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盖亚假说的启示_地球可自我调节温度

栏目:数码科技

作者:B姐

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时间:2024-02-24 10:13:25

盖亚假说作为一种新的地球系统观的意义在于,它能直接或间接地帮助回答当今人类所面临的生态问题和世界观问题。首先,全球生态环境恶化是人类当今面临的最严重的问题之一。盖亚假说启示人们,环境问题是涉及整个地球生态系统的问题,要解决这个问题不仅需要用系统的或整体的观点和方法来认识人类生产和生活方式对生态环境影响,而且需要人类共同行动。同时,盖亚假说也从道义上启示人们,包括人类在内的所有生物都是地球母亲的后代,人类既不是地球的主人,也不是地球的管理者,只是地球母亲的后代之一。因此,人类应该热爱和保护地球母亲,并与其他生物和睦相处。

近年来,温室效应对一般民众或科学研究人员来说,都令他们印象深刻。不论是讥之为杞人忧天也好,或是视作大难临头也罢,全球都在密切注意它的变化,以及可能造成的影响。由于人类过度开采并使用石化燃料,已经使得原本存在地壳内的碳大量地进入大气圈,使得大气中二氧化碳浓度上升。有人认为这将造成全球气温上升,最后终将使南北极冰帽熔化,导致全球海平面上升,人类的生存会受到极大的威胁;但盖亚假说的支持者们认为地球不会变得如此不适合万物生存,总会有一些制衡的作用应运而生,而所有的作用总和加起来产生的效果就是一个恒定的地球,把地球看成一个活体、一个地球上最大的生物,如此一来,一些看似不平衡的现象,便可以用个体生物上的观念来了解。对于二氧化碳所造成的温室效应,地球似乎就有个方法来对付它,这个机制的主角叫做二甲基硫。我们发现气温上升、盐度增加等现象,会导致藻类增加二甲基初油酸的排放量;我们也看见二甲基硫的增加会使得大气的反射率增加,进而降低地表温度。

然而,到目前为止,认为整个地球具有自我调节气候能力的看法,仍是一个未证实的假说。事实上,就算今天盖亚学派的说法真的存在,那是否就代表着人类所作的一切,都有个凡事包容的妈妈──地球,在为他们处里善后呢?不但是一般保守的研究人员不那么认为,就连盖亚学派的人也不敢那样想。盖亚假说本身并不是判断人们的行为正确与否的最终的道德标准,目前也不能得到地球生态系统自我调节的真实能力的数据。地球就算有自我调节的功能,那反应的时间也是相当长的。人类是现今地球上最有创造力,也最有破坏力的生物,我们肆无忌惮的破坏速度,是大地之母──盖雅无法来得及赶上的。所以今天提出这个气候控制的例子,进而引出盖雅假说,目的并不是在给人类的所作所为找一个下台阶。正面的意义在提供一个思考或研究方向,来合理地对待我们的环境,甚至期待人们可以将创造力用在帮助大地之母,至少别再增加她的负担。

最后不得不引用恩格斯的警告:“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利,对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。每一次胜利,在第一步都确实取得了我们预期的结果,但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎意料的影响,常常把第一个结果又取消了。”人类能否迷途知返,开始认识到自己保护地球,保护环境的责任?抑或地球不得不采取严厉的手段来惩治人类?须知地球已经历了46亿年,而人类从出现到消失,在地球历史上也许不过是白驹过隙的一瞬间。

全球气温加剧升高,带来后果不仅仅海平面上升,还有隐藏的危机,是什么?

现在有很多的小伙伴都应该已经感觉到了,今年的天气是特别热的,而世界气象组织总是慢一拍。是人们在感觉到热的时候才告诉人们今年将会有破记录的高温。现如今有很多的地区已经达到了40摄氏度,而且就在5月末的时候,北京的气温已经突破了42度,这可以说是非常热了。

一、地球温度升高1.15度

从工业革命一直到现在,地球平均的温度已经升了1.15度,这并不是一个小的数字,可以说是非常可怕了,而且有北京地区局部的地位,已经超过了42℃。在同一时间,中国有一些平均温度,没有超过14~25℃,这也就意味着如果温度升了1.15度,那么多地区的平均温度升到一度,才能够使高度达到这里。所以说不要小看这1.15度是极为可怕的。

二、为什么温度会越来越高?

