爱华网系列专题：《重新定义我们的生活：低碳之路》
IPCC第四次评估报告最具决定性的结论是，数值模拟和归因技术证明，最近50年来大部分全球平均温度的升高，很可能是由于过多人为温室气体浓度增加导致的。在46亿年漫漫时空里，地球表面那层薄薄的大气层一直给地球生态系统提供着至关重要的保护，却已经在工业革命后200多年的人类活动中空前耗竭。 不知不觉之间，人类的生存和文明已危如累卵。 气候物理：地球“发烧”了 这一切的起源，是温室效应。温室效应又称“花房效应”，温室顶棚覆盖的玻璃和塑料薄膜，可以让阳光照射进来，同时把大量热量保留下来，使室内温度明显高于室外。大气温室效应最早是法国数学家让?巴蒂斯特?傅立叶发现的，1824年，他在论文《地球及其表层空间温度概述》里首次阐述了这一现象。 太阳辐射主要是短波辐射，地面辐射和大气辐射是长波辐射，地球大气对长波辐射的吸收力较强，对短波辐射的吸收力较弱。白天，阳光照到地球上，能量部分被大气吸收，部分被反射回宇宙，47%左右被地表吸收；晚上，地表以红外线的形式向宇宙散发热量，也有部分被大气吸收。大气层对于地球，就像覆盖着玻璃的温室一样，为它保存了一定的热量，正是这些热量使地球上生命的大规模繁衍成为可能。
没有大气层覆盖的地球，会是什么样子？看看地球的卫星月球就知道了。月球没有大气层，被太阳照射时温度会急剧升高，不受照射时温度则急剧下降，加上月面物质的热容量和导热率很低，月表白天阳光垂直照射的地方温度高达127℃，夜晚则可降低到-183℃。地球当然没有月球这样极端了，香港天文台的专家估计，如果没有大气层，地表平均温度将是-18℃。而目前，这颗适宜人类居住的地球，表面平均温度维持在大约15℃的水平，正是拜温室效应所赐。 地球大气的主要成分是氮气和氧气，它们既不吸收也不散发热辐射。那些给地球保温的所谓温室气体大约有10种，最常见也最重要的是水汽，它所产生的温室效应大约占整体温室效应的60%~70%，这也是地球上风云雨雪等各种气象活动的主要载体，但它纯粹是一种自然现象。除此之外，二氧化碳（CO2)、甲烷（CH4)、氧化亚氮（N2O)、氢氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）和六氟化硫（SF6）是6种主要的温室气体。其中，二氧化碳大约占整体温室效应的26%，是最重要的一种温室气体。二氧化碳在大气中存留的时间高达200年，即使我们今天完全停止向大气中排放二氧化碳，此前排放的二氧化碳产生的温室效应还将持续200年左右。 二氧化碳是地球上各类生物生命活动的主要参与者。植物通过光合作用从空气中吸入二氧化碳，转化为葡萄糖和淀粉等碳水化合物，再将碳水化合物转化为蛋白质和脂肪；动物则把植物作为食物，将植物组织的有机物消化掉，然后转化为动物组织；植物和动物死亡后埋压在泥土或水底下，在数万年压力及高温的作用下变成煤炭或石油等化石燃料，并储存起大量的碳。与此同时，各类生物都会通过呼吸作用释放二氧化碳，细菌和真菌会将生物的尸体分解并释放出二氧化碳，化石燃料燃烧也会释放大量的二氧化碳，这些二氧化碳都会回到地球大气中。通过这些复杂的活动，二氧化碳不停地在地球的大气圈、生物圈、地圈和水圈中循环流动。 二氧化碳不仅是上述自然活动的载体和产物，它同时也是人类生产活动的产物，人类耕作土地、砍伐森林和燃烧木材，都会向大气中释放二氧化碳。在工业化以前的时期，这些活动的规模都不大，因此产生的二氧化碳排放对地球大气的影响非常微小。 工业革命的到来，以前所未有的规模，显著改变了自然界的碳循环。工业革命以前很长一段时间，大气中二氧化碳的浓度大致稳定在270~290ppm。但在1800年以后，现代工业和交通发展迅猛，城市化水平不断提高，煤炭和石油消耗快速增加，大气中的二氧化碳浓度不断增加，而且增加速度越来越快。碳在自然界的循环平衡被彻底打破，地球开始“发烧”了。
