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自工業革命以來，化石燃料得以在從發電到交通運輸等各個領域廣泛應用，地球便開啟了持續升溫的歷程。2024年成為了有記錄以來最熱的年份，同時也是地球溫度首次突破1.5攝氏度大關的一年。

過去的十年堪稱有史以來最熱的十年，一項針對過去4.85億年地球平均溫度的重建研究顯示，每當地球變暖，災難性天氣與大規模物種滅絕事件便會隨之而來。該研究特別指出，在已考察的地球歷史時期中，從未出現過如今這般快速的升溫狀況。

全球變暖(Global warming)與氣候變化(climate change)這兩個詞匯常被人們當作同義詞互換使用，但科學家們在描述當前影響地球天氣和氣候系統的復雜變化時，更傾向于采用“氣候變化”這一表述。

氣候變化不僅涵蓋平均氣溫的升高，還包括自然災害頻發、野生動物棲息地改變、海平面上升(rising seas)以及一系列其他影響。而隨著人類持續不斷地向大氣中排放諸如二氧化碳(carbon dioxide)和甲烷(methane)等吸熱的溫室氣體(greenhouse gases)，所有這些變化都在逐步顯現。

全球變暖的成因

當化石燃料排放物進入大氣后，會改變大氣的化學成分，使得陽光能夠穿透大氣層抵達地球表面，卻阻礙熱量向太空散發。如此一來，地球便如同溫室一般保持溫暖，這種現象被稱為溫室效應(greenhouse effect)。

二氧化碳是最為常見的溫室氣體，也是大氣中導致氣候變暖的所有污染物中的主要成分。這種氣體是石油、天然氣和煤炭生產及燃燒過程中的副產品。此外，大約四分之一的二氧化碳排放源自為獲取木材或用于農業生產而進行的土地開墾活動。

甲烷是另一種常見的溫室氣體。盡管其排放量僅占總排放量的約16%，但其溫室效應約為二氧化碳的25倍，不過消散速度也更快。這意味著甲烷在氣候變暖進程中能產生巨大影響，但如果能夠終止甲烷污染，也可以迅速遏制大氣變暖的程度。

甲烷的來源較為廣泛，包括農業領域(主要是畜牧業)、石油和天然氣生產過程中的泄漏，以及垃圾填埋場的廢棄物分解。

全球變暖的影響

全球變暖最為令人擔憂的影響之一，體現在氣溫升高對地球極地地區和山岳冰川的作用上。北極地區的變暖速度達到了地球其他地區的四倍之快。

這種變暖現象不僅減少了極為重要的冰棲息地，還擾亂了急流的正常流動，進而在全球范圍內引發了更難以預測的天氣模式。

地球變暖的表現遠不止氣溫升高這一點。隨著地球溫度不斷上升，降水情況也變得愈發極端。溫度計每升高1度，空氣中的水汽含量大約會增加7%。大氣中水汽含量的這種變化，可能會引發山洪暴發、更具破壞力的颶風，甚至看似矛盾的更強暴風雪。

世界頂尖的科學家們會定期匯聚一堂，對地球變化的最新研究成果進行研討與審查。這些審查的成果會被整合形成定期發布的報告，即政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)報告。

一份全面的報告詳細闡述了全球氣溫上升可能帶來的破壞性后果：

珊瑚礁(Coral reefs)如今已成為高度瀕危(endangered)的生態系統。當珊瑚遭遇高溫等環境壓力時，會排出體內的彩色藻類，呈現出可怕的白色，這一現象被稱為珊瑚白化(coral bleaching)。處于這種脆弱狀態下的珊瑚，更容易走向死亡。

樹木因干旱而不斷死亡，這種大規模的樹木死亡現象正在重塑森林生態系統。

氣溫上升和降水模式的改變，使得野火(wildfires)發生得更為頻繁，波及范圍也更廣。研究表明，野火甚至開始向美國東部(eastern U.S.)蔓延，而在歷史上，該地區火災一直相對較少。

颶風變得更具破壞力，帶來的降雨量也大幅增加，這種影響將造成更為嚴重的損失。部分科學家指出，我們甚至需要為可能出現的6級颶風(Cat 6 storms)做好準備。(目前的颶風等級系統中，最高等級為5級。)

限制措施

從理論層面來看，限制全球變暖的加劇是可以實現的，但在實際操作中，面臨著諸多政治、社會和經濟方面的難題。

為了有效減少氣候變暖，必須對那些產生溫室氣體的源頭進行限制。例如，用于發電或為工業制造提供動力的石油和天然氣，需要逐步被風能和太陽能等凈零排放技術所替代。交通運輸作為另一個主要的排放源，需要更多地推廣電動汽車，發展公共交通，同時采用創新的城市設計理念，如建設安全的自行車道和打造適宜步行的城市環境。

曾經被視為不太現實的地球工程(geoengineering)，如今正受到科學界更為嚴肅的審視。這種技術主要依賴于對地球大氣層進行人為干預，通過物理手段阻擋太陽的致暖射線，或者直接從空氣中吸收二氧化碳。

恢復自然環境同樣有助于限制氣候變暖。樹木、海洋、濕地等生態系統都具備吸收多余碳的能力，但一旦這些生態系統遭到破壞，它們抵御氣候變化的潛力也將隨之喪失。

最終，我們還需要適應不斷升高的氣溫，例如建造能夠抵御海平面上升的房屋，或者研發在熱浪期間更高效的房屋降溫技術。