其实这个问题也是比较简单的,因为人类在活动的过程当中是会释放很多的温室气体,这些气体的主要来源就是一些化石燃料的燃烧,比如人们使用的煤炭或者是石油,在此同时还排放出了很多的氮氧化物以及硫化物。而且二氧化碳是能被太阳辐射当中的可见光所通过的,这就导致地面吸收了辐射以后会被锁在大气层当中,而且非常的牢固,就仿佛是有一个棉花所做的被子来把地球给团团围住了。在19世纪初的时候,全球的人口大概有10亿左右,而等到2020年的时候,全球的人口已经达到了77亿,这导致资源被大量的消耗。还有就是甲烷气体也造成的温室效应率是比二氧化碳高很多倍的。

三、全球都在变暖,冬天还出现暴雪是什么原因?

其实是因为在高温的状况之下,大气中的水汽含量会大幅度的上升,这时候气体的温度是很高的,当它运动到一个高纬度的地区时出现的就是暴雨或者是暴雪,再加上气体上升的时候会有温差,这导致西太平洋的台风胚胎就出现了,所以也会感觉到台风出现的情况也越来越多。

四、关于今年高温的预测报告

在5月26日的时候,世界气象组织就发布了关于今年夏天的气象报告,全球正在被疫情的问题所折磨着,在这种高温之下还要戴口罩,不仅如此,还要穿防护服,可以说在高温的情况之下,人很就容易受不了。而且还要注意老人和孩子这种弱势群体,在使用空调的时候,更是要注意室内的通风,在降温的时候也要注意采取简单的降温方式。

在2020年夏天刚刚开始的时候,温度就已经出现了新高,让人们感受到了今年的高温,可谓是来势汹汹。

2020年地球究竟是怎么了?为什么8月我国降雪美国出现54.4度高温?

现在全球气候变暖,估计每一个人都非常有体验了,随着近几年来每年的夏天气温越来越高,很多人都明显的感受到,夏天已经要快热死人了,当然了,现在全球气候变暖也是很普遍的一个现象,自从工业革命以来,地球平均温度大概上升了1.5摄氏度,虽然看起来并不是很高,但是要知道这是一个长时间堆积的结果,久而久之地球的温度还会不断的升高,最终会改变整个地球的生态环境,会产生非常严重的后果,那么问题来了,当到达一个临界点之后,地球的生物肯定会出现大规模的变化,那么什么时候生态系统会面临这个临界点呢?

要知道地球本身的自然是非常的有规律的,正常来说地球可以承受非常大的压力,而且地球还有自我调节功能,但是当人类出现之后,人类破坏了地球的这种自我调节能力,人类的破坏速度远远超过了地球的自我修复速度,所以这也导致很多生态系统都面临崩溃,在上个世纪,因为人类的活动,地球上就已经有很多生物都面临灭绝,而且人类的大规模繁衍也和其他的生物抢生存空间当然了,这是非常正常的现象,主要转折点在于工业革命。

人类对于能源的利用开发也直接破坏了地球的生态环境。在当时人类对于环境保护没有任何概念,所以当工业革命爆发之后,人类只看到了科技的不断发展,但是没有看到自然环境的变化,久而久之地球上面也出现了很多的自然现象,比如臭氧层破坏,比如温室效应,比如酸雨,而近些年来地球的气温不断升高会不会造成瘟疫的大规模传染呢?首先我们要知道地球的生态临界点到底什么时候出现,我们也不能作出判断,但是我们只能一点一点的去试探他的底线,现在地球只是偶尔的去做出一些回应,比如阿尔尼诺效应,比如下酸雨或者是比如超强的飓风。

当然了,现在人类也已经逐渐适应了,但是还有一个问题正在发生,那就是地球的南北两端冰川和冻土正在不断的融化,根据科学家的研究发现,南北两极的冰川正在不断的缩小,而且在中国青藏高原也发现了一些病毒,其中有大部分病毒都是人类之前从来没有发现过的,但是现在人类不必担心,因为这些病毒对人类并没有影响,不过要知道,在冻土层当中曾经封存了超过1万年以上的病毒,但是这些病毒仍然有生命力。

