氣候變化:氣候平均狀态随時間的變化-中文百科頻道

定義

“氣候”，是指一個地區在一段較長時期裡的平均氣象狀況及變化特征。氣候變化是指長時期内氣候狀态的變化。通常用不同時期的溫度和降水等氣候要素的統計量的差異來反映。變化的時間長度從最長的幾十億年至最短的年際變化。

簡單來說，“氣候”可以解作“平均的天氣”。根據世界氣象組織（WMO）的定義，用作氣候統計的參考年期為不少于30年。而“氣候變化”的定義則不是全球統一的。根據政府間氣候變化專門委員會(IPCC)，氣候變化是指氣候随時間的任何變化，無論其原因是自然變率，還是人類活動的結果。這有别于聯合國氣候變化框架公約(UNFCCC)中的用法。在公約中，氣候變化是指直接或間接歸因于改變全球大氣成分的人類活動，所引起的氣候變化，這種變化是疊加在同期觀測到的氣候自然變率之上的。

氣候變化（Climatechange）是指氣候平均狀态統計學意義上的巨大改變或者持續較長一段時間（典型的為30年或更長）的氣候變動。氣候變化不但包括平均值的變化，也包括變率的變化。氣候變化一詞在政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的使用中，是指氣候随時間的任何變化，無論其原因是自然變率，還是人類活動的結果。這有别于《聯合國氣候變化框架公約》中的用法。在公約中，氣候變化是指“經過相當一段時間的觀察，在自然氣候變化之外由人類活動直接或間接地改變全球大氣組成所導緻的氣候改變。”

主要表現

《聯合國氣候變化框架公約》（UNFCCC）第一款中，UNFCCC将因人類活動而改變大氣組成的“氣候變化”與歸因于自然原因的“氣候變率”區分開來。氣候變化（climatechange）主要表現為三方面：全球氣候變暖（GlobalWarming）、酸雨（AcidDeposition）、臭氧層破壞（OzonDepletion），其中全球氣候變暖是人類目前最迫切的問題，關乎到人類的未來！

影響

全球變暖導緻喜馬拉雅冰川消融

喜馬拉雅山冰川正在因全球變暖而急劇“消瘦”。2007年4月，綠色和平考察隊在喜馬拉雅山拍攝了冰川消融的嚴峻狀況，情況十分危急。冰川是地球上最大的淡水水庫。資料表明，全球冰川正在因全球變暖而以有記錄以來的最大速度在世界越來越多的地區融化着，到20世紀90年代，全球冰川更呈現出加速融化的趨勢，冰川融化和退縮的速度不斷加快，意味着數以百萬的人口将面臨着洪水、幹旱以及飲用水減少的威脅。

被稱為“亞洲水塔”的青藏高原冰川是中國乃至亞洲許多主要大江大河的源頭，數億人的用水問題也與之息息相關。而人類大量燃燒化石燃料導緻的全球變暖，使冰川加速退縮。喜馬拉雅冰川的消融比世界任何地區都快，聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）近期發布的報告指出，根據全球變暖的趨勢，不到30年，80%面積的喜馬拉雅冰川将消融殆盡。這對于中國本來就日益嚴峻的水資源短缺問題，無疑是雪上加霜。

極端氣候

暴雪、暴雨、洪水、幹旱、冰雹、雷電、台風……極端氣候在近幾年異常頻繁地光顧地球，這些都與全球氣候變化大背景有關。2007年發布的政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第四次評估報告表明，“自20世紀70年代以來，幹旱的發生範圍更廣、持續時間更長、程度更嚴重，特别是熱帶、亞熱帶地區。”“過去50年裡，極端高溫、低溫發生了大範圍的變化。晝夜低溫、霜凍變得不如以前頻繁，而晝夜高溫、熱浪則愈加常見。”極端天氣氣候事件發生的頻率和強度都有所增強，給人民生命财産安全帶來極大的危害。

半個世紀以來，中國長江中下遊等南方地區的暴雨明顯變多了，而在北方省份，旱災發生的範圍不斷擴大。罕見而強烈的旱災侵襲許多南方省份，桑美、聖帕等台風頻頻重創東南沿海省份，警鐘不斷敲響。中國每年因氣象災害造成的農作物受災面積達5000萬公頃，因災害損失的糧食有4300萬噸，每年受重大氣象災害影響的人口達4億人次，造成經濟損失平均達2000多億元人民币。

