第一节 气温和气温的分布

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地球变暖

　　科学家又找到新证据，表明地球确实在越来越烫，不知这次的消息能不能让美国等个别富国早些行动起来，为保护环境多尽些力。
　　美国犹他大学的科学家采取地下洞穴温度测量法对过去500年内南北半球的气温变化进行研究后发现，自工业革命以来，全球气温约上升1.1摄氏度。犹他大学地质学和地球物理学系研究生院院长戴维·查普曼教授说：“根据地质观察结果，目前全球变暖的速度明显以往。”同是犹他大学地质学和地球物理学系的助理教授罗伯特·哈里斯说：“我们发现，全球变暖和工业生产过程中的温室气体排放量有明显关系。世界工业革命始于18世纪50年代，而此后全球变暖速度加快。”
　　犹他大学的科学家在北半球的600多个地下洞穴内放置了精密温度计，发现北半球的气温自工业革命以来上升了约1.1摄氏度，对南半球地下洞穴的温度测量结果与北半球基本保持一致，这显示出全球正在变暖。这项研究成果与密歇根大学和西安大略大学的科学家1年前在英国《自然》杂志上发表的论文不谋而合。新研究发现赤道附近的气温变化较小，而越靠近北冰洋地区的气温上升越显著。哈里斯解释说，极地地区的生态环境对气温变化尤其敏感。新研究证实了以前全球变暖的结论，并显示出地下洞穴温度测量法能够精确地反映出大气温度的变化情况。
　　哈里斯和查普曼教授等人分析了1860年以来气象站的测量记录，并收集了过去几年内科学家对北半球439个地下洞穴气温的测量数据，覆盖范围包括美国犹他州、美国大平原、加拿大东部、中欧、俄罗斯和中国等地，洞穴的深度从650英尺到2000英尺不等。比较发现，1961年至1990年期间气象站对北半球测量所得的平均气温已经比18世纪50年代工业革命开始时的气温上升了0.7摄氏度；20世纪90年代期间平均气温又上升了0.4摄氏度，即工业革命开始之后全球气温已经上升了约1.1摄氏度。科学家分析认为，由于工业革命开始后人类对石油、煤炭和其它化石燃料的消耗量大大上升，温室气体二氧化碳的释放量也随之急剧增加，因此导致全球气温上升。

