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为什么海洋是太阳热能的巨大储藏库

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现实的灯泡
2023-01-31 14:58:20

为什么海洋是太阳热能的巨大储藏库

最佳答案
刻苦的火
虚心的飞鸟
2025-07-28 17:02:34

太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367w/㎡。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。

尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射

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超帅的枫叶
暴躁的流沙
2025-07-28 17:02:34

1.怎样利用可再生能源

可再生能源是清洁能源,是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,主要包括太阳能、风能、水能、生物 质能、地热能和海洋能等。

以水能为例,广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源仅指河流的水能资源。 水力发电厂以流水为动力,水涌入 涡轮机,涡轮机推动发电机产生电流。

只要有水源,水力发电厂可以运行若干年。 但它也不是完全没有问题的,拦截河流可能会破坏自然环境,造成严重后果。

尽管如此,许多科学家相信,人类将来还会拦截更多河流,比如说亚洲和非洲的大江大河。 对于一个发展中国家来说,建造大型水力发电厂对其经济的发展有着 决定性意义。

而另一方面,要考虑到水电厂对自然可能造成的破坏并不是件易事。许多人认为,在新的千年,生物能源会占有一席之地。

燃烧木材就是利用生物能源的一种形式,在贫穷国家尤为常见。在非洲的小村落,人们主要靠燃烧木材获 取能源。

这种燃料的大范围使用正是非洲森林遭到砍伐的原因之一。未来,人们还会继续燃烧木材,但不应砍伐原始森林,而是利用那些生长期短、专门用于获取能源的树木。

其他植物也能用做生物燃料,欧洲许多国家已经成功地用油菜籽提炼出菜籽油代替柴油。目前,欧洲有上千辆汽车使用菜籽油作为燃料。

生物燃料的最大优点在于,它们能代替化石燃料,并且不会增强温室效应。只要不断种植,新长成的植物就能吸收燃烧植物时产生的二氧化碳。

但生物燃料并不是完全洁净的,在燃烧时同样会产生有害物质,还有一个问题就是植物种植需要大量的空间。在21世纪,要想种植大量用于燃料的树木和油菜十 分困难,尤其是还存在粮食紧缺的问题。

在过去几十年,还有一种能源受到越来越多的关注,即风能。现代风车体积庞大,扇叶一般都有20米甚至更长,可以向20 ~ 30家住户供电。

风力发电有很多优点,它不会排放任何有害物质,只要地球上有风,就能不断产生电源。科学家预计, 欧洲的大部分能源需求都能通过风能解决。

因此,许多地方在风能利用方面投入越 来越大。荷兰被称做“风车的故乡”,20世纪90年代生产的风车有半数都产自荷兰。

2000年,整个荷兰用电量的1/20都来自风力发电,按这个趋势继续下去的话,到 2030年,荷兰用电量的一半都将由风力发电来满足。 风力发电存在的主要问题是选址。

每个风车之间必须间隔足够的距离,才能有效地产生能源。因此,一个大型的“风车园”会占用较大空间。

不过,风车占用的 地面面积很小,人们可以放心地将风车立在草场上,绵羊和奶牛在旋转的风车下吃 草和穿行毫无问题。在欧洲之外,风车的利用率明显低得多。

美国和日本主要使用其他能源,而对发展中国家来说,利用风力发电成本太高。另外也不能忘记,风车只能立在风力充 足的地方才有意义。

由此可见,地球上的大部分地区还是得寻求其他能源。只有你倾听之后,你才能向孩子提出自己的建议。

孩子也许表现出心不在焉,但调查表明大部分年轻人实际上都采纳了父母的建议。 S>4受,不能盲目照搬,也不能完全排斥。

2.请问什么是可再生能源

从自然界获取的、可以再生的非化石能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用, 包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。

风能是指风所负载的能量,风能的大小决定于风速和 空气的密度。我国北方和东南沿海地区一些岛屿的风能可 再生能源丰富,据估计,我国陆地和海上可开发的风能资源 分别为2。

53亿千瓦和7。 5亿千瓦。

地处东南沿海的浙江 的风能资源较为丰富。 太阳能是指太阳所负载的能量,由太阳的直接辐射和 天空散射辐射两部分组成,与日照时数密切相关。

浙江省 的全年日照时数介于1400〜2200小时,全年总辐射能约为 100万〜120万卡/平方米。 水能是指流动的水所负载的能量,一般通过捕获水流 动的能量发电,成为水电。

