氣候在變暖？原因？和二氧化碳啥關係？-- 你所不知道的科學

序言：最初的題目是：水 -- 汙染地球的罪魁禍首。

             看到這個題目，奇怪吧？這就是從 Obama 政府的邏輯推導出來的合理結論。Obama 政府認為，地球正在發生氣候變化，原因就是溫室氣體的排放，而且認為二氧化碳是人為排放的溫室氣體最多的部分。Obama 治下的 EPA（環保署）早已據此宣布二氧化碳是汙染物，也根據這一條，把整個能源業納入汙染物的管理。可是，各位老哥老姐老弟小妹們，隻要你還有一點點的科學基礎知識，在加上會用一個叫做 Google 的網站玩意兒，你就可以找到，我們的星球上，最大的溫室效應，是水造成的。

             我們一起來係統地探討一下“暖化”和“氣候變化”這些事吧。

 

                 1.   什麽是“溫室效應”？

       “溫室效應”是指地球表麵產生的能量，在輻射出去的時候，被大氣層“扣留”住的過程。這一效應，自地球誕生，固體和氣體實現分離的時候，就已經存在。和地球自身一樣古老。具有溫室效應的常見氣體，列表如下，數據取自維基百科。（注1）

水蒸汽：36–70%

二氧化碳 CO2：9–26%

甲烷 Methane：4–9%

臭氧 Ozone：3–7%

         這個表裏，毫無疑問的是，水蒸汽是大氣層溫室效應的絕對主力。水蒸汽的最低估值，也比二氧化碳的最高估值要高出很多。

         除了水蒸汽，請大家注意一下甲烷。近期的數據表明，甲烷的效應被嚴重低估。根據 EPA（環保署）的數據（注2）， 甲烷和 CO2的排放量比值是10:82，而甲烷的溫室效應是CO2 的至少25 倍。也就是說，美國排放所造成的溫室效應，甲烷是CO2 的至少3 倍。而且，從溫室效應的程度，僅僅畜牧業排放出來的甲烷（比如：牛放的屁）就與所有的汽車排放出來的二氧化碳等量齊觀。

        EPA（環保署）的數據， 還包括了一項溫室氣體，一氧化二氮。一氧化二氮和 CO2的排放量比值是5:82，而一氧化二氮的溫室效率是 CO2 的近300 倍。也就是說，美國排放所造成的溫室效應，一氧化二氮是CO2 的幾乎 20 倍。

以上兩條，足以看出，CO2 絕不是地球“溫室效應”的主力。而汽車的排放，更是隻有3-10% 的效應。

               2.   什麽是二氧化碳CO2

          我們生存的地球，之所以有生命，是因為一個關鍵性的循環：碳循環。CO2 是這個循環中必不可少的一部分。CO2 在植物的光合作用下，和水發生反應，變成生命可以利用的物質。在生命體裏，糖類化和物和氧氣反應而變回CO2，釋放出能量供生物生存。可以說，沒有CO2，就沒有生命，更何談人類。CO2在自然界如此重要的作用，絕不是什麽汙染物。然而，EPA 為了其政治目的，卻將此定為汙染物，以此獲得對其的管轄權。

           CO2不是什麽惡魔。大氣中CO2 含量的增加，直接導致了農作物的增產，使得地球上忍受饑餓的人數減少。（注3） 

        CO2 在大氣中的含量隨時間而變化。根據 EPA的數據，過去40 萬年裏，最低值 0.018% 左右，最高值有四次超過 0.028%。一次接近0.03%。現在估計在0.04%。（注4）

             3.  地球氣溫的變化

         地球的氣溫，一直在不斷變動，從來就不是個恒定值。根據 維基百科的數據（和EPA數據吻合），最近兩百多年，地球氣溫有個比較大升溫過程，可是這個趨勢在工業革命以前就已經開始。而且，隻要比現在溫度低約 1 攝氏度，就是“小冰川時期”了，人類恐怕就無法養活現在的人口。（注5）