糧食減産

全球變暖造成糧食減産，因為全球變暖帶來幹旱、缺水、海平面上升、洪水泛濫、熱浪及氣溫劇變，這些都會使世界各地的糧食生産受到破壞。亞洲大部份地區及美國的谷物帶地區，将會變得幹旱。在一些幹旱農業地區，如非洲撒哈拉沙漠地區，隻要全球變暖帶來輕微的氣溫上升，糧食生産量都将會大大減少。

全球變暖的細微改變，對糧食生産就會造成意想不到的後果。稻米對溫度劇變的敏感性就是其中的一個例子。國際稻米研究所的研究顯示，若晚間最低氣溫上升每攝示1攝氏度（華氏1.8度），稻米收成便會減少10%。值得警惕的是，稻米是全球過半人口的主要糧食，所以全球變暖的輕微的變化可帶來深遠的影響。

對于中國來說，全球變暖可能導緻農業生産的不穩定性增加，高溫、幹旱、蟲害等因素都可能造成糧食減産。如果不采取措施，預計到2030年，中國種植業生産能力在總體上可能會下降5%至10%；小麥、水稻、玉米三大農業作物均以下降為主，到21世紀後半期，産量最多可下降37%。同時全球變暖會對農作物品質産生影響，如大豆、冬小麥和玉米等。

全球變暖，氣溫升高還會導緻農業病、蟲、草害的發生區域擴大，危害時間延長，作物受害程度加重，從而增加農業和除草劑的施用量。此外，全球變暖會加劇農業水資源的不穩定性與供需矛盾。總之，全球變暖将嚴重影響中國長期的糧食安全。

海平面上升

“馬爾代夫隻是其中一個小國。我們沒有能力改變世事。但在這裡作的決定，将會對我的人民有莫大影響，更會改變世界曆史。”H.E.MaumoonAbdulGayoom(馬爾代夫)于日本京都氣候變化框架公約第3次締約國會議上所作的聲明。

并不是隻有島國才需要擔心海平面上升的問題。全球有超過70%口人生活于沿岸平原；全球前15大城市中，有11個是沿海或位于河口。據政府間氣候變化專門委員會的《排放情景特别報告》（SRES）估計，從1990年到21世紀80年代，全球海平面将平均上升22到34厘米。

近30年來，中國沿海海平面總體上升了90毫米，比全球平均速度更快。

值得留意的是，海平面不是全球一緻地變更。不同的地區的海平面，會因海水環流或風壓而有所不同。所以評估海平面上升的影響時，亦需要留意暴風浪以及大潮所帶來的影響。

就算是輕微的海平面上升，也會帶來嚴重破壞。例如沿海地區洪水泛濫及嚴重破壞、侵蝕海岸線、海水污染淡水、沿海濕地及島嶼洪水泛濫、河口鹽度上升，一些低窪沿海城市及村落均會受影響。一些對島嶼以及沿海地區人口尤其重要的資源，如沙灘、淡水、漁業、珊瑚礁、環礁、野生生物栖息地均會受到威脅。面臨洪災、海水入侵、土地侵蝕流失、強熱帶風暴的威脅，人口密集、經濟發達的長三角、珠三角、黃河三角洲的城市群是最脆弱的地區。

物種滅絕

“地球上大部分的瀕臨絶種生物，大約25%的哺乳類動物以及12%的雀鳥，有可能于幾十年内絕種。這是由于氣候變化，影響到它們所栖息的樹林、濕地及牧場，而人類發展亦阻礙了它們移居到其它地方。”

──聯合國氣候變化框架公約

每個物種皆有其獨特的生态位置，而進化可讓它們在這獨特的位置生存——生活于其特殊的“居所”及特定的生活環境（包括溫度、其它動植物）。有些生物會有較強的适應力，或者說“能屈能伸”。例如老鼠和狗能在很艱難的環境生存，但考拉卻隻能在有桉樹的地方生活。人類活動導緻氣候變化，氣溫、降雨量及海平面上升，摧毀了一些生物的栖息地，而破壞的速度比生物移居的速度還要快。

聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）2007年發布的第四次評估報告指出，未來6、70年内，氣候變化會導緻大量的物種滅絕。現在已經可以确信氣候與一些蛙類的滅絕有關，而這僅僅是冰山一角。氣候變化導緻的物種滅絕風險将會比地球曆史上5次嚴重的物種滅絕還要大規模。而唯一的預防方法，便是于未來幾十年内迅速減少排放量。拯救生物的時間所剩不多。

空氣污染

燃煤電廠和交通系統造成空氣污染，節約能源，盡量使用公共交通出行，可以減輕空氣污染。

空氣污染物有二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、臭氧及光化學氧化劑、可吸入懸浮粒子等。

原因

對氣候變化影響的因素來自多方面，包括太陽輻射、地球運行軌道變化、造山運動、溫室氣體排放等。由于地表許多間接影響氣候的因素反應較慢，如海洋溫度變化，冰山融化等，所以氣候變遷相對直接影響氣候的因素變化來說，可能要等幾個世紀，甚至更長的時間才能顯現出來。

大陸漂移

經過幾百萬年，地球大陸闆塊漂移，造成陸地和海洋位置和面積的變化，會影響全球大氣環流，從而産生全球或區域性的氣候變化。

海洋的位置對全球的熱量和濕度的轉移有極其重要的作用，因此也對全球氣候起着決定性的作用。例如五百萬年前，巴拿馬地峽形成，截斷了太平洋和大西洋之間的聯系，因此造成了墨西哥灣暖流，導緻北半球産生冰蓋。更早的石炭紀時期，大陸漂移造成大規模的碳被貯存起來，也因此引發的冰河時期的到來。在超大陸盤古大陸時期，海陸狀态曾經造成“超級季風”産生。

地貌狀态也能影響氣候變化，造山運動形成了山脈，山的存在會造成地形降水，由于随着地勢增高，氣溫下降，水蒸汽凝結，這種降水是高山冰川形成的主要原因，也使山區形成在不同高度有不同的動物植物群落，形成高山生态系統。

大陸的面積也對氣候有重要作用，因為海洋熱容量大，可以穩定溫度變化，沿海的年氣溫變化要比内陸小，所以面積大的大陸季節性溫度變化要比面積小的陸地或島嶼大。

太陽輻射

太陽是地球最主要的外來能源，太陽活動不論長期或短期的變化，都能影響地球的氣候。

在地球古代時期，太陽輻射隻相當現在的70%，當時理論上地球不可能有液态水存在，但考古證明确相反，在冥古宙和太古宙時期，是太陽年輕時期，這種現象可能是因為當時地球的大氣組成存在大量的溫室氣體，經過40億年後，太陽輻射增強，地球的大氣組成也變化了，主要是氧的成分迅速增加，不過如果太陽依照恒星的成長規律繼續變化，輻射還會逐漸增加，還會對地球氣候産生影響，太陽最終會形成紅巨星，然後成為白矮星死亡，當太陽變成紅巨星時，可能地球已經會被太陽吞噬而消亡。

但太陽短期的輻射變化，如11年一個周期的黑子活動變化，和更長一些的20多年輻射變化周期，也對地球氣候有影響，11年的周期變化會對平流層的氣溫産生約1.5°C的影響，使高緯度更冷，低緯度更熱。

可能是由于赤道附近輻射增強，造成将平流層熱風向對流層驅逐，根據從1900年到1950年氣溫變化的觀察，也許這種變化是引發小冰河時期出現的原因。太陽輻射的變化，人類尚沒有完全研究明白，這種變化是随着太陽的年齡也在變化，有的研究認為全球變暖和太陽的輻射變化也有關。

地球軌道變化

地球的軌道隻要有輕微的變化，就會影響到太陽輻射在地球表面上的分布，雖然對地球的年平均接受輻射量影響不大，但對地區性和季節性的輻射量可能有很大影響，地球的軌道有三種變化：運行軌道的橢圓度、地軸傾角和地軸的進動。三種變化結合形成米蘭科維奇循環，是地球産生冰河時期和間冰時期的主要原因，也是造成撒哈拉沙漠變遷，和地層變遷的主要原因。

