目前,气候问题已经成为全世界共同的议题。如何应对全球变暖,成为迫在眉睫的问题。而造成全球变暖的罪魁祸首就是二氧化碳,你可千万别小瞧它,虽然它就是个平平无奇的氧化物,但实际上它的能量大得吓人,有些人认为二氧化碳多一点少一点都没什么关系,冬天的时候多一点还更暖和呢?还有那异想天开地认为二氧化碳多了,不是可以拿去制备碳酸,用来做快乐肥宅水嘛,大家何必惊慌呢?
Tips:大洪水是世界多个民族的共同传说,在人类学家的研究中发现,美索不达米亚、希腊、印度、中国、玛雅等文明中,都有不同时间出现的洪水灭世的传说。
直到大家听说,二氧化碳浓度上升会导致全球变暖,两极冰川融化,海平面上升,淹没城市和国家时,才开始关心二氧化碳的排放,火烧眉毛了才感到痛。而这还不是二氧化碳的最大威力,事实上这些小东西,曾经还引起了一场持续200万年的灭世大暴雨,世界上绝大多数的生物灭绝,间接开启了恐龙的盛世。
地球的形成
在广袤无垠的宇宙中,一个庞大的星云在宇宙中运转着,直到某一天这个星云在引力的牵引下开始逐渐收缩,星云内部出现许多湍涡流,在这些涡流的作用下大星云逐渐破碎成为许多小星云,其中之一就是太阳系的前身,称为“原始星云”或“太阳星云”。
Tips:太阳系Solar system,是一个以太阳为中心,受太阳引力约束在一起的天体系统,包括太阳、行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星和行星际物质。
由于原始星云是在湍涡流中形成的,因此它一开始就不停地旋转,在引力的作用下越转越快就在赤道之上形成了星云盘,星云盘中有许多的星子,这些星子不断演化吞并,就成为了天体。于是,太阳系的格局基本形成,地球就在其中诞生了。
地球刚形成时温度比较低,并无分层结构,就像个实心的大圆球,在经历陨石撞击、放射性衰变致热和重力收缩后,地球温度上升变成熔融状态,这个火球在旋转和重力作用之下,开始分层,较重的物质如:金、铬等聚集到地球的中心部位形成地核,较轻的物质如硅、铝等悬浮于地球表面,形成地壳,介于两者之间的就构成了地幔,地球的结构到此大致完成。
Tips:理论上认为过地壳内的温度和压力随深度增加,每深入100米温度升高1℃。但近年的钻探结果表明,在深达3公里以上时,每深入100米温度升高2.5℃,到11公里深处温度已达200℃。
地球演化早期,气球上基本没有大气,气体都逃逸了就剩一个光秃秃、坑坑洼洼的球体,跟现在的火星差不多。直到24.5亿年前,一种藻类生物的出现改变了大气层的成分,蓝绿藻吸收二氧化碳放出氧气改变大气成分,在大气层中形成臭氧层,抵挡从宇宙中照射来的紫外线,地球生命逐渐产生。直到距今约5.3亿年前的寒武纪时期开始了地球的生命大爆发,拉开了地球的新篇章。
Tips:寒武纪距今约5.42亿年前—4.85亿年。这种几乎是“同时”地、“突然”地出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石,而此前更为古老的地层中却找不到对应化石的现象,被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”。
卡尼期洪积事件
时间快进到距今约2.5亿年前,世界刚刚经历了二叠纪-三叠纪灭绝事件,地球上接近70%的脊椎动物和90%以上的海洋生物灭绝。有毁灭就有新生,幸存下来的生物迅速占领空出来的生态位,在新生的盘古大陆上迅速铺开新的生活。三叠纪气候炎热干燥,季节分明,两极并没有冰川覆盖。从二叠纪末期生物大灭绝留下来的物种们占据了生态位迅速发展壮大,当中多是鳄鱼等爬行动物。这些动物战胜了三叠纪干旱、炎热的气候,,成为是当时地球上的霸主。