生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的 能量形式,即以生物质为载体的能量。生物质能是仅次于 煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能 源,在整个能源系统中占有重要地位。

我国拥有丰富的生 物质能资源,我国理论生物质能资源相当于50亿吨左右标 准煤。目前可供利用开发的资源主要为生物质废弃物,包 括农作物秸秆、薪柴、畜禽粪便、城市固体有机垃圾和工业 有机废弃物等。

现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧 发酵制取甲烷,用热解法制成燃料气、生物油和生物炭,用 生物质制造甲醇和乙醇燃料,以及利用生物工程技术培育 能源植物,发展能源农场。 地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能,它可以用来发电,也可以为建筑供热和制冷。

据测算,全球潜在地热 资源总量相当于493亿吨标准煤(也称为煤当量,每千克标 准煤的热值为700千卡)。 海洋能是波浪能、潮汐能、温差能、盐差能和海流能的 统称,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些 能量以波浪、潮汐、温度差、海流等形式存在于海洋之中。

例如因月亮和太阳对地球的吸引力而带来的在涨潮和落潮 之间所负载的能量称为潮汐能;潮汐能和风共同作用形成 了海洋波浪,从而产生波浪能;太阳能照射在海洋表面,使 海洋的上部和底部形成温差,从而形成温差能。所有这些 表现形式的海洋能都可以用来发电。

3.常规能源、可再生能源都包括什么尽可能详细一些

常规能源:人们把煤、石油、天然气叫做常规能源,人类消耗的能量主要是常规能源. 常规能源的储藏是有限的. 常规能源的大量消耗带来了环境问题 (1)温室效应:温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的.石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳. (2)酸雨:大气中酸性污染物质,如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等,在降水过程中溶入雨水,使其成为酸雨.煤炭中含有较多的硫,燃烧时产生二氧化硫等物质. (3)光化学烟雾:氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质——光化学烟雾,主要成分是臭氧. 另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染. 常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康,又影响动植物的生长,破坏经济资源,损坏建筑物及文物古迹,严重时可改变大气的性质.使生态受到伤害. 可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。

可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。 风能风能是指风所负载的能量,风能的大小决定于风速和空气的密度。

我国北方地区和东南沿海地区一些岛屿,风能资源丰富。据国家气象部门有关资料显示,我国陆地可开发利用的风能资源为2。

53亿千瓦,主要分布在东南沿海及岛屿、新疆、甘肃、内蒙古和东北地区。此外,我国海上风能资源也很丰富,初步估计是陆地风能资源的3倍左右,可开发利用的资源总量为7。

5亿千瓦。 太阳能太阳能是指太阳所负载的能量,它的计量一般以阳光照射到地面的辐射总量,包括太阳的直接辐射和天空散射辐射的总和。

太阳能的利用方式主要有:光伏(太阳能电池)发电系统,将太阳能直接转换为电能;太阳能聚热系统,利用太阳的热能产生电能;被动式太阳房;太阳能热水系统;太阳能取暖和制冷。 小水电水的流动可产生能量,通过捕获水流动的能量发电,称为水电。

小水电在我国是指总装机容量小于或等于5万千瓦的水电站。 生物质能生物质能包括自然界可用作能源用途的各种植物、人畜排泄物以及城乡有机废物转化成的能源,如薪柴、沼气、生物柴油、燃料乙醇、林业加工废弃物、农作物秸秆、城市有机垃圾、工农业有机废水和其他野生植物等。

地热能地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能,它可以用来发电,也可以为建筑物供热和制冷。 根据测算,全球潜在地热资源总量相当于每年493亿吨标准煤。

海洋能海洋能是潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能的统称,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、海流等形式存在于海洋之中。例如,潮汐的形式源于月亮和太阳对地球的吸引力,涨潮和落潮之间所负载的能量称之为潮汐能;潮汐和风又形成了海洋波浪,从而产生波浪能;太阳照射在海洋的表面,使海洋的上部和底部形成温差,从而形成温差能。

所有这些形式的海洋能都可以用来发电。 。

4.(初中人教)|可再生能源|不可再生能源|一次能源|二次能源|归纳总结

可再生能源有:

