第14章 誰讓我們的家園荒蕪一片?(4)(1 / 2)

紛繁複雜的因素都影響著氣候變化。被認為是汙染物的主體的氣溶膠也是這些複雜因素之中的重要一員。氣溶膠是空氣中固態或者液態的顆粒物的聚集。別看固體和液體的密度比空氣大得多,當顆粒足夠小的時候,它們也可以漂浮在空中。大氣中的氣溶膠通常是隻有幾納米的超細顆粒到直徑為幾微米的粗顆粒,它們可以在大氣中駐留至少幾小時,甚至長達數天或數月。氣溶膠也是影響氣候的一個非常重要的因素。大氣氣溶膠是造成空氣汙染的主要因素,尤其是在人類活動排放源很強的工業區、大城市及其周邊。大氣氣溶膠對於經濟社會的許多方麵,如農業、水資源、人體健康、城市化等都會產生重要的影響。大氣氣溶膠對城市的影響包括許多方麵,首先是汙染空氣,危害人群的健康;其次是降低城市的能見度,並使霾日的出現頻率明顯增加。大氣氣溶膠造成到達地麵的直接太陽輻射減少,從而對農業和生態係統產生影響。在中國稻米和冬小麥生長的主要農業區之一的長江中下遊地區,大氣氣溶膠的散射和吸收作用使到達地麵的太陽輻射量減少5%~30%,近70%的作物受此影響,減產5%~30%。氣溶膠對人體健康可能產生嚴重危害,長時間漂浮在大氣中的直徑為O.l~lOμm的氣溶膠粒子能直接被人體吸入呼吸道內,進入肺部或肺泡,由於其本身的毒性或攜帶有毒物質,會對人體健康造成極大危害。

氣溶膠對於氣候變化的影響一直都是專家和學者熱議的話題。大部分科學家認為,氣溶膠的危害不容忽視,但也有可利用的一麵。

氣溶膠影響氣候的方式非常複雜,分析起來相當熱鬧。根據科學家的研究成果,氣溶膠對氣候的影響可分為兩個主要方麵,即直接影響和間接影響。

氣溶膠會影響大氣對太陽光的反射和散射,也就影響了太陽光抵達地麵的程度,這是直接影響。但是氣溶膠通過反射和散射究竟是增加還是減少太陽光對地麵的輻射?由於不同化學成分、形狀的氣溶膠的物理特性不盡相同,這個過程顯得相當複雜。大氣中的氣溶膠粒子可以吸收和散射太陽輻射,減少到達地麵的太陽輻射,起到冷卻作用。在氣溶膠顆粒較大時,也可以反射地麵發出的長波輻射,起到保暖作用。氣溶膠對太陽光的反射還與大氣濕度、氣溶膠的分布狀態、運動速度、高度、地點有很大關係。一些研究表明,氣溶膠如果處在顏色比較深的地球表麵上空,會減少太陽光對這些地區的輻射,而如果氣溶膠處在明亮的表麵上空,就可能增加下墊麵的輻射。但總體上,通過不同的模式計算可知,人類活動引起大氣氣溶膠增加傾向於使地球表麵降溫,可以抵消一部分由溫室氣體造成的變暖作用。甚至有科學家認為20世紀五六十年代的氣候變冷,就是因為人類生產排放了大量的氣溶膠,這些氣溶膠的製冷作用超過了二氧化碳的增溫能力,導致了當時氣候變冷。

氣溶膠對氣候的間接影響是指氣溶膠濃度的變化會影響雲的形成,而雲的變化反過來對氣候有巨大影響。不過,在這個方麵究竟是帶來降溫還是升溫的影響,至今還沒有可以令人信服的準確的定量結果。這是因為過程更加複雜,氣溶皎少時難以形成雲滴,氣溶膠多時雲滴較大,反射變強,導致降雨時又會與地麵的輻射相關聯。

但是平均而言,不論各種氣溶膠的作用有何不同,所有大氣氣溶膠的總氣候效應都是使地球溫度降低。國際上一些大型的大氣氣溶膠試驗也都證明了這一點。研究指出,由溫室氣體造成的地表變暖的50%可能被氣溶膠的冷卻作用所抵消,一旦除去氣溶膠,溫室氣體產生的增溫將會表現得更顯著。人類可以盡量合理利用氣溶膠的這種作用,實現控製空氣汙染與減少溫室氣體排放雙贏。

IPCC第4次評估報告,對大氣氣溶膠的氣候效應做了更完整和深入的總結,並明確指出氣候變化與空氣質量問題通過大氣氣溶膠緊密聯係在一起。同時IPCC還專門研究了未來百年溫度變化的趨勢。研究表明,如果新的氣候模式中去掉大氣中所有人為排放的硫化物氣溶膠的冷卻作用,全球平均溫度將再上升0.8℃左右。