹿、扬子鳄、丹顶鹤、蓝马鸡以及金花茶、银杉、珙桐、普陀鹅耳枥、天目铁木等一批珍稀濒危动植物已人工繁殖成功。我国自然保护事业的发展,对保留自然本底、贮备物种、保存生物多样性、维护自然生态平衡具有重要的作用。

让我们一起来保护我们身边的生物吧,这就是在保护我们赖以生存的环境,这就是在保护我们自已,让我们一起努力吧,努力使物种

的灭绝慢些再慢些,让各种生物和平共处的时间长些再长些,让我们的子孙后代多看一些活生生的生物,这需要我们大家的努力!

矿产资源:

矿产资源指经过地质成矿作用,使埋藏于地下或出露于地表、并具有开发利用价值的矿物或有用元素的含量达到具有工业利用价值的集合体。矿产资源是重要的自然资源,是社会生产发展的重要物质基础,现代社会人们的生产和生活都离不开矿产资源。矿产资源属于非可再生资源,其储量是有限的。目前世界已知的矿产有1600多种,其中80多种应用较广泛。

能源资源:

能够提供某种形式能量的物质或物质的运动都可以称为能源。大自然赋予我们多种多样的能源,一是来自太阳的能量,包括太阳辐射能和间接来自太阳能的煤炭、生物能等;二是来自地球本身的能量,如地热能和原子能;三是来自地球和其他天体相互作用所产生的能量,如潮汐能。能源资源是指为人类提供能量的天然物质。它包括煤、石油、天然气、水能等,也包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、核能等新能源。能源资源是一种综合的自然资源。纵观社会发展史,人类经历了柴草能源时期、煤炭能源时期和石油天然气能源时期,目前正向新能源时期过渡,并且无数学者仍在不懈地为社会进步寻找开发更新更安全的能源,可以相信能源的多元时代即将来临。但是,目前人们能利用的能源仍以煤炭、石油、天然气为主,在世界一次能源消费结构中,这三者的总和约占93%左右。

能源资源危机:

19世纪70年代的产业革命以来,化石燃料的消费急剧增大。初期主要以煤炭为主,进入20世纪以后,特别是第二次世界大战以来,石油以及天然气的开采与消费开始大幅度的增加,并以每年2亿吨的速度持续增长。西方几个石油公司垄断了世界石油的勘探、开采、生产、销售、贸易和储运。他们利用政治,经济实力压低石油价格,获取暴利。西方发达国家深受其惠,使富国愈富,而亚非拉石油生产国和出口国仍处于贫困、落后境地。为此,中东国家发起,为维护国家主权、石油经济权益,反对石油垄断组织的掠夺,协调石油政策等,建立了“石油输出国组织”。70年代以来,发展中国家石油生产国两次采取减产、禁运、提价、国有化等措施,冲击西方发达国家的石油供应。一些国家实行了国有化,到1981年收回石油开采权的92%。8家公司还控制储量的8%和产油的1/5,这年获净利5.7亿美元。西方工业发达国家丧失了廉价石油的来源,由于减少或中断石油的供给,使许多工厂关闭,失业率上升,生产下降,为此能源危机使整个工业发达国家的经济发展出现了减速、停滞、下降,加深了经济危机。并且也波及到靠进口石油的发展中国家,于是能源问题成为世界性的大问题。

能源危机是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济。这通常涉及到石油,电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会使得经济休克。很多突如其来的经济衰退通常就是由能源危机引起的。事实上,电力的生产价格的上涨导致生产成本的增加。从一个消费者的角

度,汽车或其他交通工具所使用的石油产品价格的上涨降低了消费者的信心和增加了他们的开销。

对此,世界能源结构不得不进行相应变化,核能、水力、地热等其他形式的能源逐渐被开发和利用。特别是在第二次世界大战中开始被军事所利用的原子核武器副产品的核能发电得到了和平利用之后,其规模不断得到发展。

斯德哥尔摩会议期间,在一篇名为《只有一个地球》的报告中曾提到,“从某种意义上说,地球不是我们从父辈那里继承来的,而是从子孙后代那里借用的。”而实际上人类对环境的破坏速度已大大超出了人类自己的预料,人类不光预支了许多属于子孙的资源,同时也正在因自己的行为而自食恶果。斯德哥尔摩会议之后,尽管不少国家在环境治理方面取得了一些成果,但区域性和全球性环境问题仍然日趋严重。全球气候变暖、臭氧层破坏、大气污染和酸雨蔓延、森林锐减、土地荒漠化等方面一连串令人触目惊心的数字,都表明了人类对这颗美丽星球的无情伤害。

地球在为满身的病痛而呻吟,也在为人类贪婪的索取而愤怒。江河洪灾的泛滥,资源的枯竭,宇宙射线对人类健康的威胁……所有这些,都是大自然发出的通牒,警示人类:自然不是随意盘剥的对象,不是无止境地汲取的源泉,而是与人类生存和发展息息相关的生命共同体。人类还必须认识到,地球的承载力是有限的,人类社会的发展必须与周围环境之间达到一定程度的协调与平衡。

地球人现在的生活方式将吞噬曾有的碧水蓝天!人类曾为了生

存,利用一切可以利用的资源创造了今天的繁荣世界。如今,同样是为了生存,人类面对种种污染造成的恶果,再也无法泰然处之。1992年在巴西里约热内卢举行的“联合国环境与发展大会”上通过的《21世纪议程》,为所有的地球公民提出了进入21世纪的行动方式,并首次明确了“可持续发展”的理念,即为了让子孙后代能够享有充分的能源和良好的自然环境,要实现经济发展与保护资源、保护生态环境的协调发展,这是一个长期的战略目标,需要人类世世代代的共同奋斗。