地球变暖征兆频繁

　　生活在北极圈内班克岛上的伊努依人（爱斯基摩人的一种），已经感觉到了全球变暖为这个地区气候和生物习性所带来的微小改变。这是日前加拿大“可持续发展国际研究所”的报告披露的。在班克岛，春天要比原先早一个月到来，而秋天却晚一个月过去，终年结冰的海面面积减少，仍然结冰的海面冰层变薄，这样以捕捉海狗为生的伊努依人，必须走更远的路程才能到达仍然结冰的海面捕捉海狗。与此同时，海狗和北极熊的数量也开始减少，但是，蚊蝇数量却增加了，还出现了以前根本没有见过的鸟类。还有一份科研报告指出，在格陵兰岛，人们也发现北极熊的体形变瘦，估计是由于气候变化导致海水中食物减少所致。
　　另外，俄罗斯科学家不久前在北纬42.5度附近的俄远东国家海洋保护区内首次发现了耶氏鳆。专家认为，这种主要生活在热带和亚热带的鱼类异常迁徙，与全球气候变暖不无关系。据俄《科学与生活》杂志近日报道，耶氏鳆体形侧扁，头部有羽状皮质突起，主要栖息在赤道和南北回归线之间的热带和亚热带水域。其向北活动的最远记录为日本和韩国南部海域。在俄远东海洋保护区内首次发现的耶氏鳆均为出生不久的小鱼。它们与当地的鱼类混杂在一起，食物为浮游生物。俄罗斯科学院远东海洋生物研究所的专家指出，新发现说明，上述保护区的水温、水质、动植物群落已逐渐变得适合耶氏鳆这种热带和亚热带鱼长期生活，这一现象极有可能与全球气候变暖有关。
　　而且有研究认为，全球气候暖化，害得台湾蝴蝶生态秩序大乱。热带东南亚蝴蝶拼命往北飞到台湾来定居，最远纪录可到日本，慢慢入侵温带蝴蝶和寒带蝴蝶地盘。台湾大学最近一两年持续进行台湾蝴蝶生态调查，原本希望藉此找出最理想的蝴蝶生态保护区，却意外发现这生态界惊人的变化。目前，确定已经在台湾顺利繁殖第二代的热带东南亚蝴蝶有绿斑凤蝶、绿小灰蝶、红粉蝶、红斑大凤蝶、黄裳凤蝶和大黄裙粉蝶等。研究人员李惠永指出，它们原都是东南亚地区典型的蝴蝶，现在遍布全台湾，其中黄裳凤蝶还远飞到日本。从东南亚热带蝴蝶大量出现在台湾的情况看来，李惠永大胆推测，这很可能与全球气候暖化有关；这些负面效应浮现，不仅困扰台湾，连日本也遭殃。由于热带和亚热带蝴蝶来了，当地温带蝴蝶不得不跟着往北迁移到寒带地区抢口饭吃，导致蝴蝶生态大乱。李惠永说，如果热带蝴蝶展现了旺盛的生命力，很有可能“鸠占鹊巢”，一步步逼死高纬度地区的蝶种。
联合国环境计划《我们的星球》杂志最新一期发表的一份研究报告指出，由于全球气候变暖引发的自然灾难正在日益增加，到2050年它每年给世界造成的损失将超过3000亿美元。根据德国著名的再保险机构慕尼黑人发布的这份报告，全球气候变暖造成的灾害损失包括更为频繁的热带龙卷风、海平面上升使得土地减少和农业、渔业的经常性减产。慕尼黑人下属生态科学研究小组的负责人贝茨指出：“多数国家都会预计上述损失占到它们国内生产总值的百分之几，一些像马尔代夫和马绍尔这样的岛国其损失可能将超过国内生产总值的10％。”

变暖原因众说纷纭

　　一项由印度科学家开展的为期3年的研究结果显示：人类过量地使用化肥使氧气减少，并使海洋沿岸水域一氧化二氮的含量增多，可能是造成全球变暖的一个重要因素。位于印度果阿邦的全国海洋研究所的科学家纳克维领导的一个小组，在位于印度西海岸的阿拉伯海海域开展了一系列研究后发现，印度大陆架海域中的一氧化二氮的含量正在以异乎寻常的速度增加。由于一氧化二氮吸收红外辐射的能力是二氧化碳的200多倍，而红外辐射是引起温室效应即全球变暖的重要因素，因此一氧化二氮的增多无疑会使得全球气温变得越来越高。纳克维同时表示：海洋中的一氧化二氮最终会释放到大气中，造成平流层中保护地球免受有害紫外线侵害的臭氧耗竭。
　　联合国环境规划署日前宣布，全球气候变暖导致北极地区永久冻土层开始融化，埋在冻土层内数千年的死亡植物也开始腐烂，释放出的二氧化碳，从而进一步加快全球变暖的速度。联合国环境规划署监测北极冻土层小组的负责人、挪威科学家斯韦恩.特韦德塔尔说，尽管对北极地区永久冻土层的研究尚属早期阶段，但有证据表明恶性循环已经开始。研究表明，当永久冻土层的温度从摄氏零下4度上升到零下1度时，其储存碳物质的能力将降低70％。五分之一的北极地区表面属永久冻土层，世界上约14％的碳物质储存在北极冻土层中。斯韦恩.特韦德塔尔指出，过去北极冻土层起到森林一样沉淀二氧化碳的作用，而如今部分北极地区开始成为温室气体的来源。冻土层的融化导致地面变得松软甚至呈稀泥状，严重影响了驯鹿的生存环境。在俄罗斯的西伯利亚地区和美国的阿拉斯加地区，冻土融化导致道路、房屋和地下管道等遭受破坏。
　　美国加利福尼亚大学研究水稻田释放气体的人员日前称，他们发现，水稻田释放出的甲烷和甲烷的化合物卤化甲烷，它们加深了全球变暖和破坏臭氧层的危机。据了解，卤素化合物含有一些破坏臭氧层有关的化学物质。臭氧层是地球大气层的一个外层，具有防止有害的太阳紫外光穿透大气层的作用。据悉，该项研究探讨了日本和美国的水稻田。研究结果认为，卤族气体是水稻田中潮湿泥土里的微生物制造、然后从稻田释放到大气层的。据外电介绍，研究人员说，“水田种植”的方法可能是产生气体的主要原因，因为在没有种稻子的水田里也有这种气体产生。臭氧层受到破坏令人关注，也导致禁止工业生产过程中使用卤化甲烷。但是研究人员说，长时间而言，天然过程产生出的这些气体远比人为产生的多。
　　新西兰的一些科学家目前正在对由于该国的绵羊打嗝引起的地球温度升高现象进行研究，研究表明，绵羊和奶牛打嗝过程中会产生甲烷，这种气体是除了二氧化碳之外容易在地球引发“温室效应”的第二大有害气体。科学家指出，如果能够找到阻止绵羊在打嗝过程中产生甲烷的方法，那将大幅度减缓地球温度持续升高的趋势，有利于人类的长久生存。科学家指出，新西兰目前绵羊和奶牛的畜养量分别为4000万只及1000万只，因此这些动物打嗝产生的甲烷占引发该国温室效应气体总量的43％。在法国，由这些动物打嗝产生的甲烷也占该国甲烷总产生量的15％，因此，目前法国的一些科学家也在就这一问题展开研究。据称，甲烷是由绵羊和奶牛胃部的微生物产生的，针对绵羊进行的实验发现绵羊可以在无需这种微生物的情况下生存。在实验中，科学家发现那些出生和成长于消毒环境中，即体内不可能存在上述微生物的小绵羊仍然可以健康地生存，为此，科学家已研制出一种将这些微生物从绵羊体内抽出的方法，不仅不会影响绵羊的生命安全，而且使其打嗝时不再产生甲烷。

