温室气体作者:S.M.恩兹勒

大气中温室气体的浓度吸收红外光，导致额外的全球变暖，导致气候变化(图1)。过去和未来温室气体二氧化碳、甲烷和一氧化二氮的排放以及对气候的影响在本页有描述。

图1:IPCC的气候变化综合框架

温室气体对温室效应增强的影响取决于它们在大气中的停留时间。大气停留时间越长，温室气体对全球变暖的总影响越大。大气停留时间表示温室气体分子在以某种方式被清除之前在空气中存在的平均时间。温室气体二氧化碳和一氧化二氮的平均停留时间超过一个世纪。因此，这些温室气体将在实现减排后很长时间内影响全球变暖。相比之下，甲烷的停留时间只有十年。

二氧化碳

每个国家的二氧化碳排放量并不相同。尽管如此，我们都需要减少温室气体排放，因为CO₂是一种跨界空气污染物。这基本上意味着污染不仅限于排放的国家。这对所有温室气体都是一样的空气污染物．

过去的排放

图2显示了大气CO₂专注于过去的一个世纪。有限公司₂是人为排放最高的温室气体。人为CO的主要原因₂排放到大气中的是化石燃料燃烧。化石燃料是石油、煤炭和天然气。人类利用这些资源来获取能量。

图2:过去全球大气二氧化碳浓度

联合国政府间气候变化专门委员会的预测

很明显，一个可持续发展的社会将比一个以财富增长为基础的社会从可再生能源中获得更多的能源。这导致IPCC两种可持续情景的最终二氧化碳排放量较低(图3)。全球情景的二氧化碳排放得分高于区域方法。

图3:根据SRES的二氧化碳排放量

有限公司₂是人为辐射强迫的主要贡献者，因为前工业时代浓度的变化。而股份有限公司₂排放大体上可归因于两个主要来源;能源消耗和土地使用变化、其他排放产生于许多不同的来源和大量的部门和应用。2021欧洲杯单场彩票007胜胜二氧化碳排放量的预测₂2100年的碳排放量从超过40亿吨到不到60亿吨不等，这意味着碳排放量几乎增加了7倍，到与1990年大致相同。

甲烷

大气中甲烷有六种不同的来源。按重要性排序依次是湿地、化石燃料、垃圾填埋场、反刍动物、稻田和生物质燃烧。甲烷比二氧化碳有更大的全球变暖潜力。尽管如此，排放量仍低于二氧化碳。据估计，甲烷造成的全球变暖效应约为二氧化碳的三分之一。

过去的排放

工业革命之后，全球大气中的甲烷浓度有所增加。在过去的200年里，甲烷的浓度从大约620 ppb增加到大约1700 ppb(图4)。甲烷的辐射强迫也增加了。

图4:过去的甲烷排放量(IPCC)

联合国政府间气候变化专门委员会的预测

甲烷(CH₄)在这两个区域情景中，预计排放量增长最多。增长在区域财富情景中最为明显，排放量可能上升到549至1069亿吨CH之间₄到2100年，相比之下为3.1亿吨CH₄在1990年。在全球化的情况下，CH₄在21世纪，排放量将趋于平稳，并随后下降^圣世纪。

美国国家海洋和大气气候管理局(NOAA)报告称，大气中甲烷的积聚已经大大减缓(图5)。据称，如果目前的趋势继续下去，甲烷可能在几十年内达到零(Dlugokencky et al.， 1998)。然而，由于某种原因，这一发现并没有在主要的新闻广播或网站上报道。

图1(3709字节)

图5:IPCC和NOAA结果的对比

IPCC关于未来甲烷浓度章节的作者承认，IPCC关于甲烷的假设是基于对5到15年前甲烷的理解。这或许可以解释IPCC和NOAA两种情景之间的差异。

一氧化二氮

天然供应的一氧化二氮气体大部分是由海洋释放的。剩下的大部分是土壤中发生的过程造成的。该气体是厌氧环境中生物反硝化过程和好氧环境中生物硝化过程的副产物。约为当前N₂O的排放是人为的。这些人为排放来自农业土壤、牛饲养场和化学工业。

过去的排放

大气中氧化亚氮(N₂O)自1750年以来增加了46 ppb(17%)，并继续增加(图6)₂至少在过去的一千年里，氧的浓度没有被超过。

图6:过去一氧化二氮排放量(IPCC)

联合国政府间气候变化专门委员会的预测

未来的氧化亚氮(N₂O)排放主要由粮食供应决定，因为这些排放主要源于农业引起的土壤过程。像CH_4，N₂在区域财富情景中，O排放量通常最高(图7)。

图7:根据SRES情景在(a)全球，(b)经合组织，(c)前苏联，(d)亚洲，(e)非洲，(f)拉丁美洲的一氧化二氮排放量

N₂O排放通常受到很大不确定性的影响，因为这些主要是由细菌土壤过程引起的，因此难以测量。对氮的广泛研究₂O源仍然是必需的。

其他温室气体

氯氟烃(氯氟碳化合物)是含有碳原子分子的气态化合物，碳原子分子只与氟或氯结合。例如，氯氟烃被用作制冷剂。在导致全球变暖的微量气体中，这些化合物可能具有最大的全球变暖潜力，因为它们非常持久。氯氟烃吸收8-13微米波长的红外辐射。每个氟氯化碳分子都有可能导致通常由数万个CO引起的全球变暖₂分子。氯氟烃CFCl_3.和CF₂Cl₂在过去被大量释放到大气中，并且有很长的停留时间。现在大多数国家都禁止使用氟氯化碳。许多国家已经同意根据1987年关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书减少排放。

甲烷、一氧化二氮、臭氧和氟氯化碳的综合效应现在几乎和二氧化碳一样大。这些温室气体的浓度通常被概括为有效二氧化碳浓度。

参考文献

Dlugokencky, e.j.， et al.， 1998，大气中甲烷含量的增长速度持续下降．自然，393,447-450

IPCC气候变化资料(http://www.ipcc.ch/present/graphics.htm）

索雷尔,S。《京都议定书》后的排放交易．科技政策研究环境经济学导论，2004 (http://www.sussex.ac.uk/Users/prpp4/lec8.ppt）

世界气候报告(http://www.co2andclimate.org/climate/previous_issues/vol3/v3n20/feature1.htm）

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