气候变化论文

摘要:近年来,全球气候变化已成为人类面临的最大威胁。化石燃料的大量燃烧,的无节制排 温室气体放,森林的过度砍伐,使全球气温急剧上升,导致了许多灾难性的后果,冰川退 缩,海平面上升……形势相当严峻。多种研究结果证实,过去50年观测到的全球平均温度 的升高是人为温室气体浓度增加引起的。必须将大气中二氧化碳浓度控制在一定的水平内,才能避免发生极端气候变化后果。低碳经济正是在应对气候变化背景下产生的新概念,并被视作解决气候问题的根本出路。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济形态,其实质是通过能源技术和制度创新,提高能源利用效率,构造清洁能源结构,改变以化石燃料为主的现有能源消费格局。在2009年年底的哥本哈根会议上,低碳经济是“后危机时代” 的实体经济的方向与出路。气候变化危机归根到底是人类过度耗费自然资源而导致的危机,因此,要从根本上解决气候变化危机,就必须从改变人们生活态度和生活方式入手。这需要我们每一个人从身边做起,从一点一滴做起。 关键词:气候,气候变化,低碳,低碳经济 正文: 1. 气候变化( Climate change ) 气候变化是指气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间(典型的 为10 年或更长)的气候变动。 1.1 气候变化简介 《联合国气候变化框架公约》 (UNFCC)C 第一款中,将“气候变化”定义为:“经过相当一段时间的观察,在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变。” UNFCCC因此将因人类活动而改变大气组成的“气候变化”与归因于自然原因的“气候变率”区分开来。气候变化 ( climate change )主要表现为三方面:全球气候变暖( Global Warming )、酸雨( Acid Deposition )、臭氧层破坏( Ozone Depletion ),其中全球气候变暖是人类目前最迫切的问题,关乎到人类的未来! 1.2 气候变化的原因 气候变化的原因可能是自然的内部进程,或是外部强迫,或者是人为地持续对大气组成 成分和土地利用的改变。既有自然因素,也有人为因素。在人为因素中,主要是由于工业革命以来人类活动特别是发达国家工业化过程的经济活动引起的。化石燃料燃烧和毁林、土地利

地球科学概论论文

《地球科学概论》作业 自然灾害小议 姓名: 学号: 专业: 第1页共6页

日本里氏9.0级地震的风波还未平息,5.12全国防灾减灾日的警钟还在回响,就在此刻,在我国广阔的南方严酷的旱情已持续数月,再放眼大洋彼岸,呼啸的龙卷风袭击了密苏里州,留下了断壁残垣。追根溯源,人类近万年的文明史从某种程度上也可以看成一部与自然灾害抗争的历史,直至今日,在科技高度发达的今天,人类依然无法完全预防自然灾害,地震的预测,旱灾的预防等等难题一直悬而未决。但是千年来与自然灾害抗争的历史依然让人类学到了许多,我在接触这门课以后,通过阅读书籍和查阅相关资料,对自然灾害的形成、作用、预防有了更深入的了解,也形成了一些个人的看法,这也是本篇论文所想要表达的。 1.自然灾害简述 自然灾害在地球科学概论的书本上有着明确的定义,它是指由于自然异常变化造成的人员伤亡、财产损失、社会失稳、资源破坏等现象或一系列事件。自然灾害对人类社会所造成的危害往往是触目惊心的,它覆盖很广,包括地震、火山爆发、泥石流、海啸、台风、洪水等突发性灾害;也有地面沉降、土地沙漠化、干旱、海岸线变化等在较长时间中才能逐渐显现的渐变性灾害;还有臭氧层变化、水体污染、水土流失、酸雨等人类活动导致的环境灾害。其中我想要重点讨论的是我国多发的自然灾害,同时会重点分析地震灾害。 在世界范围内较重大的突发性自然灾害主要有:旱灾、洪涝、台风、风暴潮、冻害、雹灾、海啸、地震、火山、滑坡、泥石流、森林火灾、农林病虫害等等。而在我国,自然灾害的种类也相当繁多,地震、台风、洪水、干旱、泥石流、山体滑坡、海啸、冰雹、崩塌、地面塌陷、沙尘暴等等,每年都要在全国和局部地区发生,造成大范围的损害或局部地区的毁灭性打击,给我国经济文化发展造成了相当大的阻碍。 作为世界上自然灾害种类最多的国家,在我国,自然灾害被详细地分为七大类:气象灾害、海洋灾害、洪水灾害、地质灾害、地震灾害、农作物生物灾害和森林生物灾害和森林火灾。近40年来,据相关部门统计,每年由气象、海洋、洪涝、地震、地质、农业、林业等七大类灾害造成的直接经济损失,约占国民生产总值的3%(5%,平均每年因灾死亡数万人)。此外,经济发展,人口增长和生态恶化,尤其是灾害高风险区内人口、资产密度迅速提高,使自然灾害的发生频率、影响范围与危害程度均在增长,成为一些地区长期难以摆脱贫困的重要制约因素。特别是2008年以来,我国发生了一系列重大自然灾害,如汶川地震、暴雪、青海地震、舟曲泥石流、长江沿线各省重大洪涝灾害,面对这些如此频繁且重大的灾害,在世界上来说都是相当少见的。 2.我国的自然灾害成因

地理信息系统结课论文

地理信息系统概论结课论文题目:地理信息系统结课论文 学院建筑学院 专业班级城市规划一班 学生姓名刘溪 学号 20080940111 任课教师赵姗

[摘要]地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 GIS (Geographic Information System or Geo-Information system, GIS) is sometimes referred to as "geo-information system " or "Resources and Environment Information System. " It is a very important space for a particular information system. It is in the computer hardware and software system support, on the whole or part of the Earth's surface (including the atmosphere) in the relevant geographic distribution of space data acquisition, storage, management, operations, analysis, display and description of the technical system. [关键词]地理信息系统;城市规划 [大纲]一,地理信息系统基本概念 (一),GIS的基本概念: (二),地理信息系统分类: 二,GIS在城市规划中的应用 (一),城市规划业务及GIS新技术 1,OfficeGIS与城市规划 2,虚拟现实及多媒体网络技术与城市规划 3,嵌入式GIS与城市规划 4,GIS与遥感技术结合 5,其它应用 (二),区域城市规划、城乡规划及GIS技术 (三),问题与展望 三,我国GIS发展面临的问题 四,结语 [正文]