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海陆的增温和冷却的差异

　　大气的热能主要来自地面，而地面情况有很大的差别。不同的地面情况对大气的增温和冷却有不同的影响。海洋和陆地、高山和深谷、高原和平原、林地和草地、湿区和干区等对大气的增温和冷却有不同的影响，其中海洋和陆地的差异最大。
　　首先，在同样的太阳辐射强度下，海洋所吸收的太阳能多于陆地所吸收的太阳能，这是因为陆面对太阳光的反射率大于水面。就平均状况而论，陆面和水面的反射率之差约为10％—20％。换句话说，同样条件下的水面吸收的太阳能比陆面吸收的太阳能多10％—20％。
　　其次，陆地所吸收的太阳能分布在很薄的地表面上，而海水所吸收的太阳能分布在较厚的水层中。这是因为陆地表面的岩石和土壤对于各种波长的太阳辐射都是不透明的，而水除了对红色光和红外线不透明外，对于紫外线和波长较短的可见光是相当透明的。同时，陆地所获的太阳能主要依靠传导向地下传播，而水还有其它更有效的方式，如波浪、洋流和对流作用。这些作用使得水的热能发生垂直和水平的交换。因此，陆面所得太阳辐射集中于表面一薄层，以致地表急剧增温，这也就加强了陆面和大气之间的显热交换；反之，水面所得太阳辐射分布在较厚的一个层次，以致水温不易增高，也就相对地减弱了水面和大气之间的显热交换。据测陆面所得的太阳辐射传给大气的约占半数，而水体所得的太阳辐射传给空气的不过0.5％。
　　此外，海面有充分水源供应，以致蒸发量较大，失热较多，这也使得水温不容易升高。而且，空气因水分蒸发而有较多的水汽，以致空气本身有较大的吸收热量的能力，也就使得气温不易降低。陆地上的情况则正好相反。
　　最后，岩石和土壤的比热小于水的比热。一般常见的岩石比热大约是0.8374J/g·K，而水的比热是4.1868J/g·K。因此对等量热能的接受，如果使1g水的温度变化1℃，则使1g岩石的温度变化大约是5℃。常见岩石（例如花岗岩）的密度约2.sg/cm3。因此，如果等量热能使一定体积水的温度发生1℃的变化，那末该热能可使同体积岩石发生2℃的变化。
　　由于上述差异，海陆热力过程的特点是互不相同的。大陆受热快，冷却也快，温度升降变化大。而海洋上则温度变化缓慢。如大洋中，年最高及最低气温的出现要比大陆延迟一两个月。