可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严格来说,是人类历史时期内都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。

如:太阳能,地热能,水能,风能,生物质能,潮汐能

不可再生能源:

泛指人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源资源,叫“不可再生能源”。如煤和石油都是古生物的遗体被掩压在地下深层中,经过漫长的演化而形成的(故也称为“化石燃料”),一旦被燃烧耗用后,不可能在数百年乃至数万年内再生,因而属于“不可再生能源”。

如:煤、石油、天然气、核能

一次能源:

自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源。又称天然能源。包括化石燃料(如原煤、原油、天然气等)、核燃料、生物质能、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等。一次能源又分为可再生能源和不可再生能源,前者指能够重复产生的天然能源,如太阳能、风能、水能、生物质能等,这些能源均来自太阳,可以重复产生;后者用一点少一点,主要是各类化石燃料、核燃料。

二次能源:

二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源,包括电能、汽油、柴油、液化石油气,氢能等。二次能源又可以分为“过程性能源”和“合能体能源”,电能就是应用最广的过程性能源,而汽油和柴油是目前应用最广的合能体能源。二次能源亦可解释为自一次能源中,所再被使用的能源,例如将煤燃烧产生蒸气能推动发电机,所产生的电能即可称为二次能源。或者电能被利用后,经由电风扇,再转化成风能,这时风能亦可称为二次能源,二次能源与一次能源间必定有一定程度的损耗。

健壮的胡萝卜
欢喜的时光
2025-07-28 17:02:34

新能源、常规能源、可再生能源三者均是现代社会所探索的能源种类。三者之间有3点不同:

一、三者的特点不同:

1、新能源的特点:能量密度低,开发利用需要较大空间;不含碳或含碳量很少,对环境影响小;分布广,有利于小规模分散利用;间断式供应,波动性大,对持续供能不利;除水电外,可再生能源的开发利用成本较化石能源高。

2、常规能源的特点:常规能源的储藏是有限的。

3、可再生能源的特点:属于取之不尽,用之不竭的能源,不需要人力参与便会自动再生,是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源。

二、三者的概述不同:

1、新能源的概述:新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。

2、常规能源的概述:常规能源也叫传统能源,是指已经大规模生产和广泛利用的能源。

3、可再生能源的概述:在自然界可以循环再生的能源。

三、三者的种类不同:

1、新能源的种类:包括太阳能、地热能、风能、海洋能等。

2、常规能源的种类:包括煤炭、石油、天然气、水等。

3、可再生能源的种类:再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。

参考资料来源:百度百科-新能源(能源资源学术语)

参考资料来源:百度百科-常规能源

参考资料来源:百度百科-再生能源

细腻的大神
能干的龙猫
2025-07-28 17:02:34
生物技术在能源开发上的应用 地球上亿年积累的化石能源——石油、天然气、煤等,仅能支撑300年的大规模开采就将面临枯竭。如果按现有的开采技术和连续不断地日夜消耗这些化石燃料的速度推算,煤、天然气和石油的有效年限分别是100—120年、30~50年和18~30年。显然21世纪所面临的严重危机之一是能源问题。 能源分为不可再生能源和可再生能源。人们终于认识到,化石原料即煤、天然气和石油(包括核能)是不可再生能源,对它的使用不是无限的。可再生能是指太阳能、风能、地热能、生物能、海洋能和水能。目前,整个人类发展和工农业生产都离不开化石能源,人类应未雨绸缪,利用现代科技发展生物能源,是解决未来能源问题的一条重要出路。 “万物生长靠太阳”,生物能源是从太阳能转化而来的,只要太阳不熄灭,生物能源就取之不尽。绿色植物可通过光合作用将吸收的二氧化碳和水合成为碳水化合物,进而将光能转化为化学能储存下来。可以说,绿色植物就是光能转换器和能源之源,碳水化合物是光能储藏库,形成一个物质的循环。油葵、油菜、大豆、海藻、地沟油可以提炼生物柴油,秸秆、玉米等可以生产燃料乙醇……。 生物能源是指从生物质得到的能源,是通过绿色植物、藻类和光合细菌的光合作用,捕获太阳能,经代谢转换,储存于生物质中的能量,是太阳能的有机储存,是可再生能源的重要组成部分。它是人类最早利用的能源,生物能源是一种可再生的清洁能源,开发和使用生物能源,符合可持续的科学发展观和循环经济的理念。肺胃生物质,是光能循环转化的载体,主要是指粮食以外的秸秆等木质纤维素类农林废弃物。如今,像作物秸秆、残枝枯叶、禽畜粪便这些日常生活中看似无用的东西,也有了用武之地。随着生物科学的迅速发展,只要对这些废弃物加以处理,我们就能从中挖掘出一个规模惊人的“绿色油田”。 古人钻木取火、伐薪烧炭,实际上就是在使用生物能源。但是通过生物质直接燃烧获得能量是低效而不经济的。随着工业革命的进程,化石能源的大规模使用,生物能源正逐步替代以煤和石油天然气为代表的化石能源。目前的科技水平,已经让我们有能力挖掘出生物质所承载的光能,以其为原料生产对环境友好的化工产品和绿色能源。

