生命依赖于能量输入和能量输出之间的良好平衡。 但是用温室气体将世界加热 1.2℃，意味着我们已经在地球系统中捕获了大量的额外能量。
在我们这个星球的许多地区，我们已经感觉自己生活在一个热带岛屿上。 如果气候持续变暖，这对我们所有人来说都将是一个严重的问题。 Raimond Klavins 通过 Unsplash 拍摄的照片
自 18 世纪以来，人类一直在将化石燃料从地下深处的安全仓库中取出，并通过燃烧来发电或为机械提供动力。
我们现在已经将煤炭、石油和天然气转化为超过 XNUMX 万亿吨的吸热二氧化碳和其他物质 温室气体 并将它们添加到大气中。
目前的结果？ 地球表面的平均温度比前工业时代高约 1.2℃。 那是因为 添加新的碳 对世界自然碳循环的影响导致进出地球系统的能量失衡。
使整个地球变暖需要大量的额外能量。 最近的研究 表明我们在过去 25 年内为地球系统增加了 50 亿颗核弹的能量。
数十亿颗核弹产生 1.2℃ 的热量——那又怎样？ 考虑到每天的温度变化有多大，它似乎很小。 （这 世界20世纪平均地表温度为13.9℃。）
但迄今为止，几乎所有这些能量都被海洋吸收了。 难怪我们看到 快速变暖 在我们的海洋中。
金发姑娘区
水星是离太阳最近的行星。 天气炎热，平均气温167℃。 但它没有气氛。 这就是为什么 第二颗行星，金星，东京国立癌症中心医院 最热的 在太阳系中，平均为464℃。 这是由于大气层比地球厚得多，富含二氧化碳。 金星可能曾经有液态海洋。 但随后发生了失控的温室效应，吸收了真正大量的热量。
我们活着的原因之一是我们的星球在 金发姑娘地带, 与太阳的距离恰到好处，既不太热也不太冷。 地球内部的热量很少能到达我们居住的寒冷地壳。 这使我们依赖于另一种热源——太阳。
当太阳的光和热撞击地球时，一些在地表被吸收，一些被反射回太空。 我们看到太阳发出的一些能量，因为太阳很热，而更热的物体会在电磁波谱的可见部分发出辐射。
因为地球比太阳冷得多，所以它发出的辐射在长红外波长下是不可见的。 大部分能量都进入了太空——但不是全部。 我们大气中的一些气体在吸收地球发射波长的能量方面非常有效。 这些温室气体自然存在于地球大气层中，并使地球保持足够温暖以适合居住。 那是另一个金发姑娘区。
然后是第三个金发姑娘区：最近的历史。 所有的人类文明都出现在最后一个冰河时代之后异常温和的 10,000 年，当时世界大部分地区的气候既不太热也不太冷。
但现在，我们面临着将自己推到舒适的气候条件之外的真正风险，而舒适的气候条件允许人类扩张、耕种、建设城市和创造。
使工业文明成为可能的能量密集型燃料伴随着巨大的尾巴刺痛。 现在燃烧，稍后付款。 现在该法案已变得显而易见。
我们怎么知道这是真的？ 卫星测量地球表面辐射热量的速率。 在任何一个时刻，数以千计的 Argo 机器人浮标 点缀我们的海洋。 他们几乎一生都在水下度过，测量热量，并在表面传输数据。 我们可以用潮位和卫星测量海平面。 我们可以交叉检查所有三种方法之间的测量结果。
气候变化：进来的能量比出去的多
温室气体很厉害。 您只需要很小的浓度就可以产生很大的效果。
我们已经将大气中的二氧化碳含量增加了大约 50%，并且还增加了大量的甲烷和一氧化二氮。 这正在推动我们维持生命的温室效应失去平衡。
最近 根据一项研究， 表明能量失衡相当于从 380 年到 1971 年吸收了大约 2020 泽塔焦耳的额外热量。 （1971年至今 占 约占所有排放量的 60%）。
1,000,000,000,000,000,000,000 泽塔焦耳是 XNUMX 焦耳——一个非常大的数字！
摧毁广岛的核弹小男孩产生的能量估计为 15,000,000,000,000 焦耳。 这意味着到 50 年的这 2020 年期间，人类温室气体排放的影响大约是广岛核弹释放能量的 25 亿倍。
如果我们捕获了这么多额外的热量，它在哪里？
迄今为止，几乎每一焦耳的额外能量——大约 90%——都进入了我们的海洋，尤其是最上千米的水域。 水是极好的散热器。 加热它需要大量的能量，但我们有加热它的能力。 更热的海洋是珊瑚白化和海平面上升的主要原因。
将这么多的热量带入海洋需要很长时间，而且一旦进入海洋就不会消失。 完全扭转全球变暖可能是不可行的。 仅仅为了阻止温度继续升高就意味着纠正不平衡并将二氧化碳水平降至工业化前水平 2ppm。
如果我们能够实现温室气体净零排放，我们很可能会阻止进一步的全球变暖，二氧化碳浓度将慢慢开始下降。
实际上，这意味着快速、大规模地减少排放和部署碳捕获以补偿我们无法消除的排放。
要想更进一步，将地球冷却回工业化前的气候，就需要净负排放，这意味着我们必须从大气中吸收比任何挥之不去的排放更多的碳。
不幸的是，我们还没有。 人为造成的温室气体排放量为 接近历史新高. 但清洁能源生产 正在加速. 今年 可能是 电力排放量首次开始下降。
我们在赛跑，赌注尽可能高——确保为我们的孩子和大自然创造一个宜居的气候。