摘自：《气象学与气候学》

 

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南极大陆与全球变暖

　　南极洲几乎全部位于南极圈以内，纬度高，太阳辐射强度弱，光照时间短，来自太阳辐射的热量很少。南极大陆平均海拔2350米，是世界上最高的洲，几乎全被大陆冰川覆盖，冰层平均厚度达 1880米，最厚达 4000米以上，冰盖的强烈反射大大地削弱了到达地面的太阳辐射量，因此，南极洲成为地球上酷寒的地区。南极大陆最冷月（7月）平均气温为-20℃—-70℃，最暖月（1月）平均气温也在 0℃以下，大陆中部年平均气温为-56℃左右，绝对最低气温曾达-88.3℃，为世界上最冷的陆地。由于这些独特的气候条件和地理环境，全球气候变暖对南极大陆的影响引起的变化最为明显，因而在南极大陆获得的全球变暖的证据也最有说服力，故南极一直是科学家研究的热点和焦点。
　　从南极冰盖钻取样芯分析研究表明、半世纪以来，地球一直在变暖。
　　整个南极大陆只有2％的土地无长年冰雪覆盖，被称为南极冰原上的“绿洲”，是南极洲动植物生存的地方。南极洲植物种类极少，只有苔藓、藻类和几种显花植物，而且植物数量也非常少。但是，英国南极考察队的科学家通过对南极相距965.4千米的加林德兹的法拉第和南奥克尼斯的锡格尼岛这两个地点的开花植物的调查结果表明，一种开花野草的数量由于全球变暖的结果而大量繁殖。英国科学家曾在1964年对这两种植物进行过测量，当他们1990年再次测量时，发现这两种植物在数量上已经达到了惊人的增长。30年前加林德兹岛及其相邻的许多岛上，只有700株南极毛草，到1990年这种植物已繁殖到1.75万株，数量增加了24倍。另一种珍珠蕨属植物，从 1964年的 60株增加到 380株。由于冰雪融化，长期被冰冻的种子解冻发芽，新的物种正在出现。过去几年来，在南极未曾见过的两种植物已在冰雪消融的土壤里出现了。植物的增加无疑是气候变暖的结果。25年以来，南极气温上升了1℃，南极夏季自70年代以来已延长了一半。
　　澳大利亚塔斯马尼亚大学南极合作研究中心的科研人员不久前宣布，他们发现南极的咸水湖在过去200年中比先前6000年中的任何时候含盐量都低。研究人员是通过测定湖泊沉积物中沉积的海藻来测定上述时间内湖水含盐量的变化，为全球气候变暖找到了新的证据。而在此以前都是从冰盖钻取样芯来研究南极的气候变化。由于各种海藻对水中盐度的变化很敏感，有些海藻在含盐较多的成水中能茁壮生长，而另一些海藻则喜欢含盐较少的成水。因此，根据每一层沉积物中不同海藻沉积的量就能够了解水中含盐量的变化。在测量了南极戴维斯基地附近33个成水湖的含盐量和研究了湖水中现有沉积物中的海藻后，他们发现有47种海藻，且每种海藻特特别喜爱的含盐水平都不相同，通过钻取沉积物样芯，他们发现，在过去200年中，沉积物海藻的盐度是不断下降的，从 190‰到现在的 46‰。，而且在含盐量较少的咸水湖中茁壮成长的海藻正变得更加丰富，这说明成水湖变淡了，科学家们认为，在以前的6000年内，南极的气候在比较干燥和比较潮湿之间变动，但是在最近 200年内，南极气候变得更加潮湿，而且可能是全球变暖的结果所致。
　　总之，科学家们通过对南极冰盖钻探取样分析、植物生长情况、湖泊水盐度研究分析南极气候变化，虽然研究方法各不相同，但却都得出了同一个结论，地球在变暖。南极大陆独特的地理环境和气候条件为全球变暖提供了充分而强有力的证据。

