全球變暖，或稱，指的是在一段時間中，地球的大氣和海洋因溫室效應而造成溫度上升的氣候變化，而其所造成的效應稱之為全球變暖效應。許多科學家認為，溫室氣體大量排放所造成溫室效應的加劇，可能是全球變暖的基本原因。 全球變暖會導致全球降水量重新分配、冰川和凍土消融和，不僅危害的平衡，還威脅人類的食物供應和居住環境。

歷史溫度

在人類近代歷史中才有一些溫度記錄。這些記錄的來源不同，精確度和可靠性也參差不齊。在1850年前的一兩千年中，雖然曾經出現中世紀溫暖時期與小冰河時期，但是大眾一直相信全球溫度是相對穩定的。在1860年才有類似全球溫度的儀器記錄，當年的記錄很少考慮的城市 熱島效應的影響。但是根據儀器記錄，1860~1900年期間，全球陸地與海洋的平均溫度上升了0.75℃；自1979年開始，陸地溫度上升幅度約為海洋溫度上升幅度的一倍（陸地溫度上升了0.25℃，而海洋溫度上升了0.13℃）。同年，人類開始利用衛星溫度測量來量度對流層的溫度，發現對流層的溫度每十年上升0.12℃至0.22℃。2000年之後，多方組織對過去1000年的全球溫度進行了研究，對這些研究成果進行對比和討論後發現，自1979年開始的氣候轉變的過程是十分清晰。此外，其他的研究報告顯示，從20世紀初開始至今，地球表面的平均溫度增加了約1.1f（0.6℃）；在過去的40年中，平均氣溫上升約0.5f（0.2-0.3℃）；在20世紀，全球變暖的程度是更超過在過去400-600年中任何一段時間.。

美國國家航空航天局戈達德太空研究所的研究報告顯示，自19世紀廣泛地用儀器測量並記錄溫度開始，2005年是最溫暖的年份，比1998年的溫度記錄還要高。世界氣象組織和英國氣候研究單位也有類似的估計，相反的是，他們測量顯示，2005年是僅次於1998年第二溫暖的年份。

在2000年後，各地的高溫記錄經常被打破。譬如：2003年8月11日，瑞士格羅諾鎮錄得41.5℃，破139年來的記錄。同年，8月10日，英國倫敦的溫度達到38.1℃，破了1990年的記錄。同期，巴黎南部晚上測得最低溫度為25.5℃，破了1873年以來的記錄。8月7日夜間，德國也打破了百年最高氣溫記錄。在2003年夏天，臺北、上海、杭州、武漢、福州都破了當地高溫記錄，而中國浙江省更快速地屢破高溫記錄，67個氣象站中40個都重新整理記錄。2004年7月，廣州的罕見高溫打破了53年來的記錄。2005年7月，美國有兩百個城市都創下歷史性高溫記錄。2006年8月16日，重慶最高氣溫高達43℃。臺灣宜蘭在2006年7月8日溫度高達38.8℃，破了1997年的記錄。2006年11月11日是香港整個11月最熱的一日，最高氣溫高達29.2℃。

全球變暖的原因之人為原因

1.人口劇增原因

人口的劇增是導致全球變暖的主要因素之一。同時，這也嚴重地威脅著自然生態環境間的平衡。這樣多的人口，每年僅自身排放的二氧化碳量就將是一驚人的數字，其結果就將直接導致大氣中二氧化碳的含量不斷地增加，這樣形成的二氧化碳溫室效應將直接影響著地球表面氣候變化。

2.大氣環境汙染原因

環境汙染的日趨嚴重已構成一全球性重大問題，同時也是導致全球變暖的主要因素之一。21世紀，關於全球氣候變化的研究已經明確指出了自上個世紀末起地球表面的溫度就已經開始上升。

