什么是气候变化(climate change)？

尽管气候变化可以是一个通用术语，指的是气候、温度和天气模式的任何变化，但它经常被用来指自工业革命开始以来全球平均气温逐渐升高的一种特定形式的气候变化。

气候变化的发现

斯克里普斯海洋学研究所的查尔斯·大卫·基林首先预测了气候变化。上世纪60年代，他观察到全球大气中二氧化碳的浓度逐年增加。

冰芯和其他来源的数据进一步证实了这样一个事实：自工业革命以来，二氧化碳的增长速度远远快于全新世二氧化碳水平的通常变化。从二氧化碳的增加，科学家在20世纪中期预测全球气温将上升。自19世纪以来，全球气温比工业化前的正常水平上升了约1摄氏度。

气候变化的影响

气候变化的预期影响包括极端天气事件强度的增加和海平面上升。这两种现象都发生过。预计到本世纪末，全球海平面将上升到影响低洼社区的水平。此外，飓风、热浪和其他极端天气事件的强度增加，预计将使生活在已经受到这些现象影响的地区的人们的生活更加困难。

另一个影响是气候带可能向北移动。例如，亚热带沙漠可能扩大，导致地中海东部和美国西南部等地进一步荒漠化。此外，加拿大和俄罗斯的泰加和苔原可能会被更温和的环境所取代，可能会有更多的农田。这是全球气候变化可能产生积极结果的一种情况。另一方面，由于海平面上升，太平洋的许多珊瑚环礁可能在本世纪末被淹没。

什么是臭氧消耗(ozone depletion)？

臭氧消耗是指平流层臭氧层变薄的现象。臭氧在地面是有毒的，但在平流层，它对生物生命很重要，因为它吸收有害的UV-B辐射。

以下是关于消耗臭氧层的要点

臭氧空洞

20世纪70年代和80年代，在南极洲工作的科学家们发现，南极洲上空的平流层中有一个区域的臭氧水平显著降低，尤其是在春季。他们还意识到臭氧层正在持续下降。从两极开始，臭氧层似乎正在逐渐消失。这被称为“臭氧洞”

臭氧空洞的成因是什么？

气候科学家很快发现，这是由含氯和溴的工业污染物造成的，这些污染物可以阻止臭氧的产生。臭氧由三个氧原子组成，当一个双原子氧分子与一个额外的氧原子结合时形成。某些含有溴和氯的化合物会破坏臭氧层，从而危及臭氧层在阻挡UV-B辐射时所形成的防护罩。

当时，大量的氯基化合物和其他消耗臭氧层的化合物最近被引入大气层，这些化合物被困在南极冬季平流层形成的云层中。

在春天，当太阳回到南极洲时，这些化合物与臭氧发生破坏性的反应。研究人员能够确定过量的氯来自人类文明生产的工业产品。氯的来源被发现是氟氯化碳，或氟氯化碳，一种主要由氯、氟和碳组成的化合物。氟氯化碳是最近发展起来的，全世界都在用作制冷剂。

在发现含氯产品（如氟氯化碳）和含溴产品是造成臭氧空洞的原因之后，成立了一个禁止氟氯化碳和其他消耗臭氧物质的国际运动。1987年的《蒙特利尔议定书》最终实现了这一目标，当时大多数现有国家同意逐步淘汰氟氯化碳和其他可能威胁臭氧层的化合物。

臭氧回收

自1987年以来，研究南极臭氧层的大气调查人员观察到臭氧水平上升。然而，由于氟氯化碳在大气中的停留时间很长，臭氧空洞完全消失还需要一段时间。臭氧空洞预计至少还会持续50年。要从臭氧空洞中吸取的教训是，人类文明影响地球是多么容易。

气候变化和臭氧消耗之间的相似性

气候变化和臭氧消耗都是人类文明向大气中释放物质导致地球环境变化的例子。它们也都有可能在全球范围内有害的后果。此外，它们都可能需要国际合作来解决这个问题。

气候变化与臭氧消耗的区别

这两种现象虽然有相似之处，但也有重要区别。这些区别包括以下几点。

• 气候变化主要是由二氧化碳、甲烷和其他温室气体引起的，而臭氧层的空洞是由含有氯的物质引起的，如氟氯化碳和溴。
• 气候变化涉及到地球大气层平均温度的变化，而臭氧层损耗则涉及到地球大气层中一层负责阻挡UV-B辐射的损失。
• 气候变化的影响是全球性的，而臭氧消耗的最初影响主要体现在极地地区。
• 臭氧消耗基本上是一个过去的问题，而气候变化仍然是一个有待解决的问题。

气候变化与臭氧消耗

总结 - 气候变化研究(of climate change) vs. 臭氧消耗(ozone depletion)

气候变化是由于人类文明持续排放温室气体导致全球平均气温上升的现象。气温的升高预计会导致冰川融化导致海平面上升，极端天气事件的频率和强度也会增加。臭氧消耗是高层大气中的臭氧消耗的现象，主要发生在南极洲上空。这个臭氧洞是在20世纪80年代被发现的，并且被发现在极地周围生长。结果发现，这主要是由当时常见的制冷剂氟氯化碳引起的。自从禁止生产氟氯化碳以来，臭氧空洞的规模已经缩小，并将在未来半个世纪继续缩小。气候变化和臭氧消耗的相似之处在于，它们都是人类文明向大气中释放一种物质所引起的环境变化。它们的不同之处在于，气候变化主要涉及温度变化，而臭氧消耗则涉及高层大气保护层的丧失。此外，虽然臭氧消耗最终将是全球性的，但在短期内主要影响极地地区。另一方面，全球各地对气候变化的影响或多或少都有相同的感受。此外，人为臭氧消耗在很大程度上也是一个已解决的问题，而全球气候变化仍然是一个迫切的问题，有待通过国际合作加以解决。