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地球变暖

　　科学家又找到新证据，表明地球确实在越来越烫，不知这次的消息能不能让美国等个别富国早些行动起来，为保护环境多尽些力。
　　美国犹他大学的科学家采取地下洞穴温度测量法对过去500年内南北半球的气温变化进行研究后发现，自工业革命以来，全球气温约上升1.1摄氏度。犹他大学地质学和地球物理学系研究生院院长戴维·查普曼教授说：“根据地质观察结果，目前全球变暖的速度明显以往。”同是犹他大学地质学和地球物理学系的助理教授罗伯特·哈里斯说：“我们发现，全球变暖和工业生产过程中的温室气体排放量有明显关系。世界工业革命始于18世纪50年代，而此后全球变暖速度加快。”
　　犹他大学的科学家在北半球的600多个地下洞穴内放置了精密温度计，发现北半球的气温自工业革命以来上升了约1.1摄氏度，对南半球地下洞穴的温度测量结果与北半球基本保持一致，这显示出全球正在变暖。这项研究成果与密歇根大学和西安大略大学的科学家1年前在英国《自然》杂志上发表的论文不谋而合。新研究发现赤道附近的气温变化较小，而越靠近北冰洋地区的气温上升越显著。哈里斯解释说，极地地区的生态环境对气温变化尤其敏感。新研究证实了以前全球变暖的结论，并显示出地下洞穴温度测量法能够精确地反映出大气温度的变化情况。
　　哈里斯和查普曼教授等人分析了1860年以来气象站的测量记录，并收集了过去几年内科学家对北半球439个地下洞穴气温的测量数据，覆盖范围包括美国犹他州、美国大平原、加拿大东部、中欧、俄罗斯和中国等地，洞穴的深度从650英尺到2000英尺不等。比较发现，1961年至1990年期间气象站对北半球测量所得的平均气温已经比18世纪50年代工业革命开始时的气温上升了0.7摄氏度；20世纪90年代期间平均气温又上升了0.4摄氏度，即工业革命开始之后全球气温已经上升了约1.1摄氏度。科学家分析认为，由于工业革命开始后人类对石油、煤炭和其它化石燃料的消耗量大大上升，温室气体二氧化碳的释放量也随之急剧增加，因此导致全球气温上升。