3.海洋生態環境惡化原因

海平面的變化是呈不斷地上升趨勢，根據有關專家的預測到下個世紀中葉，海平面可能升高50cm。如不採取及對措施，將直接導致淡水資源的破壞和汙染等不良後果。另外，陸地活動場所產生的大量有毒性化學廢料和固體廢物等不斷地排入海洋;發生在海水中的重大洩(漏)油事件等以及由人類活動而引發的沿海地區生態環境的破壞等都是導致海水生態環境遭破壞的主要因素。

4.土地遭破壞原因

造成土壤侵蝕和沙漠化的主要原因是不適當的農業生產。眾所周知，良好的植被能防止水土流失。但到當前2014年，人類活動由於為獲取木材而過度砍伐森林、開墾土地用於農業生產以及過度放牧等原因，仍在對植被進行著嚴重的破壞。土地沙化，4.7萬噸土壤被侵蝕。土壤侵蝕使土壤肥力和保水性下降，從而降低土壤的生物生產力及其保持生產力的能力;並可能造成大範圍洪澇災害和沙塵暴，給社會造成重大經濟損失，並惡化生態環境。

5.森林資源銳減原因

在世界範圍內，由於受自然或人為的因素而造成森林面積正在大幅度地銳減。

6.酸雨危害原因

酸雨給生態環境所帶來的影響已越來越受到全世界的關注。酸雨能毀壞森林，酸化湖泊，危及生物等。20世紀，世界上酸雨多集中在歐洲和北美洲，多數酸雨發生在發達國家，一些發展中國家，酸雨也在迅速發生、發展。

7.物種加速滅絕原因

地球上的生物是人類的一項寶貴資源，而生物的多樣性是人類賴以生存和發展的基礎。但是地球上的生物物種正在以前所未有的速度消失。

8.水汙染原因

據全球環境監測系統水質監測專案表明，全球大約有10%的監測河水受到汙染，本世紀以來，人類的用水量正在急劇地增加，同時水汙染規模也正在不斷地擴大，這就形成了新鮮淡水的供與需的一對矛盾。由此可見，水汙染的處理將是非常地迫切和重要。

變暖與變冷，這是天體，太空，宇宙三者的運轉的恆古規律，千百億年內都是如此，沒有誰能左右得了，說人類，根本無法動得了三者中的一根毫毛！別自誇了！

不敢說百分百是人類搞出來的，雖然地球本身就有個變化的週期，只能說人類的種種行為極速加劇了這一過程的進度和程度！

變暖和變冷以前曾發生過，但自工業革命以來的全球變暖，於以往都不一樣，因為這一次變暖，主要原因來自人類活動對地球的破壞。那麼，我們怎麼知道人類正在引起當前溫度的爆炸性上升？

前所未有的變暖

在上個世紀，尤其是在本世紀，地球表面經歷了前所未有的變暖。

自1977年以來的每一年都比20世紀的平均溫度要高，有記錄的17個最溫暖年份中有16個是自2001年以來發生的，而2016年則是有記錄以來最溫暖的一年。 2016年的一項研究發現，如果沒有燃燒煤炭和石油的排放，有記錄的15個最暖年中有13個發生的可能性很小。

圖注：全球變暖的10個跡象。

任何農民都可以看出，自然的氣候模式已經改變。

我們知道，過去曾發生過變暖和降溫，而且遠未人類出現。許多因素（稱為“氣候驅動因素”）都會影響地球的氣候，例如太陽強度的變化和火山噴發以及大氣中的熱量捕集氣體。

但是，造成今天前所未有的變暖的原因是人類嗎？

科學家已經設計出不同的方法來回答這個問題。氣象學家和海洋學家將他們觀察到的氣候模式與使用複雜的地球大氣和海洋模型開發的模式進行了比較。透過匹配觀察和建模的模式，科學家可以肯定地識別與這些變化相關的“人類指紋”，並且他們還可以將這些變化的比例歸因於人類活動。

人類在地球氣候上留下的指紋在各種記錄中都在增加，並且可以在海洋、大氣層和地球表面看到。

科學家們一致認為，今天地球變暖主要是由於人類往大氣中排放了過多的碳，例如當我們選擇提取和燃燒煤炭、石油和天然氣，或者砍伐和燃燒森林時，大量的碳以不同形式進入大氣中。