新能源概论论文

新能源的应用前景及发展趋势 (姓名:安璞学号:2011115292) 随着时代的进步,科技的发展以及人类文明推进,人类对能源的需求一直处于上升的趋势,但是那些我们正在大量使用的不可再生的很好用的化石能源却在直线下降。与此同时,化石能源给我们带来的巨大的环境问题也一天比一天严重。因此在这种情况下,开发和利用新能源与可再生能源显得尤为重要。因为新能源大都具有清洁无污染、可再生、资源量大、分布广泛等优点,这对我们使用它具有重要意义。接下来我简要介绍一下在未来有望被我们广泛利用的新能源及它们的一些特点。 首先,我先介绍一下太阳能。我觉得太阳能是所有能源之母,我们在使用及开发的能源全部都直接或间接的来自于太阳的能量。太阳的能量是巨大的,虽然它也在无时无刻进行着核反应,据科学家们研究,它现在正处于壮年,也有衰老消逝的那一天,但是相对于我们短暂的人类历史来说,它的能量可视为无穷无尽的。单单每年到达地球表面的太阳辐射能就有1.8×1014t标准煤,为目前全世界所消费的各种能量综合的1万倍。它还有普遍、无害、长久、巨大等优点,很值得我们人类去研究利用它,为我们人类的发展做贡献。目前,对太阳能的开发利用有太阳能热利用技术、太阳能光伏发电技术、太阳能制冷与太阳能热泵技术等。我觉得要解决能源问题,我们必须以太阳能作为突破口,继续加大对太阳能的研究开发利用,以更好的使用太阳能这笔巨大的财富。

核能。核能是20世纪人类的一项伟大发现,并已取得了十分重要的成果。1942年12月2日,著名科学家费米领导几十位科学家,在美国芝加哥大学启动成功了世界上第一座核反应堆,标志着人类从此进入了核能时代。在这之前,人类利用的能源只涉及到物理变化和化学变化,当核能进入人们的生产和生活后,一种通过原子核变化而产生的新能源从此诞生。 核能的利用存在的主要问题: 第一,资源利用率低。 第二,反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决。 第三,反应堆的安全问题尚需不断监控及改进。 第四,核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚一239受控制。 第五,核电建设的投资费用仍比常规能源发电高,投资风险较大。目前,我们人类所利用的核能仅局限于核裂变,它的资源比较有限,而核聚变也可以释放出巨大的能量,并且核聚变的原料大量存在于海水中,基本可视为无穷无尽的。 海洋能。海洋能系指依附在海水中的可再生能源。海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力,其他海洋能均来源于太阳辐射。海洋面积占地球总面积的

地球科学概论课后感想

不知不觉中一个学期已接近尾声,就学习本门课程方面我说不上有什么可贵的经验,只能说学习中有一些心得不大家一起共分享吧。不同的课程,需要不同的方法。如英语就得多看,多读,多记;数学就得多想,多练。不同的课程,根据自己基础的不同,投入的精力也不同。不擅长的科目自然需要花更多的心力,培养自己这些方面的思维能力;占有优势的科目可以花相对少的时间,但却要保证质量,保持甚至扩大优势。 我对于学习地球概论的方法一些看法和观点: 一、我们一定要夯实基础。我们都知道基础是非常重要的。可是在平时的学习中,我们经常忽视基础,建设“空中楼阁”,所以我们应该思考怎样做才能夯实基础。首先,我个人认为要仔仔细细地阅读网络课件,掌握重要的知识点。在阅读时我们可以尝试这样做:阅读标题,明了所讲的主干知识,在心中构建最基本的框架;再阅读正文,掌握最基本的知识点;然后参照图示,让它们来帮劣我们理解课文。其次,在必要时我们可以参考资料,帮劣我们加深对课本知识的理解。但是,课件是“本”,资料是“末”,我们不能“本末倒置”,一切资料都是为了课程服务的。此外,学习地球概论一定不能离开图片资料,我们应当把它作为支架。 二、学习地球概论要积极思考,着重培养空间思维能力和发散思维能力。我们在区域空间定位时,这两种能力不可戒缺。比如说, 面对一个经度和纬度,我们首先该确定它在哪个大洲、哪个区域,然后我们可以展开来联想这片区域的一些特征如自然条件、气候等等。如果时间充裕我们还可以继续发散,想想这些区域地域的比较不发散,以增强记忆。 三、学习地球概论需要做一定量的习题。我们不是经常说“熟能生巧”嘛。我们要通过练习巩固我们学到的知识,另外,练习有劣于我们在学习过程中很快地找到入手途径。练习对题目一定要有选择性,绝大多数时间我们要拿来攻克基础。 学习地球概论和学习其它科目一样,没有捷径。我们要花费时间以及气力,全身心地投入。不管怎么样,我们都需要刻苦劤力,因为耐心和恒心总会得到报酬的。 从这门课程中我学习到的有益的知识: 一、对于地球有了新的更深一层的认识 《地球概论》这门课程一共分为6章,分别是地理坐标不天体坐标,地球的宇宙环境,地球运劢,地球运劢的地理意义,地球和月球,地球的物理性质。从这6个方面,深入介绍了地球的研究方法,从内而外,从宏观到微观,面面俱到的,为我们展示了我们的生活居住环境。 二、对目标有了新的认识 提高了发现、思考、分析、解决问题的能力,创造力,生存能力,及良好的个性品质。增强了探

第四节全球气候变化(教案)