地球变暖征兆频繁

　　生活在北极圈内班克岛上的伊努依人（爱斯基摩人的一种），已经感觉到了全球变暖为这个地区气候和生物习性所带来的微小改变。这是日前加拿大“可持续发展国际研究所”的报告披露的。在班克岛，春天要比原先早一个月到来，而秋天却晚一个月过去，终年结冰的海面面积减少，仍然结冰的海面冰层变薄，这样以捕捉海狗为生的伊努依人，必须走更远的路程才能到达仍然结冰的海面捕捉海狗。与此同时，海狗和北极熊的数量也开始减少，但是，蚊蝇数量却增加了，还出现了以前根本没有见过的鸟类。还有一份科研报告指出，在格陵兰岛，人们也发现北极熊的体形变瘦，估计是由于气候变化导致海水中食物减少所致。
　　另外，俄罗斯科学家不久前在北纬42.5度附近的俄远东国家海洋保护区内首次发现了耶氏鳆。专家认为，这种主要生活在热带和亚热带的鱼类异常迁徙，与全球气候变暖不无关系。据俄《科学与生活》杂志近日报道，耶氏鳆体形侧扁，头部有羽状皮质突起，主要栖息在赤道和南北回归线之间的热带和亚热带水域。其向北活动的最远记录为日本和韩国南部海域。在俄远东海洋保护区内首次发现的耶氏鳆均为出生不久的小鱼。它们与当地的鱼类混杂在一起，食物为浮游生物。俄罗斯科学院远东海洋生物研究所的专家指出，新发现说明，上述保护区的水温、水质、动植物群落已逐渐变得适合耶氏鳆这种热带和亚热带鱼长期生活，这一现象极有可能与全球气候变暖有关。
　　而且有研究认为，全球气候暖化，害得台湾蝴蝶生态秩序大乱。热带东南亚蝴蝶拼命往北飞到台湾来定居，最远纪录可到日本，慢慢入侵温带蝴蝶和寒带蝴蝶地盘。台湾大学最近一两年持续进行台湾蝴蝶生态调查，原本希望藉此找出最理想的蝴蝶生态保护区，却意外发现这生态界惊人的变化。目前，确定已经在台湾顺利繁殖第二代的热带东南亚蝴蝶有绿斑凤蝶、绿小灰蝶、红粉蝶、红斑大凤蝶、黄裳凤蝶和大黄裙粉蝶等。研究人员李惠永指出，它们原都是东南亚地区典型的蝴蝶，现在遍布全台湾，其中黄裳凤蝶还远飞到日本。从东南亚热带蝴蝶大量出现在台湾的情况看来，李惠永大胆推测，这很可能与全球气候暖化有关；这些负面效应浮现，不仅困扰台湾，连日本也遭殃。由于热带和亚热带蝴蝶来了，当地温带蝴蝶不得不跟着往北迁移到寒带地区抢口饭吃，导致蝴蝶生态大乱。李惠永说，如果热带蝴蝶展现了旺盛的生命力，很有可能“鸠占鹊巢”，一步步逼死高纬度地区的蝶种。
联合国环境计划《我们的星球》杂志最新一期发表的一份研究报告指出，由于全球气候变暖引发的自然灾难正在日益增加，到2050年它每年给世界造成的损失将超过3000亿美元。根据德国著名的再保险机构慕尼黑人发布的这份报告，全球气候变暖造成的灾害损失包括更为频繁的热带龙卷风、海平面上升使得土地减少和农业、渔业的经常性减产。慕尼黑人下属生态科学研究小组的负责人贝茨指出：“多数国家都会预计上述损失占到它们国内生产总值的百分之几，一些像马尔代夫和马绍尔这样的岛国其损失可能将超过国内生产总值的10％。”

变暖原因众说纷纭

　　一项由印度科学家开展的为期3年的研究结果显示：人类过量地使用化肥使氧气减少，并使海洋沿岸水域一氧化二氮的含量增多，可能是造成全球变暖的一个重要因素。位于印度果阿邦的全国海洋研究所的科学家纳克维领导的一个小组，在位于印度西海岸的阿拉伯海海域开展了一系列研究后发现，印度大陆架海域中的一氧化二氮的含量正在以异乎寻常的速度增加。由于一氧化二氮吸收红外辐射的能力是二氧化碳的200多倍，而红外辐射是引起温室效应即全球变暖的重要因素，因此一氧化二氮的增多无疑会使得全球气温变得越来越高。纳克维同时表示：海洋中的一氧化二氮最终会释放到大气中，造成平流层中保护地球免受有害紫外线侵害的臭氧耗竭。
　　联合国环境规划署日前宣布，全球气候变暖导致北极地区永久冻土层开始融化，埋在冻土层内数千年的死亡植物也开始腐烂，释放出的二氧化碳，从而进一步加快全球变暖的速度。联合国环境规划署监测北极冻土层小组的负责人、挪威科学家斯韦恩.特韦德塔尔说，尽管对北极地区永久冻土层的研究尚属早期阶段，但有证据表明恶性循环已经开始。研究表明，当永久冻土层的温度从摄氏零下4度上升到零下1度时，其储存碳物质的能力将降低70％。五分之一的北极地区表面属永久冻土层，世界上约14％的碳物质储存在北极冻土层中。斯韦恩.特韦德塔尔指出，过去北极冻土层起到森林一样沉淀二氧化碳的作用，而如今部分北极地区开始成为温室气体的来源。冻土层的融化导致地面变得松软甚至呈稀泥状，严重影响了驯鹿的生存环境。在俄罗斯的西伯利亚地区和美国的阿拉斯加地区，冻土融化导致道路、房屋和地下管道等遭受破坏。
　　美国加利福尼亚大学研究水稻田释放气体的人员日前称，他们发现，水稻田释放出的甲烷和甲烷的化合物卤化甲烷，它们加深了全球变暖和破坏臭氧层的危机。据了解，卤素化合物含有一些破坏臭氧层有关的化学物质。臭氧层是地球大气层的一个外层，具有防止有害的太阳紫外光穿透大气层的作用。据悉，该项研究探讨了日本和美国的水稻田。研究结果认为，卤族气体是水稻田中潮湿泥土里的微生物制造、然后从稻田释放到大气层的。据外电介绍，研究人员说，“水田种植”的方法可能是产生气体的主要原因，因为在没有种稻子的水田里也有这种气体产生。臭氧层受到破坏令人关注，也导致禁止工业生产过程中使用卤化甲烷。但是研究人员说，长时间而言，天然过程产生出的这些气体远比人为产生的多。
　　新西兰的一些科学家目前正在对由于该国的绵羊打嗝引起的地球温度升高现象进行研究，研究表明，绵羊和奶牛打嗝过程中会产生甲烷，这种气体是除了二氧化碳之外容易在地球引发“温室效应”的第二大有害气体。科学家指出，如果能够找到阻止绵羊在打嗝过程中产生甲烷的方法，那将大幅度减缓地球温度持续升高的趋势，有利于人类的长久生存。科学家指出，新西兰目前绵羊和奶牛的畜养量分别为4000万只及1000万只，因此这些动物打嗝产生的甲烷占引发该国温室效应气体总量的43％。在法国，由这些动物打嗝产生的甲烷也占该国甲烷总产生量的15％，因此，目前法国的一些科学家也在就这一问题展开研究。据称，甲烷是由绵羊和奶牛胃部的微生物产生的，针对绵羊进行的实验发现绵羊可以在无需这种微生物的情况下生存。在实验中，科学家发现那些出生和成长于消毒环境中，即体内不可能存在上述微生物的小绵羊仍然可以健康地生存，为此，科学家已研制出一种将这些微生物从绵羊体内抽出的方法，不仅不会影响绵羊的生命安全，而且使其打嗝时不再产生甲烷。