科學家已經收集了證據，並改進了解決自然和人為因素的方法。如今，科學家對人為造成的全球平均表面溫度升高（一種關鍵的氣候指標）抱有很高的信心。透過政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的連續氣候評估，可以看出他們的信心增強。

人類對大氣二氧化碳貢獻的直接證據

二氧化碳（CO2）是主要的集熱氣體，在過去幾十年中，大部分平均升溫都與二氧化碳有關。

從工業化前時代（公元1000年至1750年）的二氧化碳濃度大約為百萬分之280（ppm），到今天的400 ppm，大氣中的CO2濃度已急劇增加。

圖注：二氧化碳濃度。

多年來，科學家警告過這個危險的閾值，但是隨著排放速度的加快，這個問題從“是否*我們會達到高於400 ppm的二氧化碳濃度”變為“何時*”。

北極地區在2012年達到了400ppm。2013年，夏威夷的莫納羅阿天文臺記錄到的碳含量超過400ppm。 2015年3月，全球平均水平達到了這一閾值，2016年9月，世界達到了不可逆轉的地步：二氧化碳濃度水平不太可能再次降至400 ppm以下。

與其他碳源相比，來自化石燃料的碳具有明顯不同的“特徵”，本質上是相對較重或較輕的碳原子的相對量（技術上為δ13C）。δ13C越大，來自化石燃料的碳比例就越高。

影響氣候的自然和人為因素（稱為“氣候驅動因素”）

許多自然和人為因素（也稱為驅動因素）會影響氣候。

汽車和發電廠的排放以及太陽發出的輻射量增加是驅動溫度升高的“強迫”的例子，第一個透過捕集熱量，第二個透過增加能量轉化為熱量。火山事件和某些型別的人為汙染，兩者都將反射Sunny的氣溶膠（即細小顆粒）注入大氣中，溫度較低，並且是導致溫度降低的強迫因素。

2016年的一項研究發現，“與大氣和海洋溫度相關的影響幾乎有三分之二可以確信地歸因於人為強迫”（意味著人為驅動力）。

自然氣候驅動因素包括來自太陽的能量；週期性火山噴發產生的氣溶膠，灰塵和鹽霧；自然碳迴圈過程，例如非洲排放甲烷的白蟻丘或海洋表面吸收二氧化碳的微小生物；以及冰雪覆蓋的變化，改變了地球表面將太陽能量反射回太空的程度（稱為反照率）。

在自然驅動器中，大的火山噴發會產生強烈的降溫影響，因為它將高空噴出的細小顆粒噴入平流層。

圖注：氣候驅動因素的歷史：捕集熱量的排放遠遠超過其他驅動因素對地球氣候的影響。火山噴發是1883年和1991年觀測到的降溫峰值的原因。

例如，1883年從印度尼西亞的卡卡託亞和1991年的皮納圖博火山（菲律賓）爆發的大規模爆炸，可以看作是上圖所示火山資料中的兩個最大的下行峰值。這些粒子阻止了太陽的全部能量到達地球表面，並導致了數年的冷卻趨勢。

人類氣候驅動因素包括髮電廠和汽車中燃燒的煤炭，天然氣和石油所產生的熱量捕集排放；砍伐和燒燬森林； 微小的汙染顆粒（氣溶膠）；黑碳汙染更通常稱為菸灰；以及土地使用的變化也會影響地球的反照率。

人類燃燒的化石燃料除了在大氣中釋放二氧化碳外，還會排放微小的顆粒。 與火山顆粒類似，一些顆粒將太Sunny反射回太空（氣溶膠），具有冷卻作用。

菸灰（黑碳）等其他顆粒吸收Sunny並驅動溫度升高，從而導致菸灰顆粒迴圈的大氣層區域性變暖。 兩種型別的人造粒子都會導致到達地球表面的太陽能量減少。

如果不是這些人造的天然小顆粒，過去60年中很可能會變暖。

自然駕駛員+人類駕駛員最適合現實

這些氣候驅動因素中的一些會導致變暖，而另一些則會導致降溫，但是當所有自然和人為因素引起的氣候驅動因素疊加起來並相互比較時，人類釋放的熱阱氣體在大氣中的積累是如此之大，在過去的半個世紀中，它很可能淹沒了其他氣候驅動因素，導致全球變暖。

