全球气候变化主要受生物圈的影响

环境与资源学院 64090510 郑龙群

气候系统的构成及其对气候变化的作用：全球气候系统指的是一个由大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈（陆面）和生物圈组成的高度复 杂的系统，这些部分之间发生着明显的相互作用。在这个系统自身动力学和外部强迫作用下（如火山爆发、太阳变化、人类活动引起的大气成分的变化和土地利用的变化），气候系统不断地随时间演变（渐变与突变），而且具有不同时空尺度的气候变化与变率（月、季节、年际、年代际、百年尺度等气候变率与振荡）。

引起气候系统变化的原因有多种，概括起来可分成自然的气候波动与人类活动的影响两大类。前者包括太阳辐射的变化，火山爆发等；后者包括人类燃烧化石燃料以及毁林引起的大气中温室气体浓度的增加，硫化物气溶胶浓度的变化，陆面覆盖和土地利用的变化等。自然因素与气候变率：气候系统所有的能量基本上来自太阳，所以太阳能量输出的变化被认为是导致气候变化的一种辐射强迫，也就是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。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。它们可以显著的反射太阳辐射，从而使其下层的大气冷却。

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。 人类活动排放的温室气体主要有6种，即二氧化碳（CO2），甲烷（CH4），氧化亚氮（N2O），氢氟碳化物（HFCS），全氟化碳（PFCS）和六氟化硫（SF6）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。 温室气体的增加主要是通过温室效应来影响全球气候或使气候变暖的。地球表面的平均温度完全决定于辐射平衡，温室气体则可以吸收地表辐射的一部分热辐射，从而引起地球大气的增温，也就是说，这些温室气体的作用犹如覆盖在地表上的一层棉被，棉被的外表比里表要冷，使地表辐射不至于无阻挡地射向太空；从而使地表比没有这些温室气体时更为温暖。

人类活动主要通过以下三个重要方面改变了大气层中温室气体的含量：
　　1 、森林被砍伐。树木吸收二氧化碳，所以树木减少使得更多的二氧化碳在大气中积 累，同时，取代森林的农业和工业生产往往成为排放源。政府间气候变化专门委员会（IPCC）估计，由于森林减少使得每年产生59亿吨的二氧化碳，相当于每年全球二氧化碳排放的18 %

　　2 、化石燃料如煤，石油和天然气燃烧，将释放温室气体。在2005年，化石燃料燃烧排放了约27亿吨二氧化碳。
　　3. 世界人口的增长。这导致了粮食、牲畜和能源需求的增加，从而使得排放量有所增加。

自1750年以来，由于人类活动的影响，全球大气二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等温室气体浓度显著增加，2005年全球大气CO2浓度为379ppm,目前已经远远超出了根据冰芯记录得到的工业化前六十五万年以来的自然变化浓度范围，是65万年以来最高的。根据多种研究结果证实了过去50年观测到的大部分全球平均温度的升高非常可能是由于人为温室气体浓度的增加引起的。

全球气候变化主要受生物圈的影响