第四节全球气候变化 课标要求: 根椐有关资料,说明全球气候变化对人类活动的影响。 教材分析: 从标准的要求看,学习的重点不在全球气候变化本身,而是把全球气候变化看作是客观存在的事实,从而探讨其对人类活动的影响。所以教材并未分析全球气候变化的原因,而从资料中分析全球气候变化对地理环境及人类活动的影响。 所以教材安排了三方面的内容:(1)全球气候在不断变化之中。(2)全球气候变化的可能影响。(3)气候变化的适应对策三方面说明气候变化及其对人类活动的影响。 教学目标: 一、知识目标: 1、了解气候变化的各种尺度及相互关系 2、了解全球及中国气候变化的趋势 3、了解全球气候变化的影响及适应对策 二、能力目标 1、培养资料收集和资料分析的能力 2、培养辨证分析问题的能力 三、德育目标 树立学生的环境、全球观念和理论联系实际的能力 教学重点: 全球气候变化的影响及适应对策 教学难点: 全球气候变化的影响及适应对策 教具准备:录像带、投影仪、投影片、全球变暖的有关资料 课时安排:1课时 教学过程: 新课导入:阅读资料:①1982年冬,美国纽约出现22℃高温,创百年纪录;1987年夏,希腊雅典出现罕见持续46℃高温天气;1988年7月,中国武汉高温天气持续25天之久。20XX年也出现了持续40多天的高温天气。 思考:上述现象反映什么问题? 学生回答:全球变暖。

教师引入:全球变暖已成为全球性大气环境问题,它直接造成对人类社会生存和发展基础的破坏。因此,我们今天所要探讨的重要课题就是:全球气候变化。 板书:第四节:全球气候变化 1、①什么是气候变化? ②气候变化主要表现是什么? ③气候变化按时间尺度不同,可以划分为几种类型? ④各种不同尺度气候变化的概念分别是什么? ⑤不同尺度的气候变化的相互关系? 2、近百年来全球气候变化的显著特点是什么?我国的情况如何? 3、区域性气候的变化与全球性气候变化的关系? 板书:一、全球气候在不断变化之中 学生回答: 1、①气候变化是长时期大气状态变化的一种反映。 ②气候变化主要表现为不同时间尺度的冷暖或干湿变化。 ③气候变化按时间尺度不同,可以划分为地质时期的气候变化、历史时期的气候变化、近代气候变化三种类型。 ④地质时期的气候变化时间跨度最大,变化周期最长的气候变化,称为;距今1万年以来的气候变化,称为历史时期的气候变化;最近一二百年有气象观测记录时期的气候变化,叫做近代气候变化。 ⑤大尺度的气候变化是小尺度气候变化的背景和分析依据,而小尺度气候变化则反映了大尺度气候变化中的细节。 2、近百年来全球气候变化的显著特点是气温升高,1860年以来,全球平均气温升高了0.6℃。我国气候变化的趋势与全球气候变化的总趋势基本一致;近百年来,我国气温上升了0.4—0.5℃,略低于全球平均的0.6℃。 3、全球气温升高,是就全球平均状况而言的,并非表明地球上每一地区气温都在上升。例如,我国北方地区气温增高比较明显,而有些地区(如我国长江流域一带)气温上升并不明显,甚至下降。这说明区域性气候的变化要比全球性气候变化复杂得多。 板书: 1、概念、表现、分类 2、显著特点:气温升高 3、区域性气候的变化要比全球性气候变化复杂得多 板书:二、全球气候变化的可能影响

生命科学导论论文

解读生命 摘要:学习了生命科学导论,本就对生物充满好奇的我更加的对生命充满好奇,生命科学导论中,我认识到了更多关于生命的秘密,生命中有许多难以相信的巧合,生命是复杂的的,到现在我们仍不能制造一个新的大自然从未有过的生命,生命是那么的精巧,充满神奇!我在本片论文中将探讨生命的含义及生命的结构,有我对生命的理解,和什么是生命的一点见解。 关键词:生命、生命的定义、DNA 生命是什么?这个问题历史悠久,从人类思考我是谁的时候就开始思考这个问题了,历史上有许多答案,但大多都是带有情感色彩的哲学答案,到了近代,生物科学有了初步的发展,对生命的理解才有了一个笼统的定义,定义分为五个点: 第一、细胞是生物的基本组成单位。 第二、新陈代谢、生长和运动是生命的本能。 第三、生命通过繁殖而延续,DNA是生物遗传的基本物质。 第四、生物具有个体发育和进化的历史。 第五、生物对环境具有适应性。 生命的定义就是:具有以上共同特征的物质存在形式是生命。 生命的定义随着时代的进步在不断的更新,在当今,生命不再有所谓的绝对定义,变成了一个泛泛的概念,如有这样的概念:生命泛指有机物和水构成的一个或多个细胞组成的一类具有稳定的物质和能量代谢现象(能够稳定地从外界获取物质和能量并将体内产生的废物和多余的热量排放到外界)、能回应刺激、能进行自我复制(繁殖)的半开放物质系统。生命个体通常都要经历出生、成长和死亡。生命种群则在一代代经过自然选择发生进化以适应环境。病毒在有寄主可寄生的时候,会表现出生命现象;但在没有寄主可寄生的时候不会表现生命现象,所以病毒是介于生命与无生命之间的一种奇妙的生物。 总得来说生命就是物质系统。目前主要分为二大类:一是无机生命如一粒光子、一台电脑、一颗星;二是有机生命如细胞、动物、植物。有机生命是地球这样的星体环境中所特有的,以水为载体组成的具有自行吐故纳新、精度复制、温和分裂等能力,不可逆转但总是持续不停地重复着或延续着这些能力的物质系统。根据人类的约定俗成,有机生命简称为生命。 从生命物质微观构成的共性来概括生命定义。根据分子生物学的研究,人们对构成生命活动的基本物质有了比较详细的了解。生命体的形状、大小和结构可以千差万别,但他们都是由脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)和蛋白质等大分子为骨架构成的 DNA是由四种不同的叫做脱氧核苷酸的小分子(单体)按一定排列次序组成的一条非常长的分子链。列如大肠杆菌的 DNA就是有约两万个脱氧核苷酸分子组成的长链。在各种不同形式的生命体中,DNA相当于同样的字母写出的长短不同、排列次序不同、因而意义也不同的书。RNA也是有四种不同的叫做脱氧核糖核苷酸的单体连接而成的分子链。其情况与DNA相似,