根据相关媒体报道,在过去30年当中,青藏高原的冰川已经消退了15%,那么在冻土层当中存在的一些远古病毒就极有可能会暴露出来,当这些病毒暴露出来之后,首先就会感染一些海洋的哺乳动物,比如曾经瘟热病毒感染了很多的海豹。除了自然环境的变化,还和人类的行为有过,在过去几年当中人类开辟了新航线,正是因为这些新航线经过了北冰洋,才把病毒释放到了冰川当中。

而且现在世界上还发现了另外一种病毒,根据科学家研究发现这种病毒已经在地球上面存活了超过3万年,而且在西伯利亚北部地区有很多老百姓和驯鹿,都已经感染了炭疽,感染源极有可能是在很久之前动土层保存的,一头因为炭疽而死去的驯鹿,除了炭疽病毒破土而出在地球上面曾经生活过一种人类,这种人类叫做尼安德特人,据悉这种人曾经在欧洲生活了12万年,但是在2万年前这些人全部消失了,有人猜测这种人的灭绝是和病毒爆发有关。

如何看待联合国气候报告:全球升温已无法避免,20 年内全球气温或将升高 1.5℃,极端气候大幅增加?

2020年地球处处都彰显着不寻常,尤其是气候问题,更是不容乐观,甚至八月份的地球都出现了冰火两重天的现象,我国八月青海遭遇罕见的降雪,而美国却在此时出现了死亡性的极端高温,这究竟是怎么回事?地球究竟发生了什么?人类又该何去何从呢?

极端的气候,让很多人的心中都非常的复杂,甚至一时间浮想联翩,地球究竟还能够适合人类生活多久?而这极端的气候会不会持续下去?甚至最后对人类产生毁灭性的影响?如果极端的气候持续下去,并且对人类产生毁灭性的影响,那么人类又应该要做出怎样的行为,才能够免受侵害,持续稳定的发展下去呢?

科学家们正在大力地去提倡地外宜居,并且近些年来人类对地外星球的探索也越来越深入,所以人类能不能在这种情况之下,找到一颗适合人类居住的第二地球,不过很显然,即使人类找到了第二地球,移民移居都不可能会如此的简单,毕竟地球人口70多亿,怎么可能如此轻易的就转移呢?

八月飞雪,听上去就非常的奇妙,这次的降雪属于青海省的高海拔地区,不过在夏季的时候降雪,即使是属于高海拔地区,也是有一些不科学的。难道地球的气候真的大变了吗?可是科学家们不是说2020年,是有史以来最热的一年吗?这和我国出现的降雪说法完全是相反的。

事出反常,必有妖,除了我国的八月飞雪之外,美国也出现了死亡性的极端高温,位于加州莫哈韦沙漠死亡谷,科学家们检测到该地的温度达到了峰值,甚至直接飙到了54.4摄氏度的极装型高温,这至少刷新了近一个世纪以来的全球最高的,还有望刷新百年来地球最高温的记录。

当反常的八月飞雪碰撞到了极端的54.4摄氏度的高温,地球的未来确实是让人担忧的。并且根据美国的科学家们表示,极端的高温,再加上山火已经导致了很多区域都受到了高温的洗礼。而在未来的术中内,美国可能还会有大幅度的野火爆发概率,更是加重了全球变暖的局势,区域的野火灾难。

从整体的角度上来看,其实地球已经充满了危机,甚至可以用满目疮痍来形容,如果人类一意孤行,那么未来这种威胁只会不断的加剧,甚至威胁到地球上所有的生命体,并且原来一直都想要找到第二地球也会只是一场空,可是如果在找到第二地球之前,人类自己撑不住了,之前的努力不就白费了吗?所以愚蠢的人类啊,快点保护地球吧!

今年或是史上第二热年份,地球温度如何才能得以有效控制?

你好朋友,对于全球气温上升这个问题,大自然的自我调节能力是有限的。当人类活动超过了大自然的自我调节能力时,且人类没有及时有效的采取相应的应对措施改变这一现状时,20年内全球气温上升1.5℃是必然的。极端天气也会更加频繁出现。谢谢。

地球将踏入冰河时代吗?