Tips:1912年,德国地质学家魏格纳提出关于地壳运动和大洋大洲分布的假说——“大陆漂移说”。他设想全世界的大陆在古生代石炭纪以前是一个统一的整体(盘古大陆).它的周围是辽阔的海洋。
这一时期还出现了恐龙的祖先——槽齿类爬行动物。当时槽齿类爬行动物刚刚出现,地球的上的生态位早就被先来的鳄鱼类动物占据,生存空间狭小。根据科学家从化石中找到的证据证明三叠纪早中期恐龙类的化石只占当时陆生生物化石的5%左右,数量极其稀少。
三叠纪时期因为只有一块大陆,陆地面积十分广阔,是带有湿气的海风无法进入内陆,大陆中部渐渐形成了一个沙漠,并随着时间迁移向外扩大面积。整个世界气候十分炎热,就像个大火炉。地球持续升温,气候越发干燥,这时地球上的火山也跟着凑热闹来了。
Tips:三叠纪时期,在现今美国与加拿大之间的兰格利亚,发生了持续几百年的火山喷发,史称兰格利亚火山爆发。
兰格利亚火山爆发,排放了大量的二氧化碳、甲烷等温室气体,地球温度起码上升了6、7度,火山的频繁爆发导致地球持续升温,海水蒸发,大量水蒸气进入大气层,大气层中的水蒸气升到一定高度后遇冷凝结成冰晶,这些冰晶相互碰撞合并成了小水滴,这些小水滴组合在一起形成了云,等到数量足够多时在云里变成大水滴,当它的重量达到云托不住时,就落下来形成了雨。
这场降雨,在持续的火山喷发下,延长了200年形成了一场大洪水,造成地球生物的又一次大灭绝,这场事件被称为“卡尼期洪积事件”。
Tips:水循环是指地球上不同的地方上的水,通过吸收太阳的能量,改变状态到地球上另外一个地方。例如地面的水分被太阳蒸发成为空气中的水蒸气。
这场持续200年的洪水使整个地球长期处于潮湿状态,海平面因为暴雨而升高,甲烷与二氧化碳的排放导致氧气含量降低,温室效应加剧。海洋中的生物吸收了过量的二氧化碳的甲烷,海中含氧量严重不足,导致大批海洋植物死去。而且二氧化碳溶于水导致海水酸化,大量的含碳酸盐海洋生物被袭击,海洋中珊瑚、藻类生物大量减少。陆地上的生物,因为温度升高和二氧化碳排放超标形成了带有高温的酸雨,暴雨落在树木上使大树分泌出树脂产生了很多的琥珀,大量的动物在这场灭世大洪水中灭绝。
Tips:琥珀,是一种透明的生物化石,是松柏科、云实科、南洋杉科等植物的树脂化石,树脂滴落,掩埋在地下千万年,在压力和热力的作用下石化形成,有的内部包有蜜蜂等小昆虫。
这场大洪水还间接地帮助了恐龙登上了霸主之位。在三叠纪早期恐龙美国一直生活在乌鳄等鳄鱼类生物之下,缺乏生存空间种群规模极小,但是这场洪水导致大量的陆生生物死亡,原来的霸主乌鳄也在其中。而恐龙则幸运的生存下来,幸存下来的恐龙迅速占领生态位,洪水肆虐过后大量的植物出现为恐龙提供充足的食物,让食草性恐龙家族壮大,从而带领整个恐龙群体成为新一代的霸主。自从恐龙自“卡尼期洪积事件”崛起之后,恐龙的霸主地位一直持续到6600多万年前的白垩纪生物大灭绝。
Tips:在深海和浅海中均有珊瑚礁存在,它们是成千上万的由碳酸钙组成的珊瑚虫的骨骼在数百年至数千年的生长过程中形成的。
“卡尼期洪积事件”,将海洋生物来了个大洗牌,二氧化碳溶于水在海洋中形成许多碳酸钙,这些碳酸钙形成石灰岩为海洋中的珊瑚和海星等软体动物提供栖息空间,此后现代类型的珊瑚礁和浮游生物群开始出现,新的微生物开始大量繁殖,标志着现代海洋生态系统的形成。
二氧化碳的巨大影响
不是说二氧化碳导致温升高,全球变暖的罪魁祸首吗,怎么成了降雨的凶手呢?
