大氣 CO2 濃度不斷增高導致全球氣溫明顯上升, 作為影響大氣 CO2 濃度的重要過程,碳循環成為全球氣候變化研究的焦點,碳平衡是其中的核心
問題,它由碳固定與碳釋放兩個過程組成,
大氣中二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(NO)等濃度的增加,就像在地球周圍大氣中罩了一層
玻璃,使得太陽輻射到地表的熱量難以向空中散發,導致近地表的溫度增高,造成溫室效應。其中,最重要的因素是CO2 濃度的增高,CO2 有吸熱和隔熱的特點,因此也被稱為溫室氣體。最近的150 年來,大氣CO2 濃度已從280×10-8 上升到400×10-8,導致全球平均氣溫上升了約0.7℃,災害性天氣頻發,且強度加大。大量科學論證表明,如果大氣溫度上升超過2℃,地球上的生命將岌岌可危。
2015 年12 月22 日,美國國家
航空航天局(NASA)公布了首張全球CO2 分布圖,其中中低緯度部分地區的大氣CO2 濃度突破了400×10-8。2019 年5 月夏威夷莫納羅亞天文臺觀測到大氣層CO2 濃度達到了415.26×10-8,這是人類有史以來首見。
全世界的科學家已達成共識:CO2 排放增加會導致全球氣候變暖、極端天氣增多,從而使南北極積雪融化、海平面上升、極端旱澇災害頻發、沿海三角洲被淹沒等。根據100 個野外站點的觀察,科學家們估計,從2003 年到2017 年,全球變暖導致的北部多年凍土層融化釋放的碳,比植被吸收的量平均每年多出6×1011 千克。
到目前為止,人類使用煤炭、石油、天然氣等化石燃料所產生的以CO2 為主的溫室氣體排放,被認為是導致近150 年來大氣CO2 濃度急劇上升和全球變暖的主要推手。