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公曆農曆對照
氣候變化

氣候變化的原因


溫室效應與全球變暖


地球表面的熱量主要來自太陽,太陽輻射(可見光)抵達地球後,部分被光亮的表面(如海冰、雲層)反射到太空,部分使地球升溫。地球表面會釋放出紅外線回太空,令地球冷卻。如果地球受熱和冷卻的程度相約,地球的長期平均溫度就會保持大致不變。

假如地球沒有大氣層,物理定律指出地球表面的平均溫度會是-18度左右。

沒有大氣層的情況

沒有大氣層的情況

但地球是有大氣層的。大氣中的一些氣體(如二氧化碳),阻礙地球將熱量射出太空。溫室氣體會吸收部分地球釋放的紅外線,然後再向四方八面釋放紅外線;部分紅外線會射出太空,但亦有部分射回地球,為地球表面加熱,這就是溫室效應,而那些氣體就是溫室氣體。現時地球表面的平均温度大約是15度左右。

溫室效應的示意圖

溫室效應的示意圖

溫室氣體濃度的增加會減少紅外線輻射到太空,使熱力在地球積存,導致氣候系統變暖。地球表面變暖是氣候暖化的表現之一。地球表面溫度上升可能會引發其他的轉變,當中某些轉變可使暖化加劇(正反饋)。例如氣候變暖使海冰和雪蓋減少,暴露更多海洋和陸地表面;由於海水和陸地的反射率較海冰和雪低,地球吸收太陽熱力的能力會增加;海洋和陸地吸收更多熱力後變暖,使更多海冰和雪蓋融化,形成惡性循環。

根據IPCC發表的第五份評估,在高排放情景下,地球表面的平均温度會上升2.6 至 4.8度。全球變暖不單改變氣候和自然系統,人類活動、社會和文明都會受影響。

 

人類活動產生的溫室氣體


大氣中主要的溫室氣體有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氯氟碳化物(CFCs)及臭氧(O3)。大氣中的水氣(H2O)雖然也是溫室氣體,但它只扮演一個配角。二氧化碳才是地球溫度的主控鈕,詳情可參考網誌文章「全球變暖 — 誰主浮沉」(www.weather.gov.hk/blog/b5/archives/00000143.htm)。

根據IPCC發表的第五份評估「氣候變化2013:物理基礎」的決策者摘要,人類的影響極有可能(機會在95%或以上)是二十世紀中期以來所觀察到的暖化的重要原因。 受人類活動影響,全球大氣中二氧化碳、甲烷及一氧化二氮的濃度自1750年起急劇上升,現在的濃度是過去八十萬年來前所未有。二氧化碳濃度的增加主要是由於燃燒石化燃料及砍伐森林,至於甲烷及一氧化二氮濃度的增加則與農業有關。

過去八十萬年大氣中二氧化碳濃度的變化

過去八十萬年大氣中二氧化碳濃度的變化 (來源: 世界氣象組織)

 

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