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海陆的增温和冷却的差异

　　大气的热能主要来自地面，而地面情况有很大的差别。不同的地面情况对大气的增温和冷却有不同的影响。海洋和陆地、高山和深谷、高原和平原、林地和草地、湿区和干区等对大气的增温和冷却有不同的影响，其中海洋和陆地的差异最大。
　　首先，在同样的太阳辐射强度下，海洋所吸收的太阳能多于陆地所吸收的太阳能，这是因为陆面对太阳光的反射率大于水面。就平均状况而论，陆面和水面的反射率之差约为10％—20％。换句话说，同样条件下的水面吸收的太阳能比陆面吸收的太阳能多10％—20％。
　　其次，陆地所吸收的太阳能分布在很薄的地表面上，而海水所吸收的太阳能分布在较厚的水层中。这是因为陆地表面的岩石和土壤对于各种波长的太阳辐射都是不透明的，而水除了对红色光和红外线不透明外，对于紫外线和波长较短的可见光是相当透明的。同时，陆地所获的太阳能主要依靠传导向地下传播，而水还有其它更有效的方式，如波浪、洋流和对流作用。这些作用使得水的热能发生垂直和水平的交换。因此，陆面所得太阳辐射集中于表面一薄层，以致地表急剧增温，这也就加强了陆面和大气之间的显热交换；反之，水面所得太阳辐射分布在较厚的一个层次，以致水温不易增高，也就相对地减弱了水面和大气之间的显热交换。据测陆面所得的太阳辐射传给大气的约占半数，而水体所得的太阳辐射传给空气的不过0.5％。
　　此外，海面有充分水源供应，以致蒸发量较大，失热较多，这也使得水温不容易升高。而且，空气因水分蒸发而有较多的水汽，以致空气本身有较大的吸收热量的能力，也就使得气温不易降低。陆地上的情况则正好相反。
　　最后，岩石和土壤的比热小于水的比热。一般常见的岩石比热大约是0.8374J/g·K，而水的比热是4.1868J/g·K。因此对等量热能的接受，如果使1g水的温度变化1℃，则使1g岩石的温度变化大约是5℃。常见岩石（例如花岗岩）的密度约2.sg/cm3。因此，如果等量热能使一定体积水的温度发生1℃的变化，那末该热能可使同体积岩石发生2℃的变化。
　　由于上述差异，海陆热力过程的特点是互不相同的。大陆受热快，冷却也快，温度升降变化大。而海洋上则温度变化缓慢。如大洋中，年最高及最低气温的出现要比大陆延迟一两个月。