自然界是一个奇特的世界,不同的体系下就会导致不同的结果。二氧化碳会导致降雨,还是因为它是一种温室气体,它排放量增多,地球温度就升高,温度升高海水的水蒸气就蒸发得多,凝结起来就会形成暴雨。
Tips:我国气象局规定,24小时内降雨量在50毫升及以上的称为“暴雨”,按降水量的大小又分为三个等级:暴雨、大暴雨以及特大暴雨。
比如说最近的澳大利亚山火造成的持续性降雨就是一个最好的例子。澳大利亚山火在2019年到2020年一直持续了四个月,大火因干旱和高温持续燃烧,释放出大量的二氧化碳气体,于是一场暴雨突袭了山火肆虐的澳大利亚,连续的暴雨形成了大洪水,咆哮的洪水滚滚而来将街上的汽车全部淹没,伴随洪水而来的还有它的好搭档山洪和大风。整个澳大利亚就像在上演末世的前篇一样,如果我们不爱惜地球仍旧大量排放二氧化碳,恐怕卡尼期洪积事件会再次上演。
二氧化碳排放还导致以下种种危机,比如极端气候、疾病流行等等。
Tips:温室效应,又称“花房效应”。大气使太阳短波辐射到达地面,地表受热后放出的大量长波热辐射线却被大气吸收,使得地表与大气温度增高,因类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。
全球变暖,不仅加速冰川的融化,还容易导致极端天气的发生。近年来洪涝灾害频繁,水土流失严重。
每年登陆的飓风也将更加强劲,2008年5月23日,风暴“纳尔吉斯”袭击缅甸,风暴潮、巨浪和高海平面共同作用,酿成自1991年以来全球最严重的风暴潮灾害,超过12万人遇难,约200万人受灾。
同时由于气温升高,两极冰川融化,导致靠近冰川的北欧、南美地区气温迅速下降,这是因为冰川融化需要吸收大量的能量,导致临近地区气温骤降。北欧、南美地区将迎来有史以来最大的暴风雪,严重影响当地的生态系统,造成不可逆的变化,人们很可能会冻死在暴风雪中。
Tips:暴风雪,是-5℃以下大降水量天气的统称,且伴有强烈的冷空气气流。大多数雪是无害的,但当风速达到每小时56千米,温度降到-5℃以下,并有大量的雪时,暴风雪便形成了。
全球气温上升,水蒸气蒸发,气候变化异常,热带地区降雨更频繁导致水灾、山体滑坡、泥石流等自然灾害更加频繁的发生,位于河流沿岸的城市和位于河流下游的广大地区因此受到洪水的威胁。而在原本就少雨干旱的地区,则会更加的干旱,以前干旱的地区很有可能变成半沙漠,加速内陆地区的沙漠化,黄土高原说不定就会变成黄土沙漠了。
到那时水资源短缺,在某些国家比如卡塔尔,说不定水会代替黄金成为流通货币。
Tips:沙漠,主要是指地面完全被沙所覆盖、植物非常稀少、雨水稀少、空气干燥的荒芜地区。沙漠一般是风成地貌。
气温上升还会导致热带传染病向高纬扩散,目前已有热带传染病扩散的迹象。过去在低温环境下难以存活的病毒随着冬季温度上升,有全年活动的可能,比如近期的新冠病毒,已经成为全年性的病毒,一直活跃在全世界范围,所以大家一定要带好口罩。
Tips:冠状病毒是一个大型病毒家族,已知可引起感冒及中东呼吸综合征MERS和严重急性呼吸综合征SARS等较严重疾病。新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株。
除此之外,冰川融化会引发一系列的生态危机,首先是生活在南北极的北极熊和企鹅等原生物种,会因为失去栖息地而导致物种灭绝。其次,冰川中含有许多的病毒,是古老病毒的最大库存地,而且经过了几千万年,这些病毒居然还是活的,所以一旦冰川融化,释放这些病毒,会给人类带来大灾难。
结语
21世纪,我们的科技发展是日新月异、飞速进步,几乎每一天都有新发现新发明。但回过头来看,这些辉煌的成就有多少是牺牲了生态环境换来的。19世纪笼罩伦敦的烟雾奠定了“日不落帝国”的根基,20世纪工业大发展,到处的“黑金”商人让美国成为世界强国,但这些都给当地生态带来了不可扭转的毁灭与打击。
Tips:1952 年 12 月 期间,伦敦上空受反气旋影响,大量工厂生产和居民燃煤取暖排出的废气难以扩散,积聚在城市上空。伦敦被浓厚的烟雾笼罩,交通瘫痪,人们的生活受到极大的影响。
可以说世界各国的强大,都是踩着自然生态环境一步步走出来的,现在我们已经进入了新的时代,文明的世界向我们敞开了怀抱,我们不应该将目光只放在未来的星辰大海,更应该注重眼前的生态危机,只有环境好了,我们的生活才会更美好,人民的幸福感才会提升。
Tips:环保,全称环境保护,是指人类为解决现实的或潜在的环境问题,协调人类与环境的关系,保障经济、社会的持续发展而采取的各种行动的总称。
减少碳排放,不是某一个国家的事,也不是某一个人的事,这是全人类共同的危机。人类这个命运共同体要团结起来,一起挽救地球的生态,减少温室气体的排放,留下一片生命之绿给后代,牢记绿水青山就是金山银山的绿色生态发展理念。