大学生论文—全球气候变暖论文

全球变暖成因与影响 摘要:通过本学期对这门课的学习,我收获了很多知识,对生命的起源和演变、以及植物各自的习性有了初步的了解。从植物本身从种子萌发、发芽、开花、结果有了深入的理解,并且看到了不同植物在不同的发育时期,所具有的各自特点。总之,这门课以生命为中心,以影片为题材,展示了植物的生长习性、人的生长发育、微小动物的适应环境以及人与环境等方面的知识。我主要是对看过的以“全球气候变暖”为题材的一个影片作以分析和发表自己的看法。主关键词:全球气候变暖生命动植物气候 1、先重述问题:什么是全球气候变暖? 全球变暖指的是在一段时间中,地球的大气和海洋温度上升的现象,主要是指人为因素造成的温度上升。原因很可能是由于温室气体排放过多造成。 全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,能强烈吸收地面辐射中的红外线,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。 2、全球气候变暖的背景:

全球变暖是指全球气温升高。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。 全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。 出现全球变暖趋势的具体原因是,人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层。政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4-5.8摄氏度(2.5-10.4华氏度)。根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。 为了阻止全球变暖趋势,1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》,该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约,发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。另外,这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧

浅谈全球气候变化及应对之策

2012年第9 期 教辅集锦 浅谈全球气候变化及应对之策 ●林春路/江苏省盐城市响水中学 (224600)一、全球气候变化的原因 1.自然因素引起的全球气候变化 气候系统所有的能量基本来自太阳,所以太阳能量输出的变化被认为是导致气候变化的原因之一,也可以说太阳辐射的变化是引起气候系统变化的外因。 引起太阳辐射变化的另一原因是地球轨道的变化(米兰科维奇理论)。地球绕太阳轨道有三种规律性的变化,一是椭圆形地球轨道的偏心率(长轴与短轴之比)以10万年的周期变化;二是地球自转轴相对于地球轨道的倾角在21.6°~24.5°间变化,其周期为41000年;三是地球最接近太阳的近日点时间的年变化,即近日点时间在一年的不同月份转变,其周期约为23000年。另一个影响气候变化的自然因素是火山爆发。火山爆发之后,向高空喷放出大量硫化物气溶胶和尘埃,可以到达平流层高度,它们可以显著地反射太阳辐射,从而使其下层大气冷却。 2.人类活动引起的全球气候变化 人类活动加剧了气候系统变化的进程。人类活动引起的全球气候变化,主要包括人类燃烧化石燃料,硫化物气溶胶浓度的变化,陆面覆盖和土地利用的变化(如毁林引起的大气中温室气体浓度的增加 )等。温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、 二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4 )和臭氧(O3)是地球大气中主要的温室气体。其中对气候变化影响最大的是二氧化碳,它产生的增温效应占所有温室气体总增温效应的63%, 且在大气中的存留期很长,最长可达到200年,并充分混合,因而最受关注。 二、全球气候变暖的影响 1.导致全球海平面上升 随着气候变暖,将使大量冰川逐渐融化,自19世纪以来,全球范围的山地冰川都几乎发生了大规模的后退。美国NOAA 卫星观察到的雪盖资料表明:1980年以来,全球的雪盖面积减少了9%~13%。英国南极考察队的科学家们通过卫星观测发现,位于拉尔森冰架的一块像牛津郡那么大(约2900平方千米)的冰山已从南极大冰原分离,并逐渐涌向大海。再加上海水受热膨胀等原因,导致全球海平面将呈上升趋势,并且对沿海地带造成严重影响。 2.可能导致干旱、暴雨、洪涝等灾害事件增加 研究结果表明,全球气温升高后,北半球高纬度地区和中纬度大部分地区的降水将会增加,而大部分干旱地区、半干旱地区则因蒸发增强变得更加干燥。此外, 热带气旋的强度和频率将会明显增加。进入20世纪90年代以来,中国各种自然灾害从未间断:1991年的特大洪水肆虐江淮大地;1992—1993年的持续干旱横扫整个东部;1994年夏季华中出现旷日持久的干旱和高温酷暑天气,而华南与东北则出现严重的水患;1995年长江中下游地区和辽河平原又出现建国以来罕见的暴雨洪水。据中国气象局公布的数字,仅1994年全国21个省市自治区的受灾面积就达0.5亿公顷, 直接经济损失1700亿元。新世纪以来,各种极端天气就没有间断过,特别是2010年更是反常,北方出现冬天暴雪奇冷天气,春季西南5省出现百年一遇的特大干旱,受灾耕地面积达到1.11亿亩,2212万人出现饮水困难,持续干旱近五个月,仅云南一省就损失170亿元。 3.可能导致生态系统的调整 生态系统的承受能力是有限的。全球气候变暖对许多地区的自然生态系统已产生了深刻影响,甚至对一些地区的生态系统造成严重的不可逆转的破坏。 随着气候变化频率和幅度的加大,遭受破坏的生态系统在数量上将有所增加,空间范围也将扩大。 4.对人类健康的威胁会增加 全球气候变暖将会威胁人类,特别是热带、亚热带国家低收入人口的健康。全球气候变暖,使得热带、亚热带地区炎热天气出现的频率增加,从而加快或扰乱人体的新陈代谢。全球气候变暖,还会改变某些疾病传染媒介(如蚊子)的活动范围,改变病原菌的滋生环境,从而影响人体健康。 综上所述,全球气候变暖将对人类产生极其深远的影响。这种影响或许有其有利的一面, 但更多的、令人担忧的却是其不利的一面。因此, 如何趋利避害,利用其有利的一面,克服其不利的一面,并寻求适应或延缓气候变化的对策,是摆在全人类面前一道崭新的课题。 三、气候变化的适应对策 气候变化影响着人类的生存环境和社会经济的发展,人类活动反过来又影响气候变化。人类活动、 气候变化与环境变化之间,存在相互作用和相互反馈的复杂过程。气候异常与环境问题无国界,世界各国只有积极参与,全球采取步调一致的行动,正确处理好资源、环境与发展问题,才能够通过几代人的不懈努力,最终实现人类的可持续发展。面对全球变暖的形势,目前采取的对策主要有以下三个方面。 1.减少目前大气中的二氧化碳 在技术上最切实可行的是广泛植树造林,加强绿化,停止滥伐森林,用光合作用大量吸收和固定二氧化碳。森林在应对气候变化中具有三大功能。一是吸收功能。森林是陆地上最大的吸碳器,它通过光合作用,吸收二氧化碳,放出氧 21

