碳循環(huán)與全球氣候變暖之間的關(guān)系

碳元素是構(gòu)成生物大分子的基本骨架的基礎(chǔ)元素，所以它同樣是生命組成中不可或缺的元素。因此，碳在生物圈中的循環(huán)，不僅對于環(huán)境變化有著極為重要的影響作用，同時關(guān)系到地球生物的生死存亡。

所謂“碳循環(huán)”，是指碳元素在自然界中的循環(huán)狀態(tài)，生物圈中的“碳循環(huán)”主要表現(xiàn)在綠色植物從空氣中吸收二氧化碳，經(jīng)光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖，并且釋放出氧氣的過程。而碳元素主要存在于巖石圈和化石燃料中，其二者含碳量約占地球上碳總量的99.9%。除此之外，地球上還有三個“碳庫”：大氣圈庫、水圈庫和生物庫。盡管這三個庫中的碳含量較小，但是他們扮演著碳在生物和無機環(huán)境之間迅速交換的交換庫的角色。

碳在巖石圈中主要以碳酸鹽的形式存在；在大氣圈中以二氧化碳和一氧化碳的形式存在；而在水圈中，碳則以多種形式存在于幾百種被生物合成的有機物中。在大氣中，二氧化碳是含碳的主要氣體，也是碳參與物質(zhì)循環(huán)的主要形式。在生物圈中，森林是碳的主要吸收者，它固定的碳相當于其他植被類型的2倍。他又是生物庫中碳的主要存在者。植物、可見光作用的微生物通過光合作用從大氣中吸收碳的速率，與通過生物的呼吸作用將碳釋放到大氣中的速率大致相等。因此，大氣中二氧化碳的含量在受到人類活動干擾以前是相對穩(wěn)定的。

碳循環(huán)可以分為以下幾種類型：生物和大氣之間的循環(huán)、大氣與海洋之間的循環(huán)以及含碳鹽的形成與分解。這三種循環(huán)對于控制地球環(huán)境的穩(wěn)定具有重要的意義，而且它們對于全球碳的平衡有著重要的意義。在過去，這幾種循環(huán)都是極為穩(wěn)定的。然而人類的活動極有可能打破這種平衡。人類在燃燒礦物燃料獲得能量時，產(chǎn)生了大量的二氧化碳。從1949到1969年之間，由于燃燒礦物燃料以及其他工業(yè)活動，二氧化碳的生成量每年增長4.8%。打破了自然界中原有的平衡，導(dǎo)致了全球范圍內(nèi)氣候的異常變化。

“溫室效應(yīng)”便是最為直接的例子，地球的溫室效應(yīng)是由于人類在長期生產(chǎn)和生活中，不斷向大氣層大量排放各種各樣有害氣體而造成的。在這些氣體中，最主要的是二氧化碳。此外，還有氟、氯化鈣、臭氧、甲烷、氫氧化物等40多種微量氣體。二氧化碳等氣體不能吸收太陽短波輻射，而讓太陽熱輻射能夠吸收大部分的地面長波輻射，使得地面輻射熱無法散發(fā)到外層去，像溫室的作用一樣，從而導(dǎo)致地面和低層大氣溫度逐漸升高。這就是溫室效應(yīng)。

盡管地球存在著冰期與間冰期的循環(huán)，所以地球的溫度也是一直在不斷地變化著，而處于間冰期的我們，正好是處于地球變暖的時間段。然而，經(jīng)過古氣候的重現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)：在近百年以前，地球變暖的速率一直是較為平緩的，與地球曾經(jīng)的循環(huán)無較大不同。然而，在過去的一百年間，地球的溫度變化幅度較大。這與人類的活動有著密不可分的關(guān)系。

碳循環(huán)對于全球氣候的變化具有重要的平衡意義，因此，我們應(yīng)當極力做好節(jié)能減排的工作，減少二氧化碳的排放，保護這個我們賴以生存的家園。

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