文艺的母鸡
朴素的唇膏
2025-07-28 17:02:34
可再生能源

泛指从自然界获取的,可以再生的非化石能源.即通过天然作用或人工活动能再生更新,而为人类反复利用的自然资源叫可再生资源,又称为更新自然资源,如土壤、植物、动物、微生物和各种自然生物群落、森林、草原、水生生物等。目前主要是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等自然能源。

不可再生能源

泛指人类开发利用后,在相当长的时间内不可能再生的能源资源。主要指自然界的各种矿物、岩石和化石燃料,例如泥炭、煤、石油、天然气、金属矿产、非金属矿产等。这类资源是在地球长期演化历史过程中,在一定阶段、一定地区、一定条件下,经历漫长的地质时期形成的。与人类社会的发展相比,其形成非常缓慢,与其它资源相比,再生速度很慢,或几乎不能再生。人类对不可再生资源的开发和利用,只会消耗,而不可能保持其原有储量或再生。其中,一些资源可重新利用,如金、银、铜、铁、铅、锌等金属资源;另一些是不能重复利

用的资源,如煤、石油、天然气等化石燃料,当它们作为能源利用而被燃烧后,尽管能量可以由一种形式转换为另一种形式,但作为原有的物质形态已不复存在,其形式已发生变化。

简单的康乃馨
懵懂的黑米
2025-07-28 17:02:34

我国可再生能源制氢将会在2030年实现平价,相信大家对于氢能还没有一个具体的了解。随着我国的发展和经济实力的不断提高,科学技术也是变得越来越高级,对于很多资源也是实现了可以再生,因为现在很多资源在使用的过程中会对我们的环境产生破坏,比如煤炭。所以说我们也是在不断的开发出新的洁净能源。氢能就是这些能源当中的一种,在未来,它具有非常好的发展前景,所以在未来的生活当中,氢能可能会作为我们最主要的使用能源出现。

首先我们要对氢能源有一定的了解,氢能源就是可再生的二次能源,它能够通过一些可再生的方式从其他反应那里制出来氢能源,这也是它之所以是清洁能源的主要原因,因为我们知道,很多能源是不可再生的,就比如说煤炭,如果说我们对于煤炭过度开采的话,那么肯定会出现匮乏的现象,因为煤炭作为自然资源,它是长期储藏在地下的并且不会再生。如果我们对它过度使用的话,肯定有一天会出现灭绝的现象,氢能并不会,它属于可再生能源,我们使用完以后可以从其他的反应当中来制取这样就能够达到一个循环的作用,也是出于这个角度亲能才会被作为是清洁能源被开发。

当氢能实现平价以后将会有非同凡响的意义,首先对于我们国家来说就会实现一更高级的能源使用形式。因为氢能是可再生的清洁能源。所以说在未来将会让我们的科学研究变得更加高效,且清洁将不会再对我们的生活环境产生破坏。在近几年因为过于注重国家的发展,而忽略了能源对于环境的破坏,导致我们现在的生态环境已经发生了质的改变,温室效应的影响也是越来越严重。所以氢能能的出现将会在很大程度上改变这样的局面,并且也会被其他国家所效仿,这就是氢能最大的用处。