地球科学概论(部分答案)

地球科学概论课件 绪论 一、名词解释 地球系统:地球由固体地圈(地核、地幔、岩石圈)、流体地圈(大气圈、水圈)和土壤圈、生物圈(含人类圈)组成一个开放的复杂的巨系统,称为地球系统。 地球表层:指的是和人最直接有关系的那部分地球环境(即岩石圈、水圈、大气圈、生物圈相互交替、渗透的部分)。 二、论述题 1)地球科学研究的重要意义? ⑴地球是人类在宇宙中赖以生存和发展的唯一家园 ⑵人口、资源、环境是人类21世纪面临的三大基本问题(资源严重短缺固体矿产,能源,水资源,环境污染严重大气污染水污染)生物多样性是人类生存的基础 ⑶人们从改造地球表层正反两方面的收益与教训中逐渐认识到,人类社会的发展最终要受到地球表层的遏制。人类无限制的发展,只能带来灾难,人类只有与地球表层环境相协调,才能持续发展。人类要向生物学习,顺应地球表层自然演变规律,与地球表层协同进化。 ⑷21世纪的建设者和领导者为了实现可持续发展,需要以地球系统科学的新地球观从整体上来认识地球并关注当前资源、环境热点问题。因此,我们必须将地球系统作为一个整体进行研究,为政府实现人类人口、资源、环境与经济社会的协调发展的宏观决策中(发展规划与法规建设)提供科学理论基础。 2)地球科学的特点? 全球性20世纪60年代板块构造学说的出现,首先在固体地球研究中建立了全球观概念。全球监测与国际合作调查研究的时间尺度的极大差异性调查研究的空间尺度的极大差异性现实主义类比研究方法 第1章宇宙中的行星地球 一、名词解释 太阳系:太阳系位于银河系中心约27000光年,距银河系边缘23000光年。约2亿年环绕银心一周太阳系以海王星的轨道为界。包括:1颗恒星,8颗行星,66颗卫星,一些小行星,彗星,星际物质等。 彗星:彗星也是围绕太阳旋转的天体。不过它们质量很小,是一种云雾状小天体,围绕太阳旋转的轨道是十分扁长的椭圆。距离太阳近的时候,从彗核蒸发出大量物质抛洒在远离太阳的方向,形成光带,称为彗尾。在太阳系中,现已发现1600多颗彗星。大多数彗星是朝同一方向绕太阳公转,但也有逆向公转的。哈雷彗星是最著名的一颗彗星,它绕太阳运行一圈是76年 小行星带:在火星和木星之间还有数量众多的、用肉眼看不见的小天体,也和八大行星一样绕太阳运行,科学家称之为小行星带。 太阳黑子:名为黑子其实不黑,仅温度比周围光球低1000oC±, 在明亮光球反衬下呈暗黑色。黑子是太阳表面剧烈活动所激起的气旋涡。黑子数量和分布范围出现较规律的周期性变化,称为黑子周期。黑子周期平均长度为11.1年。 地球的地轴:由于地球存在绕轴自转运动,人们定义地球旋转轴为地轴 地球的纬线:所有与地轴相垂直的面与地表相交而成不同大小的圆,称为纬线。 地球的经线:所有通过地轴的平面,都和地球表面相交而成为同样大小的圆,称为经线圈。

全球气候变化对发展中国家的影响

柴达木盆地气候正由暖干化向暖湿化转型。 柴达木盆地地处青藏高原北部,其主体位于青海省海西蒙古族藏族自治州境内,为阿尔金山、祁连山、昆仑山所环绕,总面积25万多平方公里,是中国四大盆地之一,境内蕴藏着各类丰富的矿产资源,被誉为中国的“聚宝盆”。但这个“聚宝盆”长期被水资源短缺所困扰,生态和经济发展均受制约。 最新气象研究表明,中国西部“聚宝盆”柴达木盆地气候正在由暖干化向暖湿化转型。2009年,盆地内的地下水量新增了2亿多立方米,相当于16个杭州西湖的水量。青海省气候监测评估中心近日发布的《柴达木盆地候变化评估报告》中称,柴达木盆地是青藏高原乃至全国受全球气候变暖影响最为显著的地方,最明显的表现就是升温和降水量的持续增加。 在气温升高的同时,柴达木盆地降水量也在持续增多。据青海省气候中心高级工程师戴升介绍,柴达木盆地大部分地区从1998年以来降水量持续增加,增加趋势明显大于青海省其他地区。卫星遥感表明,近年来柴达木盆地湖泊面积不断增大、水位明显上升,其中2008年哈拉湖面积比2005年增大7.38平方公里。 气象专家预测,未来10年至20年,柴达木盆地的气温将继续上升,可能比20世纪90年代平均值偏高左右;降水还将继续增加,与20世纪90年代的平均值相比将偏多5%-19%左右;柴达木等河流的径流量比20世纪90年代的平均值将偏多10%左右。中国“聚宝盆”气候暖湿化的趋势还将在未来表现得更为明显。 气候变化规则将重塑全球产业结构 第一,能源消费成本的提高将在一定程度上改变不同生产要素之间的构成,进而影响全球产业的布局。不同产业的碳密度、不同国家同一产业的碳密度差异很大。比如,能源业的碳密度大约是服务业的10倍,发展中国家的碳密度大约是发达国家的4倍以上。因此,减排所引发的能源成本提高,对不同产业和不同国家的压力差异是非常明显的。 第二,化石能源与清洁能源的消费成本比价变化有可能会改变全球能源供求的格局。气候变化规则虽不能改变清洁能源与化石能源的生产成本比价,但可以改变两者间的消费成本比价。一旦确立全球气候变化规则,清洁能源的发展将不再受制于化石能源的价格波动,因为每个国家(企业)都将面临减排额度的制约。这样,化石能源的现行供求格局将不可避免地受到冲击。 第三,围绕减排所开展的技术创新将成为产业技术进步的方向之一。国际气候变化规则既为减排技术创新提供动力,也将不可避免带来压力。未来产业发展的空间越来越取决于碳密度的高低,企业盈利的空间也将越来越取决于减排的能力大小,因而产业技术进步与碳密度会有越来越高的关联度。很多产品的性能和功效没有发生本质的改变,但由于其