联合国的世界气象组织发布公告称今年或是史上第二热的年份,目前能够自由的控制地球的温度的科技技术并没有达到这个高度,可以通过减少温室气体,如:二氧化碳、甲烷等的排放量来减少由温室效应而引起的增温。

12月3日,联合国旗下的 世界气象组织 发布最新报告称,2011到2020年是根据报告记录显示以来最热的10年,而作为多灾多难的将要落幕的2020年,可能会成为历史上第二热的年份,仅次于之前的2016年。联合国秘书长在报告中发出了一个痛苦的警告:地球正处于 气候灾难 的边缘。

2020年初,随着疫情带来的影响,使得大部分人宅在家中,这让很多国家的尾气排放得到了有效的抑制,随着疫情得到的有效控制,群众的生产生活回归到正轨之后使我们赖以生存的大自然又陷入了环境污染之中。随着全球变暖的趋势影响,最近几年全球的气温平均温度要比工业革命时期高出1.8摄氏度。尽管今年9月份出现太平洋部分地区海水温度下降,但是2020年的温度还是整体偏高,已经超过了2019年的水平。

相信大家都知道,全球变暖的主要原因是温室气体的排放,其中二氧化碳的排放量最大,对全球变暖的影响也较大,想要有效的抑制地球的温度,只有有效的控制二氧化碳的排放。随着社会的不断进步和时代的高速发展,人类的生产生活需求不断增加,各国政治经济发展的差异,使得这一努力难以协调等等。

联合国气象组织专家发布公告称,想要地球温度有效抑制的话需要每年被燃烧的石油、煤炭和天然气的用量减少至少6%。

超级地球:奇异新世界

按照以往规律,地球在自己去进行自我温度调节,规律是温室效应使地球变热使植物大规模繁殖,然后植物会将二氧化碳吸收使地球温度下降,但这个过程十分缓慢这两个过程交替出现,寒冷的时候就是所谓的冰河世纪,热的时候就是我们现在的时候咯,人类现在伐木伐的厉害,而且这个过程本身十分缓慢,所以不用担心。

早前,科学家们天真地认为,如果我们发现其它围绕恒星运转的行星,这些新行星应该跟我们太阳系内的行星相类似。

但是,我们错了,宇宙总是让人捉摸不透。目前发现的1900多颗(数字还在增加中)系外行星,许多与我们太阳系内行星很不一样,比方说2011年发现了围绕两颗恒星运行的行星。它就像是科幻**《星球大战》中,围绕双星运动的行星塔图因,主人公卢克在这颗行星上,可以凝望“双日同落”。天文学的新发现,让科幻故事变为触手可及的现实。

寻找“生命行星”

但系外行星给我们的最大惊喜,或许是“超级地球”,也被称作“超级类地行星”。这一类的行星,广义上是指那些环境可能与地球类似,而质量通常为地球1到10倍的行星。

1992年,天文学家首次发现系外行星,而且一次就发现了两颗,它们每一颗几乎都是地球质量的3倍,一般来说,行星都会绕着恒星来运转,就像我们的地球绕着太阳一样,但是这两颗系外行星却特别另类,因为它们是绕着一颗叫做PSR B1257+12的脉冲星(位于室女座,距离地球大约980光年)运转。

这个发现令研究人员目瞪口呆,因为当时天文学家一般认为,只有主序星周围才可能存在行星,而所观察到的第一批系外行星竟然是在脉冲星周围找到的,为什么有这么奇怪的事情?

直到1995年,天文学家在一颗典型的类日恒星周围发现了一颗所谓的“热木星”(即公转轨道极为接近其母恒星的类木行星),才轻舒一口气。这个星球的发现,使天文学家们受到鼓舞,并开始计划寻找系外超级地球的“猎星任务”。

2009年,专门用于探测系外行星的开普勒太空望远镜升空之后,扫描了其视野范围内的15万颗恒星。从此,发现超级地球的喜讯就不断传来,太空望远镜得到的一系列令人惊奇:它们有的是气态的球体,更像是迷你海王星;有的则是岩石类的超级地球,可以完全被海水或熔岩覆盖。

密度很重要

欣喜若狂的行星猎人们发现了更多的星球,并添加到超级地球的名单中。然而直到现在,除了它们的质量,科学家们对这些星球一无所知,没有人能猜测出:这些新奇的行星是属于岩石类的(类似于地球)、气态的(类似于海王星),或者介于两者之间?又或者以上的类型都有涉及?