其次就是在它实现平价之后,将会有更多的人能够使用的起亲能,在之前我们仅有煤炭的时候,很多人就因为经济实力的原因,没有使用煤炭的经济条件。再到现在大家都普遍使用天然气,也仍然有一些贫困地区依然无法享受到这一待遇。那么在未来,如果说氢能能够实现平价的话,我国的大部分居民都会有生活条件来使用如此清洁的可再生能源,这将会对大家的生活和各方面带来很多的便利,并且还会节省大家的金钱,对于提高我们国家的居民水平有很大的帮助。

欢喜的雨
温柔的蜡烛
2025-07-28 17:02:34

靠造林为地球“降温”是下策

蒋高明

最近,来自美国的一则消息给人类试图通过造林减少二氧化碳排放、延缓全球增温的努力,笼罩了一层阴影。科学家们连续7年的观测表明,依赖树林来储存人类过度排放的二氧化碳(CO2)相当困难。项目负责人、杜克大学著名生物地球化学家施莱辛格,甚至直截了当地说:“我不会对此抱有任何希望。”

这个试验位于北卡罗来那州郊外的一片松树林,科学家们利用一种叫做自由CO2气体施肥试验(FACE)装置,研究森林植物对模拟CO2浓度升高的响应。他们将CO2浓度由几年前的350ppm (ppm是浓度单位,为百万分之一,现在大气CO2浓度为380ppm), 提高到700ppm(科学家预计2050年全球CO2浓度将达到的值), 每天将数吨CO2从一圈竖立的钢管(钢管面向植物的一面有一排开口)向森林释放,观察森林生长尤其对碳的固定能力。

FACE试验由亚历桑那州的凤凰城美国农业部水保持实验室最早设计,先是应用于棉花、小麦等农作物实验。1995-1996年笔者在美国哥伦比亚大学生物圈二号从事合作研究的时候,曾经对该设施进行过考察。CO2浓度通过计算机控制,由一圈垂直的管道直接将CO2通入大田,形成一个高浓度的CO2场,可获得直径约23m的人工圆形场。其它环境条件如温度、湿度、风速、光照等很少发生改变,另外,植物的生长空间明显增大。这个项目维持费用很高,仅CO2一项每年约耗资100万美元。这是目前公认的研究植物对高CO2浓度响应的最理想手段。后来听说有人加高了FACE高度,对较大面积的森林进行试验。

应当说,从试验手段的先进程度来看,施莱辛格他们对森林的试验结果是可信的。那么植物得出的反应说明了什么?其实,他们的发现早在十几年前就已经提出来了,即科学家发现的是植物的一种正常反应,我们叫它光合作用驯化、光合适应或者光合作用下调。

植物光合作用的原料是CO2和水分,产物是碳水化合物和氧气。因此,理论上说,空气中CO2浓度升高对于光合作用来说是个好消息,具体到农业上可以增产,在林业上可以获得更多的木材。换句话说,如果固定到木材、根系以及土壤中的碳增多,多栽森林就可以减少大气中的CO2,达到减少温室气体,为地球降温的目的。这正是《京都议定书》规定各缔约国采用植树造林完成温室气体减排的重要理论依据之一。

那么,问题出在什么地方呢?人类目前还没有办法模拟长期(几百年甚至几万年)空气CO2升高对植物的影响。一些短期的试验(笔者十年前也曾对森林植物、农作物做过大量的试验),时间尺度都局限在秒、天、月,或最多几个特定季节(包括美国人的试验)进行。短期试验中,植物给出的信号是生长迅速,验证了《京都议定书》的理论。然后遗憾的是,科学家们后来发现,随着时间延长,光合增加开始减缓,甚至后来会下降。围绕着这一现象,科学家们从微观的分子结构,到宏观的群落学,做了大量的分析,最终得出比较一致的结论是:虽然CO2浓度升高可以刺激光合生长,但是,光合作用驯化、适应或者光合作用下调最终难以避免。这好比一个饥饿的人,猛丁给他大量的食物,开始效果很好,一旦吃饱了,再多吃就不但没有好处,反而有害了。