地球科学概论论文[1]

地球科学概论论文 人类与环境的未来:可持续发展之路 摘要:21世纪,随着科技的进步,人类的梦想接连被实现,但在人类的发展历程中,人与自然的矛盾日益突出,随着人类意识的觉醒,人们开始意识到环境对于人类的重要性,与此同时,人们开始探索探索一种发展方式使人类社会与地球环境协调发展,经过探索,人们开始提出可持续发展的口号,人们坚信这就是人类与地球环境的未来之路。 本文的主要内容包括人类、环境与生态系统;当代资源和环境问题;可持续发展战略的理论与实施;环境伦理观;环境保护的主要途径。本文的特点是它融社会科学和自然科学为一体;涉及了科学知识和思想意识;既揭露了问题,总结了教训,又论述了人类对这些问题进行严肃思考的结论,阐明了解决问题、寻求光明前景的战略和措施,本文将自始至终地贯穿人口—资源—环境—发展这条线索,对人类及其环境这对矛盾的两个方面进行研究,试图定量地说明环境的各个要素及其整体究竟有多大的容量,人类在其生存斗争中怎样地影响了环境,而环境又如何反过来制约了人类的发展,甚至对人类进行了毫不留情的报复,总的目的是唤醒人们的可是徐发展意识,探索一条解决人类发展与环境矛盾的途径。 关键词:可持续发展环境资源生态危机 人与地球各圈层的关系 一、人类与大气圈 大气圈是地球外面由各种气体和悬浮物组成的复杂流体系统,是在生命活动参与下长期发育而形成的。

地球大气的主要成分是氮和氧,这种组成在太阳系九大行星中非常特殊。组成地球大气的多种成分可分为稳定组分和不稳定组分。前者包括氮、氧、氩、氦、氪、甲烷、氢、氙等,这些气体之间的比例,从地表到90km的高度范围内都是稳定的。大气的不稳定组分包括二氧化碳、二氧化硫、臭氧和水汽等。此外,大气中还含有一些固态和液态杂质,主要是火山、地震、岩石风化、森林火灾和人为活动产生的烟尘、硫化物和氮氧化物等。 地球各圈层,尤其是生物圈各组分,与大气圈保持着十分密切的物质和能量的交换,使大气各组分之间保持着极其精细的平衡。目前下层大气中氧气的浓度为21%,这是亿万年来生物圈进化与大气圈相互作用的结果。30亿年前,大气圈中氧浓度只有现在的千分之一,原始的生命为了躲避紫外线致命的伤害,只能存在于水下10m深处。到距今6亿年时,氧浓度达到现水平的百分之一,出现了臭氧的保护,生命开始出现在水面上,成为生命史的第一个关键浓度。到4亿多年前,氧浓度达到现水平的十分之一,臭氧的浓度进一步增加,生命才能从海洋登上陆地,这是生命史上的第二个关键浓度。 如果大气中氧浓度下降,则不仅生活在低海拔的人会经受高山反应之苦,而且氧化反应受到抑制,燃料燃烧产生的一氧化碳等有毒气体将积累在大气圈。相反,如果大气中氧浓度增高,譬如从现有的21%增高至25%,则雷电就能把嫩枝和草地点燃,造成连绵不断的火灾,使全球植被遭到破坏。 目前还没有观测到大气氧浓度的这种戏剧性变化。然而,作为大气微量组分的一些气体浓度已经发生实质性变化则是不争的事实。其中最引人注目的是CO2和O3等气体浓度的变化。 20~30亿年以前,大气圈中CO2的浓度很高,约为今天CO2浓度的10倍。到16亿年前,随着含氧大气圈的形成,大气CO2的浓度逐渐下降到今天的水平。一定浓度CO2的存在,对地表温度的调节至为重要。因为CO2和某些气体具有能让太阳辐射中的短波辐射通过而吸收地表长波辐射、从而使地表增温的效应,即所谓“温室效应”,此类气体称为“温室气体”。若无这些温室气体的存在,有关计算推断地球的年平均温度应为-18℃,而不是现在的13~15℃。就是说,天然的温室效应使全球温度上升了31~33℃。 综上所述,大气圈各组分之间保持着精细的平衡,这是地球环境亿万年来发育的结果。保持这种平衡乃是维护生物圈所必须,破坏这种平衡就是破坏生命的基础。然而,人类社会实现工业化以来,规模和强度日益加大的人类活动正在破坏这种平衡,这是人类面临的重大环境问题之一。 二、人类与水圈 海洋和陆地上的液态水和固态水构成一个大体连续的圈层覆盖在地球表面,称为水圈。它包括江河湖海中一切淡水、咸水、土壤水、浅层和深层地下水以及

全球变暖 选修课论文 3000字

全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。 什么是全球气候变暖 全球变暖是指全球气温升高。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。 1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。 全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。 出现全球变暖趋势的具体原因是,人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层。政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4-5.8摄氏度(2.5-10.4华氏度)。根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。 为了阻止全球变暖趋势,1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》,该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约,发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。另外,这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月,已有189个国家正式批准了上述公约。 全球变暖的历史与预测 根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏0.75度。自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏0.25度,而海洋温度上升了摄氏0.13度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏0.12度至0.22度。在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。 根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计,自1800年代有测量仪器广泛地应用开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的记录高了摄氏百分之几度。世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。 在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方,精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录,相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望,在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰,全赖详细的温度记录。到了1979年,人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。