因此,关于超级地球的第一个大问题是:它们由什么构成?想要深入了解行星的基本物质,天文学家需要找到一个“凌日”——即行星经过主恒星时,遮挡了主恒星的部分光线,从而让我们可以估算行星的大小。一旦天文学家知道了某颗行星的大小和质量,根据高中所学的物理,我们就能算出该行星的密度(密度等于质量除以体积)。有了密度,科学家就可以判断超级地球为松散球还是实心球,是“死亡的世界”,还是可能的“活的世界”。因此密度十分重要,它能告诉我们关于星球的特征。

寻找系外行星“凌日”的过程并不容易,但这样的等待,终于在2009年有了进展,那一年天文学家推算出了两颗超级地球的密度。首先,宇宙飞船看见了一颗正在“凌日”的行星,后来被命名为CoRoT-7b,它的直径大约是地球的1.5倍,质量则是地球的5倍。这意味着CoRoT-7b是第一颗被发现的系外岩石行星,不过它跟它的母恒星距离特别接近,其表面肯定会融化——可能更类似水星。

第二颗是GJ 1214 b,它是被研究得最多的超级地球,其直径约为地球的5倍,但质量只有地球的6.5倍,密度远小于之前发现的CoRoT-7b。GJ 1214 b行星距离地球40光年,它上面富含丰富的水资源:星球四分之三的表面都被深海覆盖。这是人类第一次在太阳系外发现的饱含液态水的行星,但与此并存的却是常年190℃的高温,因此,GJ 1214 b上充满着灼热而浓厚的水蒸气,这样的环境也许并不适合地球形态的生命存在,但有可能发现其他形态的生命。

据统计,已知密度的超级地球数量,大约在40个左右。一般来说,直径在地球3.2倍以下的系外行星,其密度就很高,很可能是岩石行星;而当直径超过地球直径的3.2倍时,行星的密度会开始下降,那么就可能是由较轻的物体,如水、冰和气体等组成的气态行星。

如何揭秘行星大气

在地球上,大气对动物、植物、人类来说,必不可少,所以超级地球的大气层也是天文学家下一步的研究目标。

我们之前提到了,在“凌日”穿越过程中,主星的光穿过系外行星的大气后,一些波段的光会被特定的大气分子吸收。这时科学家通过分析光谱,就可以检测到行星大气的特定分子。如果获得足够多的数据,科学家就可以在理论上分析出行星大气层的基本组成成分。

假设能观察到气体的组成成分,那么或许就能提供一种线索:超级地球是否有生命存在?或者生命是否已经存在于超级地球上?因为根据大气中有什么样的气体,就可以推测某些生命是否存在。

到目前为止,在大气气体种类分析上,有很多令人激动的发现,其中就包括了“超级木星”的大气组成。科学家发现“超级木星”庞大的大气层中,主要是水蒸气、二氧化碳和甲烷,与木星的大气成分非常相似。而超级地球的研究,还在进展之中。

但是太空望远镜对岩石类超级地球上的大气成分的检测效果非常弱,比如在GJ 1214 b和另一个超级地球HD 97658 b附近收集到的星光,通过光谱分析所发现的特定分子的数量很少。天文学家给出的解释是,这两个星球可能像金星一样,被云气包裹住了,厚云层显然阻挡了来自低层大气分子的特定光线,使其难以识别。

天文学家仍在努力解开云层的特征。总的来说,系外行星大气的分子结构,将是下一代望远镜(韦伯太空望远镜)的主要目标。

判断宜居的3个属性

对于一颗岩石类超级地球来说,是否适合生命居住,涉及到3个与生命攸关的行星属性:海洋的调节、气候“空调器”、磁场。

以地球为例,在其从熔融状态开始冷却的最初几亿年的时间里,其最外层固化成为地壳,然后分裂成板块,这些板块在一个炽热、高密度的地幔区域上面,相互碰撞和磨碎,而在它们之下藏着一个坚固的地核,地核喷出的热气不断搅动着地幔,就像是一个冒热气的火锅。地壳板块可能会向下俯冲,重新跑到地幔中(触发地震),接着被熔化掉,同样地,海水也通过地幔来循环,如此持续了亿万年时间。通过地球板块之间的火山裂缝,岩石和水返回地球的表面,这样周而复始地运作。

那么,在超级地球上,这3个属性会是怎样的呢?