就像空軍開發計算機程式來模擬不同條件下的飛機飛行一樣，氣候科學家也開發計算機程式來模擬不同條件下的全球氣候變化。這些程式利用了我們對地球大氣層，海洋及其陸地表面中發生的物理、化學和生物過程的瞭解。

數學模型使科學家可以模擬複雜系統的行為（例如氣候），並探索這些系統如何響應自然和人為因素。

為了使計算機模型能夠準確地預測未來的氣候，科學家必須首先確保其準確再現已觀察到的溫度變化（即，他們需要測試其是否工作正常）。

自上個世紀以來，從事IPCC評估的科學家已仔細記錄了觀測到的氣溫，海洋溫度，冰層退縮和海平面上升的變化。科學家使用氣候計算機模型將這些觀測到的變化與自然氣候驅動因素和人類氣候驅動因素進行比較。

圖注：山火導致大量的溫室氣體進入大氣中。

政府間氣候變化專門委員會得出結論說：“ [溫室氣體]的影響，以及其他人為驅動因素的影響，已在整個氣候系統中被發現，極有可能是自20世紀中葉以來觀測到的變暖的主要原因。”

在對比觀察到的不同型別驅動因素的變化後，科學家得出了這一結論。當氣候模型僅包括記錄的自然氣候驅動因素時，這些模型將無法準確地再現過去半個世紀觀測到的變暖。當這些模型還包括人為引起的氣候驅動因素時，它們就可以準確地捕捉到大氣和海洋中最近的溫度升高。當將所有自然和人為的氣候驅動因素相互比較時，來自人類源的大量碳積累是過去半個世紀以來最大的氣候變化驅動因素。

多年來，歸因科學的模型已經變得越來越複雜，除了將全球變暖歸因於人為排放物外，它們還能夠確定全球變暖對極端事件（例如洪水，熱浪，暴風雨， 等等）。

圖注：全球變暖對極端事件，例如洪水，暴風雨，等等。

2016年，美國國家科學，工程和醫學研究院釋出了一份報告，分析了極端事件歸因科學的狀況。 該報告表明，科學家可以評估氣候變化對單個極端事件的影響——人為排放如何增加該事件發生的可能性。

儘管歸因科學對於某些型別的事件比對其他型別的事件更清晰，但它是在較長的提前期提供極端事件的預測預測、降低風險和改進準備的重要一步。

我們力所能及的解決方案

我們是原因，我們中國有一句古話：解鈴還須繫鈴人，因此，我們是解決方案。

知道人類活動是導致全球變暖的主要動力，這有助於我們瞭解氣候變化的方式和原因，並且清楚地將問題定義為我們有能力解決的問題。

我們無法避免由於大氣中已經存在的熱排放而導致的某種程度的變暖，其中一些（例如二氧化碳和一氧化二氮）持續了100年或更長時間。但是，透過採取減少排放並適應我們無法避免的變化的積極措施，我們有了一個小視窗，可以避免真正危險的變暖併為子孫後代提供一個可持續發展的世界。

2015年《巴黎協定》呼籲在全球範圍內減少排放量，以使全球變暖保持在2°C的危險閾值之內。我們可以透過立即採取持續的行動來減少我們的散熱排放，例如採用提高能源效率的技術，擴大我們對可再生能源的使用以及減緩森林砍伐的方法（以及其他解決方案）來實現這一目標。

空前的變暖

自1977年以來，每年都比20年前暖和世紀平均值，含2001年以來記錄的17個最熱年份中的16個2016年是有記錄以來最熱的一年。A研究從2016年開始發現，如果沒有燃燒煤和石油的排放，有記錄以來最熱的15年中的13年幾乎不可能全部發生。

