气候变化

 

什么是全球气候变化？ 它的影响又如何？

气候变化的定义

根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)，气候变化是指无论基于自然变化抑或是人类活动所引致的任何气候变动。

联合国气候变化框架公约(UNFCCC)的定义与IPCC的不一样。UNFCCC将气候变化定义为经过一段相当时间的观察，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。

温室效应

假若没有大气层，地球表面的平均温度不会是现在的约14.5℃，而是十分低的-18℃左右。这温度上的差别是由于一类名为温室气体所引致。

地球表面的热量主要来自太阳，太阳辐射(可见光) 抵达地球后，令地球受热。太阳表面的温度约6000度摄氏，但地球表面的温度只约15度摄氏，虽然两者温差很大，但如太阳一样，地球也会释放辐射。地球表面温度较低，发出的辐射波段较长(红外线)，肉眼看不见，但仍可以将热量散射回太空，令地球冷却。

如果地球受热和冷却的程度相约，地球的长期平均温度就会保持大致不变。

大气层无温室气体的情况

空气中的温室气体例如二氧化碳会阻碍地球将热量射回太空。温室气体会吸收部份地球释放的红外线，然后再释放红外线，将部份热量射回太空，但亦有部份热量射回地球，形成所谓温室效应。

因此，如果大气中的温室气体增加，地面吸收的辐射能量会比以前多，地球的气温就会上升。

温室效应的示意图

人类活动引致的气候变化

根据在2007年2月2日发表的IPCC第四份评估「2007气候变化的物理基础:决策者摘要」，20世纪中期以来的全球平均气温上升，极有可能是基于人为的温室气体浓度上升。人类的活动可直接影响各种温室气体的「源」和「汇」而因此改变了其浓度。

大气层中主要的温室气体可有二氧化碳(CO2)，甲烷(CH4)，一氧化二氮(N2O)，氯氟碳化物(CFCs)及臭氧(O3)。大气层中的水气(H2O)虽然是‘天然温室效应’的主要原因，但普遍认为它的成份并不直接受人类活动所影响。

受人类活动影响，全球大气CO2，CH4及N2O的浓度自1750年起急剧上升，现在的浓度已大幅超越工业革命前数千年经冰蕊推算的浓度水平。全球CO2的增加主要是由于使用石化燃料及改变土地用途，至于CH4及N2O的增加则与农业有关。

在过去10,000年(大图)及自1750年(小图)的二氧化碳、甲烷及一氧化二氮大气浓度。图中显示由冰蕊量度(不同颜色表示不同的研究)及大气样本量度(红线)的结果。大图的右轴显示对应的辐射强迫力。(来源：政府间气候变化专门委员会IPCC 2007)

全球变暖

温室气体浓度的增加会减少红外线辐射放射到太空外，地球的气候因此需要转变来使吸取和释放辐射的份量达至新的平衡。这令全球性的地球表面及大气低层变暖。地球表面温度的少许上升可能会引发其他的变动，例如：大气层云量及环流的转变。当中某些转变可使地面变暖加剧(正反馈)，某些则可令变暖过程减慢(负反馈)。

全球平均气温在1906到2005年的一百年间升了0.74度。而在1956到2005年的50年，每10年上升0.13度，升幅是过去100年的两倍。过去12年中(1997-2008)，有11年(1998, 2005, 2003, 2002, 2004, 2006, 2007, 2001, 1997, 2008, 1999)名列最暖的12年内。

全球平均表面气温的变化。变化是相对于1961-1990年的平均值。平滑曲线代表十年际平均数值，圆点代表每年数值。阴影部份为不确定间距。(来源：政府间气候变化专门委员会IPCC 2007)

利用复杂的气候模式，政府间气候变化专门委员会在第三份评估报告估计全球的地面平均气温会在21世纪末上升1.4至5.8度。最新的第四份评估将估计略为更改至可能范围1.1-6.4℃，最佳估计为1.8-4.0℃。

全球海平面上升

海平面受全球变暖的影响而上升，其物理成因主要有两种：第一种是海洋上层的海水受热而膨胀；第二种是冰川、冰冠以及格陵兰和南极洲上的冰块溶化后流入海洋，令海洋的水量增加。

根据政府间气候变化专业委员会(IPCC) 2007年发表的第四次评估报告，全球海平面在1961至2003年间每年上升了1.8亳米，上升速度在1993至2003年间加快，约每年3.1毫米，并预料到21世纪末全球平均海平面会上升0.18至0.59米。

由测潮器(蓝色)及卫星(红色)数据显示的全球平均海平面上升变化。变化是相对于1961-1990年的平均值。平滑曲线代表十年际平均数值，圆点代表每年数值。阴影部份为不确定间距。(来源：政府间气候变化专门委员会IPCC 2007)

由于各大洋及海域的水温、海水含盐量、洋流及风场变化不一致，令海平面变化出现区域性差异。区域性的海平面变化受气候变化影响，会出现一些年际变动，这些变动的幅度可能比全球的海平面变化较大。

对人类生活的潜在影响

跟据在2007年4月6日发表的IPCC第四份评估「2007气候变化的影响、适应性和脆弱性:决策者摘要」，全球平均气温变化带来的主要影响如下:

全球平均气温变化带来的主要影响。图中黑线连结影响，虚线显示影响随气温上升而持续。文字的最左边表示影响的大约初始温度。(来源:政府间气候变化专门委员会IPCC 2007)