火山活動

火山活動是由于地球的地殼和地幔之間新陳代謝運動造成的，火山噴發會向大氣噴出氣體和火山塵，也會形成溫泉。火山在曆史上每個世紀平均都會發生幾次噴發，都會影響幾年的氣候變化，火山塵會阻斷太陽輻射，造成氣溫下降，1991年的皮納圖博火山噴發使得全球氣溫下降了大約0.5°C，1815年的坦博拉火山火山噴發，造成無夏之年。但相當大規模的火山噴發，每隔億年隻出現幾次，但可能造成全球變暖和大規模的物種滅絕。

火山噴發還影響到碳循環，将地殼和地幔中的碳以二氧化碳的形式釋放到大氣中，然後又沉積到地層中，根據美國地質調查發現，人類活動造成二氧化碳的釋放，相當火山活動的130倍。

洋流變化

海洋是氣候系統的基礎組成部分，短期幾年或幾十年内的漲落變化，如厄爾尼諾現象、太平洋、北大西洋、北冰洋的溫度漲落，比大氣溫度更能代表氣候變遷情況；從長期來說，海洋中的溫鹽環流是海洋深層的緩慢水流，對海洋中熱量的重新分布起到了決定性的作用。

人為因素

人類活動會影響環境，有時人類活動對氣候有着直接和不容質疑的影響，例如：灌溉就會改變當地的濕度，有時的影響則不那麽明顯。現代科學研究傾向于認為在最近幾十年内，人類的活動緻使全球氣溫迅速上升。因此人類應該盡量減少對氣候影響的活動并設法消除已經造成的惡果。

其中人類對氣候影響最大的因素，是因為燃燒化石燃料，制造水泥，排放了大量的CO2和飄塵，此外還有土地利用、臭氧層破壞、畜牧業和農業活動、森林砍伐等，都會對氣候有不同範圍的影響，并成為氣候變遷的因素。

國際應對

達成共識

盡管還存在一點不确定因素，但大多數科學家仍認為及時采取預防措施是必需的。全球氣候變化問題引起了國際社會的普遍關注。針對氣候變化的國際響應是随着聯合國氣候變化框架條約的發展而逐漸成型的。1979年第一次世界氣候大會呼籲保護氣候；1992年通過的《聯合國氣候變化框架公約》（UNFCCC）确立了發達國家與發展中國家"共同但有區别的責任"原則。闡明了其行動框架，力求把溫室氣體的大氣濃度穩定在某一水平，從而防止人類活動對氣候系統産生“負面影響”；1997年通過的《京都議定書》（以下簡稱《議定書》）确定了發達國家2008年~2012年的量化減排指标；2007年12月達成的巴厘路線圖,确定就加強UNFCCC和《議定書》的實施分頭展開談判，并将于2009年12月在哥本哈根舉行締約方會議。

到目前為止，UNFCCC已經收到來自185個國家的批準、接受、支持或添改文件，并成功地舉行了6次有各締約國參加的締約方大會。盡管目前各締約方還沒有就氣候變化問題綜合治理所采取的措施達成共識，但全球氣候變化會給人帶來難以估量的損失，氣候變化會使人類付出巨額代價的觀念已為世界所廣泛接受，并成為廣泛關注和研究的全球性環境問題。

基本定義

氣候變化是指氣候平均值和離差值兩者中的一個或兩者同時随時間出現了統計意義上的顯著變化。

平均值的升降，表明氣候平均狀态的變化；離差值增大，表明氣候狀态不穩定性增加，氣候異常愈明顯。

影響巨大

氣候變化的影響是多尺度、全方位、多層次的，正面和負面影響并存，但它的負面影響更受關注。全球氣候變暖對全球許多地區的自然生态系統已經産生了影響，如海平面升高、冰川退縮、湖泊水位下降、湖泊面積萎縮、凍土融化、河（湖）冰遲凍于早融、中高緯生長季節延長、動植物分布範圍向極區和高海拔區延伸、某些動植物數量減少、一些植物開花期提前等等。自然生态系統由于适應能力有限，容易受到嚴重的、甚至不可恢複的破壞。正面臨這種危險的系統包括：冰川、珊瑚礁島、紅樹林、熱帶雨林、極地和高山生态系統、草原濕地、殘餘天然草地和海岸帶生态系統等。随着氣候變化頻率和幅度的增加，遭受破壞的自然生态系統在數目上會有所增加，其地理範圍也将增加。

