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我们只是忽略了一些该考虑的东西,我们忽略了温室效应。
我们在做上述计算时,隐含的假设是地球没有大气。
虽然大气对可见光来说是透明的(美国丹佛及洛杉矶是例外[15]),可是,在热红外线的范围来看,就是地球能量辐射回太空的那个波段,地球的大气就没那么透明了。
这无异于推翻了所有的假设。
空气中的一些气体——二氧化碳、水汽、氮氧化物、甲烷(沼气)、氟氯碳化合物——对红外线的吸收特别强,虽然在可见光的光谱中它们十分透明。
但如果你把这类气体放在大气中,那么太阳光依然可以照入。
但是当地球表面以热红外线的光谱范围内的形式将能量辐射回太空时,这层像毛毯一样的气体会阻碍这些热红外线的辐射。
因此,大气在可见光范围内是完全透明的,而在红外线范围就变成半透明的。
于是,地球表面就会变得更暖一点,其吸收的太阳射入的能量和以红外线光辐射回太空的能量相等。
如果计算一下这些气体在红外线的不透明程度,和它们所吸收到的地球辐射回太空的红外线量,你就得到正确答案了。
答案就是地球的平均温度——把地表每一纬度、每一地区的温度,以及春夏秋冬四季昼夜的温度都平均起来——是13摄氏度。
这就是海洋不结冰,地球的气候如此宜人且适合我们人类生存的原因了。
我们的生命依赖大气中的少数组成部分,不可见气体之间的微妙平衡。
少许的温室效应是件好事,可是,一旦加入更多产生温室效应的气体——就如我们自工业革命起至今所做的,一直大量生产二氧化碳,并排放至大气中——这层毛毯的厚度增加,大气将吸收更多的红外线使地球变得更暖。
金星的提醒
对于大众和决策者而言,也许这些听来都太抽象了一点——不可见的气体、红外线毛毯、物理学家的计算,等等。
如果花钱与否是一个重大决定,我们是不是应当要有一些更明确的证据,证明真的存在温室效应,且太多的温室效应确实会带来危险?大自然很仁慈地用距离我们最近的一颗行星提醒我们需要更小心从事。
这颗行星就是金星。
它比地球更靠近太阳,可是其密不透风的厚云层将大量的阳光反射回太空,使这行星吸收到的太阳能量远少于地球。
如果没有温室效应的话,它的表面温度应当比地球低。
它的大小和质量也都和地球差不多。
从这些描述中,也许我们可以很天真地推断,它具有类似地球的宜人环境,是一个理想的旅游去处。
苏联曾做过先锋性的探测,送了一系列宇宙飞船去金星探险。
如果你也像苏联一样,送一艘宇宙飞船去金星,经过它那厚实的云层下降至金星地表,你就会发现,金星云层的主要成分是硫酸,而它又厚又密的大气几乎全是二氧化碳,气压是地球的90倍。
如果你像苏联的宇宙飞船金星号(Venera)一样,也派你的宇宙飞船用温度计去测量金星的温度,你会发现金星的温度是470摄氏度,热到可以熔化铅或锡。
这个温度比家用烤箱的温度还高。
其成因就是温室效应,而温室效应的主要原因就是它那又厚又密的二氧化碳大气(它的大气中有少量的水汽和其他能吸收红外线的气体)。
金星证实了增加温室气体的含量会招致恼人的不良后果。
这是一个很好的例证,给那些意识形态在作祟的电台脱口秀的主持人展示,这是不是他们所说的“恶作剧玩笑”
(他们把温室效应说成是科学家发明的,用来吓唬大众的“恶作剧玩笑”
)。
温室气体不减反增
随着世界人口的日益增加,以及我们在科技方面的发展,我们将制造更多吸收红外线的气体,并排放至大气中。
虽然有天然的机制会从大气中消除这些气体,但是,人为的破坏速度远大于大自然的自动修复速度,自然也无法扭转劣势。
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