我們知道變暖——和變冷——在過去發生過早在人類出現之前。許多因素可以影響地球的氣候——例如太陽強度的變化和火山爆發，以及大氣中的吸熱氣體。

科學證據表明，很有可能是人類導致了全球變暖。

但是，是什麼導致了今天空前的變暖——人類是原因之一嗎？

科學家們設計了不同的方法來回答這個問題。氣象學家和海洋學家將他們觀察到的氣候模式與使用複雜的地球大氣和海洋模型開發的模式進行比較。透過匹配觀察到的和模型化的模式，科學家可以肯定地識別出”人類指紋“與這些變化相關聯，他們還可以將這些變化的比例歸因於人類活動。

人類在地球氣候上留下的指紋出現在各種各樣的記錄中，可以在海洋、大氣層和地球表面看到。

科學家們一致認為，今天的變暖主要是由於人類在大氣中排放了太多的碳，就像我們選擇開採和燃燒煤、石油和天然氣，或者砍伐和燃燒森林一樣。

科學家已經收集了證據，並改進了他們區分自然和人為因素的方法。今天，科學家們對人類引起的全球平均表面溫度上升有很高的信心——這是一個關鍵的氣候指標。他們越來越有信心，這可以透過對政府間氣候變化專門委員會。

二氧化碳濃度

氣候中心

人類對大氣二氧化碳貢獻的直接證據

二氧化碳是主要的吸熱氣體主要負責人為大多數的平均變暖越過過去幾十年。

二氧化碳的大氣濃度從前工業時代(公元1000-1750年)濃度大約為百萬分之280(百萬分之一)到今天的百萬分之400(百萬分之一)。

科學家們多年來一直警告這個危險的臨界點，但是隨著排放速度的加快，問題從“我們是否會達到二氧化碳”變成我們是否會達到二氧化碳濃度高於400 ppm。

顯示大氣中化石燃料衍生CO2的直接證據的表格。

北極在2012年達到了百萬分之400。在2013年，夏威夷莫納羅亞天文臺記錄了超過百萬分之400。在2015年3月全球平均值達到了這個門檻2016年9月，世界到達了一個不可逆轉的點二氧化碳濃度水平不太可能再次降至400 ppm以下。

與其他碳源相比，化石燃料中的碳具有明顯不同的“特徵”，本質上是碳的較重或較輕原子的相對數量，來自化石燃料的碳比例越高。

氣候驅動因素的歷史:吸熱排放遠遠超過其他驅動因素對地球氣候的影響。火山爆發解釋了1883年和1991年觀察到的冷卻高峰。

影響氣候的自然和人為因素

許多自然和人為因素影響氣候。

汽車和發電廠的排放以及太陽輻射量的增加都是這方面的例子”強制力“驅動溫度上升，第一個是透過捕獲熱量，第二個是透過增加能量，轉化為熱量。火山事件和某些型別的人為汙染，都將反射Sunny的氣溶膠(即微小顆粒)注入大氣，降低了溫度，是促使溫度下降的強迫作用的例子。

自然氣候驅動因素包括來自太陽的能量；來自週期性火山爆發、灰塵和鹽霧的氣溶膠；自然碳迴圈過程，如非洲釋放甲烷的白蟻丘，或海洋表面吸收二氧化碳的微小生物；冰雪覆蓋的變化會改變地球表面將太陽能量反射回太空的程度。

在自然驅動因素中，大規模火山爆發會產生強烈的冷卻影響，因為它會將微小的粒子噴入平流層(對流層以上的大氣層，通常是天氣發生的地方)。

巨大的爆炸來自喀拉喀託(印度尼西亞)1883年和皮納圖博山(菲律賓)例如，1991年可以被視為上圖所示火山資料中兩個最大的向下峰值。這些粒子阻止了太陽的全部能量到達地球表面，並在幾年內創造了冷卻趨勢。