氣候變化對國民經濟的影響可能以負面為主。農業可能是對氣候變化反應最為敏感的部門之一。氣候變化将使中國未來農業生産的不穩定性增加，産量波動大；農業生産部門布局和結構将出現變動；農業生産條件改變，農業成本和投資大幅度增加。氣候變暖将導緻地表徑流、旱澇災害頻率和一些地區的水質等發生變化，特别是水資源供需矛盾将更為突出。對氣候變化敏感的傳染性疾病（如瘧疾和登革熱）的傳播範圍可能增加；與高溫熱浪天氣有關的疾病和死亡率增加。氣候變化将影響人類居住環境，尤其是江河流域和海岸帶低地地區以及迅速發展的城鎮，最直接的威脅是洪澇和山體滑坡。人類目前所面臨的水和能源短缺、垃圾處理和交通等環境問題，也可能因高溫多雨加劇。

2006年他在他的氣候變化經濟學報告上說，未來50年間全球氣溫平均上升2到3攝氏度，全球人均消費就将減少高達20%。現在全球氣溫已經比工業化以前升高大約0.8攝氏度。2010年有近200個國家達成共識，緻力把全球平均氣溫上升幅度控制在2攝氏度以下，以免氣候變化帶來危險影響。

由于全球增暖将導緻地球氣候系統的深刻變化，使人類與生态環境系統之間業已建立起來的相互适應關系受到顯著影響和擾動，因此全球變化特别是氣候變化問題得到各國政府與公衆的極大關注。

解決方案

要避免氣候變化帶來最嚴重影響，有兩種切實可行的解決方案：利用可再生能源和提高能源使用效率。

能源效益

能源效益是一個非常廣義的名詞，包含了所有消耗較少能量得出同樣功效（例如：光、熱和動能）的方法。節能汽車、省電照明、改良的工業程序、建築的隔熱設備和其它相關的技術。節能與省錢常常同出一轍，所以提高能益往往可以提高利潤。

能源效益往往有多重效果。例如，一台節能洗衣機或洗碗碟機可用較少的水量。節能也可提供較多舒适。例如，一座隔熱性能較佳的房屋可在冬季感受和暖，而在夏季感到清涼，有益人體健康。一台節能冰箱可制造較少噪音，不會結霜，外殼也不會凝固，也可維持較長時間。節電照明可提供較亮的光度。所以概括而言，節能就是：“用少一些，得出更好效果”。

能源效益擁有巨大的潛能。節能的方法很簡單，包括在你的屋頂安裝隔熱闆，采用超絕緣的玻璃窗，或購買高能效的洗衣機取代已損壞的。所有這些例子既可省錢也可節能。但最大的節能不是來自瑣碎的步驟，真正的得益來自整個概念的重新思考，例如“整個房子”“整台汽車”或甚至“整個運輸系統”。隻要你今天開始節能，你便發現真正的能源需求隻是你以往所消耗的百分之10-25。

拿房子來做例子。隻要适當地把整個外殼（從屋檐到地庫）絕緣，屋子對暖氣的需要便會減少，而你隻需要較小與較便宜的暖氣系統。你隻要付出少量隔熱裝置成本，便可省回三分之一的能源。進一步進行隔熱和裝置高效益通風系統，更可節省九成的暖氣。

另一個例子是，在夏季常用的空調。也許可以改善空調系統本身的效益，但更可以從整個系統出發，先增加樓宇的散熱效能，然後購置高效能的電腦、複印機、照明和通風系統，使人們晚間便不用開空調。當然，如果樓宇是建在通風良好的地區，人們甚至不用空調呢！

為什麼不是人人都願意進行節能呢？在美國，根據美國能源效益經濟協會的統計，在2000年平均每人的能源消耗量已回到1973年水平，而在這27年間，美國每人的經濟生産（GDP)上升了百分之74。所以，很多人已經嘗到了節能的好處。

但這隻是一個開始。要真正開發節能的龐大潛力，必須得到政府的配合。為達到目标，最重要的辦法是制定房屋、辦公室、汽車和電器等等的最低能效标準，反映最低的生命周期成本。消費者有權知道他們購買的産品是否達到最低标準。不過，政府往往忽視了能源效益标準的重要性，或者标準本身欠缺了約束力。政府應該把握機會，推動能源效益技術的革新和改善。