全球气候变化及应对之策

浅谈全球气候变化及应对之策

一、全球气候变化的原因 1.自然因素引起的全球气候变化 气候系统所有的能量基本来自太阳,所以太阳能量输出的变化被认为是导致气候变化的原因之一,也可以说太阳辐射的变化是引起气候系统变化的外因。引起太阳辐射变化的另一原因是地球轨道的变化(米兰科维奇理论)。地球绕太阳轨道有三种规律性的变化,一是椭圆形地球轨道的偏心率(长轴与短轴之比)以10万年的周期变化;二是地球自转轴相对于地球轨道的倾角在21.6°~24.5°间变化,其周期为41 000年;三是地球最接近太阳的近日点时间的年变化,即近日点时间在一年的不同月份转变,其周期约为23 000年。另一个影响气候变化的自然因素是火山爆发。火山爆发之后,向高空喷放出大量硫化物气溶胶和尘埃,可以到达平流层高度,它们可以显著地反射太阳辐射,从而使其下层大气冷却。 2.人类活动引起的全球气候变化 人类活动加剧了气候系统变化的进程。人类活动引起的全球气候变化,主要包括人类燃烧化石燃料,硫化物气溶胶浓度的变化,陆面覆盖和土地利用的变化(如毁林引起的大气中温室气体浓度的增加)等。温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并 加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽(h2o)、二氧化碳(co2)、氧化亚氮(n2o)、

甲烷(ch4)和臭氧(o3)是地球大气中主要的温室气体。其中对气候变化影响最大的是二氧化碳,它产生的增温效应占所有温室气体总增温效应的63%,且在大气中的存留期很长,最长可达到200年,并充分混合,因而最受关注。 二、全球气候变暖的影响 1.导致全球海平面上升 随着气候变暖,将使大量冰川逐渐融化,自19世纪以来,全球范围的山地冰川都几乎发生了大规模的后退。美国noaa卫星观察到的雪盖资料表明:1980年以来,全球的雪盖面积减少了9%~13%。英国南极考察队的科学家们通过卫星观测发现,位于拉尔森冰架的一块像牛津郡那么大(约2 900平方千米)的冰山已从南极大冰原分离,并逐渐涌向大海。再加上海水受热膨胀等原因,导致全球海平面将呈上升趋势,并且对沿海地带造成严重影响。 2.可能导致干旱、暴雨、洪涝等灾害事件增加 研究结果表明,全球气温升高后,北半球高纬度地区和中纬度大部分地区的降水将会增加,而大部分干旱地区、半干旱地区则因蒸发增强变得更加干燥。此外,热带气旋的强度和频率将会明显增加。进入20世纪90年代以来,中国各种自然灾害从未间断:1991年的特大洪水肆虐江淮大地;1992—1993年的持续干旱横扫整个东部;1994年夏季华中出现旷日持久的干旱和高温酷暑天气,而华南与东北则出现严重的水患;1995年长江中下游地区和辽河平原又出现建国以来罕见的暴雨洪水。据中国气象局公布的数字,仅1994年全

地球科学概论结课论文北京交通大学

地球科学概论论文 题目:人类与环境的相互作用:人类该如何利用自然? 姓名:____________________ 学院:____________________ 学号:____________________ 完成时间:________________ 人类与环境的相互作用:人类该如何利用自然? 摘要 21世纪,随着科技的进步,人类的梦想接连被实现,但在人类的发展历程中,人与自然的矛盾日益突出,随着人类意识的觉醒,人们开始意识到环境对于人类的重要性,与此同时,人们开始探索一种发展方式使人类社会与地球环境协调发展,经过探索,人们开始提出可持续发展的口号,人们坚信这就是人类与地球环境的未来之路。 关键词 人和环境资源危机生态平衡可持续性发展 正文 自46亿年前地球诞生以来,在特定的条件下为人类的孕育逐步奠定了基础。人类是地球表层环境发展、演化、分异的产物,是地球表层环境的一部分。在人类产生的过程中,环境的改变有着重要的意义和作用。 (一)人与地球环境互不可分的关系

从生物性来看,在与地球各部分的相互作用中,人类的生存与发展形成了如今这种形式。 1.人类与大气圈 大气圈是地球外面由各种气体和悬浮物组成的复杂流体系统,是在生命活动参与下长期发育而形成的。地球大气的主要成分是氮和氧。 地球各圈层,尤其是生物圈各组分,与大气圈保持着十分密切的物质和能量的交换,使大气各组分之间保持着极其精细的平衡。30亿年前,大气圈中氧浓度只有现在的千分之一,原始的生命为了躲避紫外线致命的伤害,只能存在于水下10m深处。到距今6亿年时,氧浓度达到现水平的百分之一,出现了臭氧的保护,生命开始出现在水面上,成为生命史的第一个关键浓度。到4亿多年前,氧浓度达到现水平的十分之一,臭氧的浓度进一步增加,生命才能从海洋登上陆地,这是生命史上的第二个关键浓度。可以看见,氧浓度对生命的出现与发展起到非常重要的作用。目前下层大气中氧气的浓度为21%,这是亿万年来生物圈进化与大气圈相互作用的结果。 目前还没有观测到大气氧浓度变化。然而,作为大气微量组分的一些气体浓度已 经发生实质性变化则是不争的事实。其中最引人注目的是CO 2和O 3 等气体浓度的变 化。 20~30亿年以前,大气圈中CO 2的浓度很高,约为今天CO 2 浓度的10倍。到16 亿年前,随着含氧大气圈的形成,大气CO 2 的浓度逐渐下降到今天的水平。一定浓度 CO 2的存在,对地表温度的调节至为重要。因为CO 2 和某些气体具有能让太阳辐射中的 短波辐射通过而吸收地表长波辐射、从而使地表增温的效应,即所谓“温室效应”,此类气体称为“温室气体”。若无这些温室气体的存在,有关计算推断地球的年平均温度应为-18℃,而不是现在的13~15℃。就是说,天然的温室效应使全球温度上升了约31~33℃。 综上所述,大气圈各组分之间保持着精细的平衡,这是地球环境亿万年来发育的结果。保持这种平衡乃是维护生物圈所必须,破坏这种平衡就是破坏生命的基础。然

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