          從下圖可以看到，在過去的40 萬年裏，地球氣溫有四次超過現在的水平。最高超過現在溫度近4 攝氏度。此後即下降，最低降到低於現在氣溫的近12 攝氏度。

         再用更大的時間尺度，最近幾十萬年來的地球溫度，更是遠低於3 百萬年前的水平。那時候的氣溫變化，全球的超級“變”暖，和人類的活動，恐怕沒有啥關係吧？

        4.   太陽活動和地球氣溫的聯係

          在EPA的網站裏（注6），EPA拒絕承認太陽活動和地球氣溫之間有直接的聯係。理由是：從1978年以來，太陽的活動就沒有增加，而氣溫則持續增加。這裏有一個邏輯的漏洞：如果1978 年以來的太陽活動一直處在曆史的高位，一直足以持續升高氣溫呢？在哈佛大學的網站上，我還真的找到了過去1400 年的太陽活動和氣溫的關係（橫軸是公元紀年，實線是）。最近幾十年的太陽活動，確實是處在1400 年以來的最高位，和地球氣溫的正相關關係明顯。（注7）

                5.   地球磁場的變化和氣溫的關係

          這一點，在絕大多數的主流“氣候變暖”的討論裏，基本不提。

           地球有一個地磁場包圍，這個非常微弱的磁場，起著阻擋來自宇宙，特別是太陽，的強輻射的作用。對於降低氣溫，有著至關重要的作用。地磁場減弱的話，來自宇宙的射線就會增強，就有可能引起氣溫升高。最近100 多年，地磁場正在發生異常的變動。

           NASA（美國宇航局）的網站上（注8），顯示地磁北極一直在移動。從1831年到1962年的91年時間裏，向北移動了約5度，而從1962 年到2001年的39年裏，移動了至少7度。速度加快的趨勢明顯。歐洲空間局的數據顯示，在1994 年以前，每年地磁極以10 公裏/年的速度移動，而2001年以後，則加速以50公裏/年的速度移動。（注9）

             地球磁場的變化，目前正在被ESA（歐洲空間局）的SWARM項目從天上追蹤。在過去的150 年時間裏，地磁場減弱了將近8%，而在1984 到2004的20 年時間裏，有加速的趨向，有些地區甚至這 20 年內就下降了 10%。（注10）

             很有意思的是，著名的左派網絡 CNN在報道這一對人類影響極為重大事件的時候，僅僅隻是一個 iReport 在極為不顯眼的地方，隻有區區383 個點擊。個中原因，值得玩味啊。這就是美國的所謂“公平的新聞”。（注11）

            6.   氣溫的變化和“環境保護”是兩個完全不同的話題

           把矛頭對準二氧化碳的，特別喜歡把“氣候變遷”和“環境保護”聯係起來。可是實際上，兩者是幾乎不想幹的話題。海鳥肚子裏吃進去塑料物件，是環境保護的問題。而“氣候變遷”，卻恐怕是我們人類所不可控製的。我絕對地支持要對環境進行嚴格的保護。

              結論：

         二氧化碳並非“溫室效應”的主要來源。地球氣溫的變化，可能有著非常複雜的，而且是人為不可控的因素。

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Greenhouse_effect
2. http://www3.epa.gov/climatechange/ghgemissions/gases/ch4.html
3. http://climate.virginia.edu/vca/vca22_2/c0222_2.html
4. http://www3.epa.gov/climatechange/kids/basics/past.html
5. https://en.wikipedia.org/wiki/Temperature_record
6. http://www3.epa.gov/climatechange/kids/scientists/ruled-out.html
7. http://adsabs.harvard.edu/full/2005ESASP.560...19U
8. http://www.nasa.gov/vision/earth/lookingatearth/29dec_magneticfield.html
9. http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/The_Living_Planet_Programme/Earth_Explorers/Swarm/Overview
10. http://esamultimedia.esa.int/docs/SP_1279_6_Swarm.pdf
11. http://ireport.cnn.com/docs/DOC-1079023