可再生能源

相比傳統的肮髒的化石能源，可再生能源有着許多顯而易見的好處：不用擔心燃料枯竭的問題，發電過程中不産生溫室氣體和其它污染物，更有利于實現分布式的供電。各種研究也證明，中國有發展可再生能源的巨大潛力。

風能

風能是世界發展最快的能源，也是相對簡單的技術能源。在一道高聳的巨塔和轉動的扇葉背後，藏着輕量物料、空氣動力和電腦操控系統之間的一套複雜相互作用。電力從旋轉輪，通過變速齒輪箱，然後送到發電機，雖然有些渦輪機不用齒輪箱也可直接推。

太陽能

太陽能在全球很多角落都被使用，而且隻要适當開發，具備潛力提供現在世界能源消耗量幾倍的能源。太陽能可以直接産生電力，或用于加熱與冷卻。利用太陽能量的方法有很多。太陽能的供應源源不斷，生産過程不會産生環境污染，又不會消耗其他地球資源或導緻地球溫室效應。太陽能設施可采取立體式設施，如同風能設施，可保護許多陸地和生态。

地熱供暖

地熱供暖，即通常我們所說的地面、地闆輻射供暖或地熱輻射供暖。傳統的采暖方式以散熱片為主。使用散熱片熱量集中在上面，用戶有頭暈而腳涼的感覺，使用不舒适，目前地闆輻射采暖比較符合“舒适家居”的理念。

冰島87%的家庭使用地熱供暖。

國家立法

确保環境保護有法可依。植樹造林，恢複植被，恢複環境，加強環境自淨。

國際合作

建立全球性環境保護體系，發達國家應更多履行減排義務，積極幫助發展中國家。企業和個人應強化責任意識，自覺履行義務。減少全球氣候變化對人類的影響。

專家提案

人造火山

一個潛在的方案被稱為“人造火山”，即将硫微粒噴射到高層大氣。如圖所示，硫顆粒就像一面巨大的遮陽傘，阻滞陽光和熱量，将其反射回太空。火山灰中就含有硫。本周，艾西洛瑪國際氣候幹預技術大會将在美國加利福尼亞州的帕西菲克格羅夫市召開，與會代表将詳細讨論“人造火山”及其它應對全球氣候變化的緊急方案。此次會議将嘗試起草世界上第一個地球工程學研究道德行為規範。

美國企業研究所地球工程學計劃主任塞缪爾-瑟斯特羅姆（SamuelThernstrom)指出，這并不代表這些應急方案會在不久的将來投入使用。美國企業研究所是一家總部設在華盛頓的政策研究機構。不過，專家應該認真考慮這些方案，包括人為改變氣候。瑟斯特羅姆說：“我們應該加深對地球工程學的了解。氣候變化不是一個能在短期内得到解決的問題，至少我們在有生之年是解決不了了。但是，我們可以對氣候變化加以控制。”

沙漠造林

專家稱，沙漠造林或許能夠吸收大氣中更多的溫室氣體，比如二氧化碳，這一地球工程學創意已經紮根于非洲。例如，非洲13個國家正在建立“綠色長城”，希望讓樹林在阻止撒哈拉沙漠擴張的同時，吸收更多的二氧化碳。“撒哈拉森林計劃”的組織者計劃在可再生能源設施沿線植樹造林，這些設施專門為世界各地的沙漠地區所設計。

美國氣候研究所（ClimateInstitute)氣候項目首席科學家邁克爾-麥克拉肯（MichaelMacCracken)表示，如果溫室氣體排放量繼續飙升，“綠色沙漠”可能沒有足夠多的吸碳能力以降低大氣中的二氧化碳含量。氣候研究所是一個總部設在美國華盛頓的非營利機構。不過，麥克拉肯同時指出，在一個低碳世界中，沙漠造林可能不失為一個減少二氧化碳排放的良策。