摘自：《气象学与气候学》

 

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南极大陆与全球变暖

　　南极洲几乎全部位于南极圈以内，纬度高，太阳辐射强度弱，光照时间短，来自太阳辐射的热量很少。南极大陆平均海拔2350米，是世界上最高的洲，几乎全被大陆冰川覆盖，冰层平均厚度达 1880米，最厚达 4000米以上，冰盖的强烈反射大大地削弱了到达地面的太阳辐射量，因此，南极洲成为地球上酷寒的地区。南极大陆最冷月（7月）平均气温为-20℃—-70℃，最暖月（1月）平均气温也在 0℃以下，大陆中部年平均气温为-56℃左右，绝对最低气温曾达-88.3℃，为世界上最冷的陆地。由于这些独特的气候条件和地理环境，全球气候变暖对南极大陆的影响引起的变化最为明显，因而在南极大陆获得的全球变暖的证据也最有说服力，故南极一直是科学家研究的热点和焦点。
　　从南极冰盖钻取样芯分析研究表明、半世纪以来，地球一直在变暖。
　　整个南极大陆只有2％的土地无长年冰雪覆盖，被称为南极冰原上的“绿洲”，是南极洲动植物生存的地方。南极洲植物种类极少，只有苔藓、藻类和几种显花植物，而且植物数量也非常少。但是，英国南极考察队的科学家通过对南极相距965.4千米的加林德兹的法拉第和南奥克尼斯的锡格尼岛这两个地点的开花植物的调查结果表明，一种开花野草的数量由于全球变暖的结果而大量繁殖。英国科学家曾在1964年对这两种植物进行过测量，当他们1990年再次测量时，发现这两种植物在数量上已经达到了惊人的增长。30年前加林德兹岛及其相邻的许多岛上，只有700株南极毛草，到1990年这种植物已繁殖到1.75万株，数量增加了24倍。另一种珍珠蕨属植物，从 1964年的 60株增加到 380株。由于冰雪融化，长期被冰冻的种子解冻发芽，新的物种正在出现。过去几年来，在南极未曾见过的两种植物已在冰雪消融的土壤里出现了。植物的增加无疑是气候变暖的结果。25年以来，南极气温上升了1℃，南极夏季自70年代以来已延长了一半。
　　澳大利亚塔斯马尼亚大学南极合作研究中心的科研人员不久前宣布，他们发现南极的咸水湖在过去200年中比先前6000年中的任何时候含盐量都低。研究人员是通过测定湖泊沉积物中沉积的海藻来测定上述时间内湖水含盐量的变化，为全球气候变暖找到了新的证据。而在此以前都是从冰盖钻取样芯来研究南极的气候变化。由于各种海藻对水中盐度的变化很敏感，有些海藻在含盐较多的成水中能茁壮生长，而另一些海藻则喜欢含盐较少的成水。因此，根据每一层沉积物中不同海藻沉积的量就能够了解水中含盐量的变化。在测量了南极戴维斯基地附近33个成水湖的含盐量和研究了湖水中现有沉积物中的海藻后，他们发现有47种海藻，且每种海藻特特别喜爱的含盐水平都不相同，通过钻取沉积物样芯，他们发现，在过去200年中，沉积物海藻的盐度是不断下降的，从 190‰到现在的 46‰。，而且在含盐量较少的咸水湖中茁壮成长的海藻正变得更加丰富，这说明成水湖变淡了，科学家们认为，在以前的6000年内，南极的气候在比较干燥和比较潮湿之间变动，但是在最近 200年内，南极气候变得更加潮湿，而且可能是全球变暖的结果所致。
　　总之，科学家们通过对南极冰盖钻探取样分析、植物生长情况、湖泊水盐度研究分析南极气候变化，虽然研究方法各不相同，但却都得出了同一个结论，地球在变暖。南极大陆独特的地理环境和气候条件为全球变暖提供了充分而强有力的证据。

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