人類氣候驅動因素包括髮電廠和汽車燃燒煤、天然氣和石油產生的吸熱排放；砍伐和焚燒森林；微小汙染顆粒(氣溶膠)；黑碳汙染通常被稱為煤煙；以及影響地球反照率的土地使用變化。

人類燃燒的化石燃料除了釋放二氧化碳外，還會釋放出微小的顆粒2在大氣中。一些粒子將Sunny反射回太空(氣溶膠)，類似於火山粒子，具有冷卻效果。

其他粒子如煤煙(黑碳)吸收Sunny並推動溫度上升，導致煤煙粒子迴圈的大氣水平區域性變暖。這兩種人類製造的粒子導致到達地球表面的太陽能量減少。

很有可能，如果不是因為這些人造的和天然的微小粒子，在過去的60年裡會有更多的變暖。

這些氣候驅動因素中的一些導致變暖，另一些導致變冷，但是當所有的自然和人為氣候驅動因素堆積起來並相互比較時，人類釋放的吸熱氣體在大氣中的累積是如此之大，以至於在過去的半個世紀裡，它很可能淹沒了其他氣候驅動因素，導致觀察到的全球變暖。

正如空軍開發計算機程式來模擬不同條件下的飛機飛行一樣，氣候科學家開發計算機程式來模擬不同條件下的全球氣候變化。這些專案利用了我們對地球大氣層、海洋和陸地表面發生的物理、化學和生物過程的知識。

數學模型允許科學家模擬複雜系統(如氣候)的行為，並探索這些系統如何對自然和人為因素做出反應。

為了讓計算機模型準確預測未來的氣候，科學家們必須首先確保它準確再現已經觀察到的溫度變化。

科學家們正在研究IPCC評估仔細記錄了自上個世紀以來觀察到的氣溫、海洋溫度、冰退和海平面上升的變化。科學家使用氣候計算機模型將這些觀察到的變化與自然氣候驅動因素和人類氣候驅動因素進行比較。

氣候小組的結論是，“溫室氣體的[效應”，連同其他人為驅動的效應，已經在整個氣候系統中被探測到，並且極有可能是自20世紀中期以來觀測到的變暖的主要原因。”

科學家在對比不同型別駕駛員的觀察變化後得出了這個結論。當氣候模型只包括記錄的自然氣候驅動因素時，這些模型就不能準確再現過去半個世紀觀察到的變暖。當這些模型還包括人類引起的氣候驅動因素時，它們就能準確地捕捉到大氣和海洋中最近的溫度升高。當所有自然和人為的氣候驅動因素相互比較時，人類來源的碳的戲劇性積累是過去半個世紀以來最大的氣候變化驅動因素。

多年來，歸因科學的模型變得更加複雜，除了將全球變暖歸因於人為排放之外，它們還能夠確定全球變暖對極端事件(如洪水、熱浪、風暴等)的貢獻。

2016年，美國國家科學、工程和醫學研究院釋出了一份報告分析極端事件歸因科學的現狀。該報告顯示，科學家可以評估氣候變化對單一極端事件的影響——人為排放如何增加該事件發生的可能性。

雖然歸因科學對某些型別的事件比對其他型別的事件更清晰，但在更長的準備時間內提供極端事件的預測性預測、降低風險和提高準備是重要的一步。

知道人類活動是全球變暖的主要驅動力有助於我們理解我們的氣候是如何以及為什麼發生變化的，並且它清楚地將這個問題定義為我們有能力解決的問題。

我們無法避免大氣中已經存在的吸熱排放造成的某種程度的變暖，其中一些(如二氧化碳和一氧化二氮)會持續100年或更長時間。但是，透過積極的措施來減少排放和適應我們無法避免的變化，我們有一個小視窗來避免真正危險的變暖，併為子孫後代提供一個可持續發展的世界。

我們可以透過立即和持續的行動來減少我們的溫室氣體排放，比如採用提高能源效率的技術，擴大我們對可再生能源的使用，以及減緩森林砍伐。