生物炭

“生物炭”或許與土壤一樣年代古老，但專家表示，亞馬遜流域印第安人制作“生物炭”的做法可能是抗擊全球氣候變化的好辦法。據國際生物炭倡導組織介紹，生物炭數量豐富，滲透性強，可以通過加熱農業廢料制造，一旦重返土壤，它們可以在接下來的數百甚至數千年裡在土壤中吸收碳。相比之下，森林的吸碳能力有限，因為如果樹木被砍伐或死去，溫室氣體即會溜掉。瑟斯特羅姆将生物炭歸于他“值得探索”的類别，麥克拉肯同樣持這種觀點，他認為，除了吸收二氧化碳，生物炭還有改善土質的好處。

海藻農場

海藻可能是綠藻類層（pondscum)的“近親”，但在推動種植海藻以降低二氧化碳排放的科學家眼中，它們顯然具有更為“高尚”的地位。在這張照片中，印度尼西亞巴厘島

的婦女正在收獲海藻。據韓國釜山國立大學“海藻清潔發展機制項目”介紹，地球上一半的光合作用發生在海洋，而在海洋中，光合作用主要發生于一種稱為浮遊植物的微小海洋植物身上。

浮遊植物是無法在地裡種植的。相比之下，沿海地區可以輕易種植海藻，科學家希望将這作為增強海洋吸碳能力的潛在方案。麥克拉肯表示，除此之外，人們還可以在收獲海藻以後，将其變成可再生燃料，這确實是一舉兩得。在光合作用中，陽光将二氧化碳轉變為能量的過程。

造雲船

“造雲船”令人不由地想到遠洋航行的“彈簧單高跷”（兒童玩具），但這種設計或許能作為地球工程學方案對抗氣候變化。據科學家介紹，造雲船由風能驅動，漂浮在海面上，向天空噴射霧狀海鹽，從而形成海洋雲。這種雲比正常的雲密度更高、更白，所以能将更多的太陽熱量反射回太空。美國企業研究所的瑟斯特羅姆表示，“造雲船”的造價相對低，将約1500艘部署在海面上，或許能起到立竿見影的冷卻效果。他說：“我們遠不能确定這種方法是否奏效，但确實是一個值得我們認真研究的可行理論。”

白屋頂

據科學家介紹，如果将屋頂刷成白色，如照片中這些建在百慕大漢密爾頓的房屋，它們可以反射更多的陽光，這或許是解決氣候變化最簡單的地球工程學方案之一。美國勞倫斯-伯克利國家實驗室的研究人員表示，黑屋頂的反射率約為10%至20%，相比之下，白屋頂的反射率則達到70%至80%。美國氣候研究所的麥克拉肯說，此外，白屋頂還有一個好處：屋頂反光的建築物裡面不會像普通建築物那麼熱，從而會降低空調的用電量。

海洋撒鐵

專家介紹，向海洋中人工撒鐵可以刺激稱為浮遊植物的微小海洋植物的生長，而這種海洋植物可以吸收二氧化碳。圖中所示是南極洲附近的浮遊生物。通常情況下，鐵物質可由大風吹入海洋，刺激海洋生物生長。科學家在世界各地實施了大量初步的撒鐵實驗，獲得了不同程度地成功。在其中一次實驗中，生長受到鐵物質刺激的植物不久即被蝦類動物吃掉，令實驗效果大打折扣。

麥克拉肯表示，無論人工向海洋撒鐵的嘗試結果如何，尋找一條适合地球工程學的抗擊氣候變化之法都至關重要，因為許多方案都會持續時間很長：“将一種責任強加給我們的後代。這顯然是個大問題”。不過，瑟斯特羅姆和麥克拉肯均認為，地球工程學方案或許是當前唯一可行的辦法。麥克拉肯說：“地球工程學很大程度上就像是化學療法，你也不想接受這種治療，但它的療效确實比替代療法強。”

氣候變化研究

AmericanJournalofClimateChange(AJCC)isaninternational scientific journal dedicated to the publication of high-quality research articles, short communications and review papers on all aspects of climate change and related areas. The objectives of this journal are to chronicle the important publications in the rapidly growing field of climate change and to stimulate research in the area.

美國氣候變化（AJCC）是一個國際科學期刊，由美國科研出版社發行。緻力于出版高質量的研究文章，即時評論文章對氣候變化和相關領域的各個方面。這本雜志的目的是記載在氣候變化領域快速增長的重要出版物和刺激領域的研究。

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