首先讨论一下海洋。超级地球可能是笨重的蓝色行星,它们保留的海洋已经有数十亿年,可能与地球上的海洋一样,甚至更好,因为超级地球可能会有充足的水,供应给地幔循环利用。而地幔循环启动了星球的板块运动,在很长的时期,会影响超级地球是否有宜居的气候,而影响的关键点,就是二氧化碳这种温室气体。

二氧化碳是一种很有用的气体。一方面,它能捕获空气中的热量,维持地球表面温度。另一方面,岩石和海水吸收大气中的二氧化碳,并封存起来,而二氧化碳的减少,就说明热量减少,那么星球就会冷却下来。由于岩石和海水这些地表物质会进入地幔,碳就会被转换回二氧化碳气体,并通过火山喷发返回到大气中,而大气中二氧化碳水平上升,又能使行星变暖,这样循环的最终结果就是:地球能自我调节温度。

那么,超级地球也拥有这个“温度自动调节器”吗?2007年就有一项研究,表明了超级地球有较高的内部热量,能产生更快的对流,类似于地球地幔环流,但其对流更具活力,而且力量更大,所以与地球相比,它似乎更容易创造出板块构造,这样的“超级”板块可以保持大气中二氧化碳的水平,这意味着这些星球比地球更能平衡气候。

然而,同时又有相反的观点:在超级地球上,引力占主导地位,地壳上的不同板块就会被引力牢牢固定住,而不能产生板块漂移和碰撞。没有了板块活动,二氧化碳就不能内外循环,就没有“温度自动调节器”功能,这样的话,生命就很难诞生了。随后的研究都各自支持这两种观点,好几年过去了,这件事仍然悬而未决。

此外,超级地球的宜居还面临一个大问题:行星内部需要一个磁场。假设地球没有磁场来抵挡太阳风的冲击,生命即使出现也难以立足,但我们地球内部晃动的液态铁层,会产生磁场这个“盾牌”,保护着生命。

根据一项研究,超级地球的内部结构可能是固体,而不是像地球一样有不同层次。没有液态金属层,就相当于没有磁场,生命也就难以存在。然而,我们不要绝望,也有研究指出了另一种可能:超级地球内部的高热量可能会融化氧化镁,当这种矿物液化和翻腾后,就可以产生磁场。

显然,我们还是需要更好地掌握超级地球的内部运作,进一步研究它们是否宜居。

星际移民或成现实

目前,已经发现的超级地球还只是冰山一角,随着现代观测手段的进步和新一代技术革新,发现超级地球的速度会越来越快。将来,人类可能找到围绕着类似太阳这样的恒星公转、并且适宜人类居住的行星。而一旦发现了这样的行星,星际移民也可能会变成现实。

2015年,英国学者确认了超级地球——GJ 581 d为首个系外宜居星球。这个行星大小约为地球的3倍,是人类在太阳系之外发现的第一个位于宜居带中的行星,距离地球仅约22光年,在浩瀚的宇宙中算得上是地球的“邻居”,科学家认为它是人类潜在的太空移民选择。

此外,“凌日系外行星勘测卫星(TESS)”,将于2017年由美国麻省理工学院负责发射,主要搜索距离太阳系较近的明亮恒星,看看能不能发现更多的像地球一样大小的行星,这样的行星越多代表着,生命存活的几率就越大,未来的星际移民几率也就越大。

本文源自大科技*科学之谜 2016年第10期杂志文章、欢迎广大读者关注我们大科技的微信号:hdkj1997

盖亚假说的启示_地球可自我调节温度