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我們喜歡認(rèn)為我們的星球?qū)τ谏鼇碚f是完美的,因?yàn)樗鼭M足了我們生存和繁榮數(shù)十億年的所有條件。但是要知道,在地球上,大氣層不那么薄,表面上有液態(tài)水,這都是由于海平面上的壓力和溫度組合所致。
而對(duì)我們來說更幸運(yùn)的是,我們離太陽(yáng)也有著一定距離。
我們的太陽(yáng)也許只是許多恒星中的一顆,但與那些在天空中發(fā)著強(qiáng)光但卻壽命很短的恒星不同,我們的太陽(yáng)將以相對(duì)恒定的亮度發(fā)光數(shù)十億年。但是如果太陽(yáng)以當(dāng)前的亮度發(fā)光,而地球只是白天吸收太陽(yáng)光,晚上將其輻射回去,那么物理定律將直接告訴我們地球表面的溫度應(yīng)該是: -18°C
但是您可能已經(jīng)意識(shí)到,這并不是地球上的平均溫度,我們的身邊的溫度比這個(gè)理論溫度要高得多。因?yàn)樵茖痈采w、二氧化碳和水蒸汽組成了一個(gè)“毯子”,將地球表面反射出去的太陽(yáng)光再次反射回來,從而保持我們的地球有一個(gè)溫暖的溫度,而非可怕的低溫。而且,在數(shù)十億年前的地球還年輕的時(shí)候,我們的大氣中甚至存在大量甲烷,這使我們的星球能夠吸收更多的熱量。
雖然我們通常不認(rèn)為使地球太溫暖是一件好事情,但數(shù)十億年前,這是絕對(duì)必要的。
在太陽(yáng)系更年輕的時(shí)候,太陽(yáng)不僅更年輕,而且溫度更低。
恒星獲取能量的方式來自其核心的核聚變:就我們的太陽(yáng)而言,是將氫燃燒成氦。當(dāng)核心加熱到更高的溫度時(shí),聚變速率增加,恒星也就變得更熱。在大多數(shù)情況下,我們認(rèn)為質(zhì)量越大的恒星溫度越高(因?yàn)槠淙紵俣雀欤?,這是事實(shí)。但是隨著恒星的衰老,更多的氫被轉(zhuǎn)化為氦,核開始收縮。又由于重力收縮會(huì)釋放出能量,但能量無處可走——結(jié)果它們被限制在恒星的核心中不斷發(fā)熱。
綜合所有這些,我們得出一個(gè)不可避免的結(jié)論:隨著一顆恒星衰老并燃燒越來越多的燃料,它會(huì)釋放出越來越多的能量!
所以,如今的太陽(yáng)能量要高出最早的時(shí)候的20%。本來如果不是因?yàn)槲覀兇髿鈱拥臏厥倚?yīng),早期地球?qū)⒈粌鼋Y(jié)為“冰球”的。但是隨著時(shí)間的流逝,太陽(yáng)仍在繼續(xù)升溫,溫室效應(yīng)可能就不是一件好事了,雖然這可能對(duì)我們這近幾百年的時(shí)間或者數(shù)千年甚至數(shù)百萬年的時(shí)間產(chǎn)生太大的影響,但是如果時(shí)間夠長(zhǎng),達(dá)到數(shù)億年的時(shí)間甚至更久,其后果將是可怕的。
太陽(yáng)光通量增加1%可能不會(huì)造成災(zāi)難性的影響,但是在某個(gè)時(shí)候——在太陽(yáng)通量增加10%~30%(具體取決于我們的大氣情況)后,地球表面的平均溫度將會(huì)達(dá)到100°C!
換句話說,在某個(gè)時(shí)候,太陽(yáng)會(huì)變得無比炎熱,以至于地球的海洋都會(huì)沸騰。這是全球變暖的最終形式。在一個(gè)如此熱的地球上,不可能有水。在那時(shí),盡管有一些聰明的物種可能已經(jīng)在地球(較冷)的高層大氣中建立了新家,但地球表面的將不可能再存在生命。
這個(gè)時(shí)間的話估計(jì)是從現(xiàn)在起的一到二十億年之后,盡管存在很大的不確定性,但是至少說明我們有很多時(shí)間來找出一些聰明的解決方案,例如使地球遠(yuǎn)離太陽(yáng)達(dá)到到更合適的氣候。但是,如果我們不這樣做,而讓其自然順其自然,那我們所知的一切生命將在我們的星球上終結(jié)。
全球變暖最終將摧毀地球上的生命:不僅是人類生命,還將毀滅地球表面(包括海洋)上的所有生命。從現(xiàn)在開始的十億或兩年后,就在太陽(yáng)成為紅色巨人并開始融合氦氣之后,我們這個(gè)世界的溫度將升高得太高,以至于植物,動(dòng)物或我們知道的任何生物都無法生存。也許我們非常幸運(yùn),有可能可以生存下來,但如果寒武紀(jì)的爆發(fā)或生物進(jìn)化的過程稍微慢一點(diǎn),那么我們可能還沒進(jìn)化到如今的水平就已經(jīng)面臨著末日的到來了。
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