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标 题: “南亚褐云”危及全球气候
发信站: 哈工大紫丁香 (Tue Jan 4 17:00:21 2005), 转信
借助一系列卫星拍摄到的最新照片,美国国家航空航天局下属艾姆斯研究中心的科学家发现,原先被认为局限在印度洋区域的“南亚褐云”,其影响远远超出南亚,已覆盖到东亚和东南亚大部分地区。专家们认为,规模巨大的“褐云”已成为人类面临的最大污染问题,“褐云”中所含的臭氧能引发温室效应,从而对全球的气候产生重大影响。这一研究结果已在近日于旧金山举行的美国地球物理学联合会秋季会议上发表。
“南亚褐云”早在20世纪90年代就已引起人们警惕。“褐云”并不真的是“云”,成分复杂
当时科学家发现,印度洋直到南亚次大陆距地面14公里处的上空有一大片约3公里厚的褐色云层,其覆盖范围从阿富汗一直延伸到斯里兰卡。1995年,亚洲开发银行资助4000万美元,由联合国环境规划署牵头,成立了一只由200多名来自世界各国的科学家组成的研究小组,对这块云层进行研究。
他们经过5年的努力,使用船只、飞机、人造卫星等手段,初步揭开了“南亚褐云”的秘密。其实“褐云”并不真的是“云”。“云”由凝结的水滴而形成;而“褐云”是一层阴暗的烟霾,主要由质燃烧而引起。调查发现,这片“污云”中飘浮的灰尘、煤烟颗粒和其它粉尘不仅来自于工业污染,而且来自以木材和牛粪为燃料的火炉、汽车尾气、垃圾焚烧、森林火灾以及“烧荒”。
该项研究还发现“南亚褐云”的两大效应。
在气候效应方面,“褐云”中的灰尘和煤烟颗粒本身会吸收热能,使得大气温度随之升高,形成“烧云效应”,使云层容易消散,影响水循环;而另一方面,酸性粒子反射但不吸收太阳辐射,使得照射到地面和海洋的能量减少,造成地表温度降低,云层变得容易反光。
在环境效应方面,水循环的改变,也间接影响农业,使得印度冬季稻米减产。更重要的,褐云还可能危害健康,导致呼吸道病例增加,早产儿夭折几率也有上升的趋势。
“南亚褐云”改变季风方向造成大范围洪涝灾害以及人员死亡
根据联合国对“褐云地区”的跟踪研究显示,“褐云”遮蔽的地表,日照量会减少10%至15%,地表温度下降,而较低高度大气层的温度却升高,复合的效应造成地区季风改变。
这样冬季季风的风向被改变,造成巴基斯坦西北部、阿富汗、中国大陆西部等地区和中亚西部的降雨量减少了20%到40%,而亚洲大陆东部地区、孟加拉国、尼泊尔及印度东北多省则洪水泛滥。而日照改变、旱灾、洪水及污染带来了酸雨。
此外,这些“褐云”也带来数十万人呼吸系统的疾病,从而带来死亡;光印度七个大城市,每年就有数万人为此殒命。
“南亚褐云”的扩张与亚洲能源消费结构有关
“南亚褐云”出现后,亚洲各国加大了环保力度,但“南亚褐云”规模却未被控制住,相反它却以惊人的速度进行扩张。研究发现,正是亚洲国家的能源消费结构造成“褐云”的扩张。
“褐云”的形成由,高达80%是焚烧林木、燃烧农业废弃物、燃烧化石燃料的车辆、工业和发电厂的快速成长,以及木材和兽粪等的低效能烹饪炉之使用等人为因素所造成。
上述人为因素中,使用化石燃料、薪材和兽粪等来供能源使用是问题的主要来源。化石燃料中,污染问题最严重的是煤炭,而低效率薪柴使用也会带来严重污染。所以如果大量使用煤炭和薪柴的,就会产生严重的空气污染物排放问题及形成“褐云”现象。
而亚洲国家使用主要能源恰恰是污染问题最严重的那几种。煤炭这种产尘最多的固体燃料是亚洲国家的使用的最主要能源。2000年,全世界一年煤炭总消费量42亿多吨,亚洲就消费23亿吨,达全球总消费量的一半以上。在薪柴使用部分,亚洲国家(以中国、印度和印度尼西亚为主)又占了全球产量的一半。事实上,还有很多南亚人口仍以农业废弃物和兽粪等生质能为日常燃料来源,统计数据也显示,在某些贫困亚洲国家薪材、农业废弃物和兽粪还占了这些国家约三成的能源需求。
此外,亚洲地区使用较不会造成空气污染问题之能源的数量仍相对较少。化石燃料中最干净的化石燃料是天然气(没有尘粒问题,酸性物质也比煤炭和石油少很多,而所排放二氧化碳为煤炭的六成),但亚洲消费量仅为全球天然气消费量的一成。
“南亚褐云”有可能顺风飘向世界各地对全球环境造成重大影响
艾姆斯研究中心科学家对卫星和探测气球数据进行分析后还发现,“南亚褐云”使印度洋上空对流层中的臭氧浓度急剧升高。由于大气对流的影响,北纬5度至10度之间的大气平流层中,臭氧浓度能增加10亿分之2050,而自然原因和喷气飞机等一般仅能导致臭氧浓度增加10亿分之40到50。“南亚褐云”中的臭氧还能随着气流运动蔓延到其他大陆。
据观测,现在这些褐云正在向邻近地区移动。但不管它们将移向哪里,其中包含的臭氧都将逐渐上升,并流散到更远的地方。卫星图片显示,“南亚褐云”中的臭氧和其他污染物能扩散到非洲大陆,远远超过微粒构成的褐云本身的范围。参与这项研究的科学家切斯特菲尔德说,分布在大气上层的臭氧能够吸收掉来自太阳的大部分有害光线,如屏蔽有害的紫外线,是地球生物的有效保护伞。但当臭氧在近地区域大量聚集时,对人类来说,它将无异于一剂毒药,会对人类身体和农业生产活动造成严重危害。除此之外,处于大气下层的臭氧也是一种温室气体,其浓度升高,也会进一步加剧全球气候变暖的趋势。
联合国环境规划署曾在一份报告中警告称,“南亚褐云”的成因中有80%是人为因素。人类如不加以控制,“南亚褐云”可能和地球温室效应一样成为影响地球大气的罪魁祸首,届时这种人类文明的产物将会对地球环境构成严重威胁。
联合国环境规划署执行主任克劳斯·托普弗呼吁,科学家和政治家应该行动起来,通过在发展中国家制造和推广更有效的燃炉,使用太阳能等清洁能源来消除大气污染。
不过也有科学家认为,地球是个复杂的巨型动态循环系统,具有良好的除污功能,规模仅有数公里的“南亚褐云”究竟会给世界造成何种程度的影响尚难定论,仍有待进一步研究和观察。
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To see a world in a grain of sand,
And a heaven in a wild flower,
Hold infinity in the palm of your hand,
And eternity in an hour.
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