从生态学的角度来看,任何生态因子包括CO2在内,不是孤零零地对植物发生作用,生态因子对植物产生的影响不仅局限在植物本身,而是对生态系统产生长远影响,最终波及到人类,因为人类是地球生物圈的成员之一。科学家们早就注意到,光合作用提高后,土壤营养元素尤其是氮的供应必须跟上来,这在农业上可以通过施肥解决,但在广阔的草原和森林区域就难以实现。即使解决了氮的供应问题,磷、钾、铁、锌等等任何一个元素,以及水、温度、光照都会出现问题,这里还没有考虑到物种的复杂响应。可见,人类如果通过干预生态系统来达到自己的目的将会手脚忙乱,徒于应付。更危险的是,生态平衡一旦打乱,就像当年澳大利亚引进兔子造成的恶果一样,造成生态灾难。最终会事与愿违,令人类的美梦难以成真。

美国人对森林的FACE试验验证了上面的假设。实验林的树木在高CO2环境下,持续了4年快速生长之后,其生长速度慢了下来,仅比对照树木增长幅度高6%左右,这在统计学上意义就不大了。快速生长的树木很快就把土壤中的养分耗尽了,持续增长后劲不足。另外,科学家们原来没有料到的是,由于树木将更多的碳通过其根系转移到土壤中,微生物大量繁殖,它们不是将碳蓄积在土壤中,而是把植物吸收的碳再以CO2的形式排回到大气中。因此,树木好不容易“俘虏”的碳可能又让微生物给“释放”了。除了微生物,笔者在美国生物圈二号的试验证实,植物的呼吸也释放大量的碳。呼吸作用和光合作用是完全相反的过程,前者可将固定的碳(30-50%)重新返回大气。

CO2是重要的温室气体。以前科学家们担心它的浓度低会影响作物产量,现在是惧怕它的快速增加而使地球增温。这一认识过程的变化,前后不到30年的时间。那么,CO2为什么会使地球变暖呢?原来,CO2、CH4、NOx以及大气中的其它一些痕量气体,科学家们称它们为温室气体,它们就像一层塑料膜罩在地球表面,当太阳光中的红光或者红外光穿透了这层“罩”后,就不容易返回太空了。热的光线只进不出,打乱了热量平衡,就使得地球增温。我们常说全球变化,或者全球变暖,指的都是以CO2为主的温室气体增加所诱发的人类气候灾难。这个过程可以简要总结为:生物进化-人类出现-工业革命-温室气体增加-全球变化-生物圈改变-人类灭亡-生物再进化。

解铃还需系铃人。科学家既然明白了CO2是使地球增温的主要元凶,就千方百计地减少它在大气中的量。CO2增加是工业革命以后的事,主要原因是人类将地下沉睡了几亿年的煤炭、石油、天然气在很短的时间内挖出来烧掉,其中火力发电厂的“贡献”最大。因此,减少CO2排放的明智做法,首先要集中精力减少煤炭等化石燃料的使用。陆地植物能够固定CO2,这一点是毫无疑问的。由于区域经济的严重不平衡,非洲等地的热带森林砍伐严重,使之固定碳的作用下降;中国的北部、西北部荒漠化严重,大量土壤以及土壤中的碳被释放,都会造成空气中CO2增加。尽管如此,在地球上,碳的最大储藏库是在海洋而不在陆地,即使将陆地都用绿色植物覆盖上,固碳作用也不如海洋,况且陆地上许多地方根本不能生长森林,甚至连草都不能长。所以,依靠造林固定碳,为地球降温是下策。

那么,是否人类就在全球变化面前束手无策呢?显然不是,当务之急是发展替代能源和可再生能源,减少煤炭的燃烧量;在能源利用上发展小水电,发展沼气、太阳能、风能、潮汐能发电,发展有安全保障的核电,各地解决自己的能源问题。另一方面,人类要节约能源,节能可大大减少温室气体排放。富裕国家、富裕人群对能源的浪费非常严重,节能甚至比造林固碳更加重要。第三是维护生态平衡,减少人类对陆地的干扰,保护海洋。

植树造林要选择适合的物种和地点,恢复天然植被,尽量避免单一物种造成的“绿色荒漠”。转变土地使用功能,想尽各种办法固定土壤,有了土才能有植被,才能固定空气中的碳。有人说,沙尘暴可以为海洋带来养料,中和酸雨危害,这个观点是非常错误的。沙尘暴损失的是宝贵的土壤,土壤的大量损失只能加剧全球变暖灾难。

(本文2007年3约15日发表于科学时报)