眾所周知，“溫室效應(yīng)”可能導(dǎo)致全球變暖、海平面升高、土地沙漠化、破壞海洋生態(tài)平衡，進而還引發(fā)一系列的自然災(zāi)害。然而關(guān)于這些，你又知道多少呢?

1. 霍勒斯·本尼迪克特·索緒爾與阿爾卑斯熱箱

索緒爾不僅是日內(nèi)瓦學(xué)院的一位科學(xué)家和教授，還是一名登山愛好者。他著迷于溫度和高度的探索，曾在山峰和海底安設(shè)過溫度測量儀。然而，在攀登瑞士山脈時，一個問題卻纏住了索緒爾。他問自己，為什么地球的熱量不會在夜晚全部散失到外層空間中?為了找到該問題的答案，他于18世紀(jì)70年代建造了著名的“熱箱”，這其實是一種微型的溫室。當(dāng)熱和光進入箱子后，它們就會被鎖定在箱子中，這樣箱子內(nèi)部的溫度就會上升。于是索緒爾認(rèn)為大氣層也可能具有玻璃那樣的功能，大氣層可能就是覆蓋在地表之上的一種蓋子，就像一個巨大的溫室，陽光照射進來后，一部分熱就鎖定在其中。

2. 路易斯·阿加西與地球冰紀(jì)

1837年，瑞士科學(xué)家阿加西提出了一個革命性的甚至讓人震驚的猜測。他宣稱地球曾有過與現(xiàn)在不同的氣候。這種氣候就是所謂的地球冰紀(jì)，當(dāng)時歐洲的很多地方都為巨大的冰川所覆蓋，就像現(xiàn)在格陵蘭島上覆蓋的冰層那樣，當(dāng)時的地球一年到頭都是“西伯利亞式的冬季”，所有生物的生命都被嚴(yán)寒席卷而去。阿加西認(rèn)為，地球冰紀(jì)的出現(xiàn)源于地球氣溫突然出現(xiàn)的神秘下降，自地球產(chǎn)生以來其溫度就處于一種高低不同的循環(huán)變化中。當(dāng)冰川向北消退后，曾位于它下面的山谷、山脈、河谷、湖泊、巨石、砂礫才開始“醒來”，而這些東西正是冰川移動的證據(jù)。后來，阿加西來到美國，成為了哈佛大學(xué)教授。他曾組織人員去五大湖地區(qū)探險。他認(rèn)為冰川的侵蝕讓該地區(qū)出現(xiàn)了深坑，當(dāng)冰川退去后這些坑變成為了現(xiàn)在的五大湖，這是證明地區(qū)曾經(jīng)歷冰紀(jì)的又一證據(jù)。阿加西成為真正提出氣候概念的第一人。

3. 廷德爾與溫室效應(yīng)

愛爾蘭物理學(xué)家約翰·廷德爾繼續(xù)了相關(guān)的研究，在位于倫敦的皇家科學(xué)研究院地下室建造了分光儀。他發(fā)現(xiàn)，并不是大氣層中的所有氣體都有自然溫室效應(yīng)，只有大氣層中的水蒸氣與二氧化碳才具有吸收熱輻射的作用(后來的研究證明，溫室氣體還包括其它能夠吸收和釋放熱紅外輻射光譜內(nèi)特定波長的氧化亞氮(N2O)、甲烷(CH4)和臭氧(O3)等等，但是這些氣體的含量比起二氧化碳要少很多)?，F(xiàn)在我們知道，大氣層中有各種氣體成份，其中氮分子占78.00%(N2)、氧分子占20.25%(O2)，其次為氬(Ar)0.93%和二氧化碳(CO2)0.03%，總計不到1%，再其次為氖、氦、氪、氙、氫、氯、等等，含量更為稀少。約翰·廷德爾形容大氣層中的水蒸氣與二氧化碳的自然溫室效應(yīng)對于英國的植被來說就像毯子一樣，“其重要性超過了衣服對人類的作用。”他的這一成果發(fā)表在1861年。

4. 阿雷尼烏斯與全球變暖預(yù)測

瑞典化學(xué)家阿雷尼烏斯結(jié)果了廷德爾的氣候研究接力棒。他用手工進行了上萬次的計算，于1896年得出結(jié)果并向世人公布：如果大氣中的碳含量水平減少一半，那么地球的溫度就會下降約4-5攝氏度;如果大氣層中的二氧化碳濃度增加一倍，地球表面溫度就將上升5-6攝氏度。后來有人用大型計算機對阿雷尼烏斯的計算結(jié)果進行了驗證，證明這個結(jié)果基本是正確的，因此科學(xué)界認(rèn)為，阿雷尼烏斯的貢獻具有里程碑意義。后人形容說，如果大氣層中的二氧化碳大量增加，就相當(dāng)于給地球包裹上了第二條毯子。從某種程度上說，阿雷尼烏斯是預(yù)測全球氣候?qū)l(fā)生變暖的第一人。然而他一點兒也不擔(dān)心全球氣候變暖。他認(rèn)為，大氣中二氧化碳含量水平的翻番需要經(jīng)歷三千年的時間，而且不管怎么說全球氣候變暖也是好事。

5. 卡倫德與“卡倫德效應(yīng)”

1938年，一位業(yè)余氣象學(xué)家向位于倫敦的英國皇家氣候?qū)W會提交了一份論文，論文提交人名叫蓋伊.斯圖爾特.卡倫德。他提交的論文以新的內(nèi)容對阿雷尼烏斯的氣候理論進行了重新論述?？▊惖码m然只是一個業(yè)余的科學(xué)愛好者，然而他所收集的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性和完整性卻要超出其他任何人。他得出的研究結(jié)論顯示，大氣中的二氧化碳含量的確正在增加，而這將會導(dǎo)致氣候變化，更具體地說就是會導(dǎo)致氣候變暖。不過，卡倫德也認(rèn)為氣候變暖將會給人類帶來一個更加美好和舒適的世界，特別是可以促進農(nóng)業(yè)發(fā)展。卡倫德所描述的二氧化碳對氣候變化的影響最終成為了人們熟知的“卡倫德效應(yīng)”。

6. 雷維爾與“大規(guī)模地球物理實驗”

20世紀(jì)50年代中期，美國科學(xué)家雷維爾與其同事漢斯.蘇伊斯撰寫了一篇題為《大氣與海洋間的二氧化碳流動以及過去幾十年大氣二氧化碳濃度增加的問題》的文章，題目清晰地道出了文章的主題。這篇文章肯定了阿雷尼烏斯和卡倫德以前的猜想，然而文章自身卻也有模棱兩可的地方。一方面，文章認(rèn)為海洋將要吸收空氣中的多數(shù)碳，因此碳排放并不會引發(fā)全球變暖問題，然而文章中卻也含有與此剛好相反的觀點，即雖然海洋會吸收二氧化碳，然而這種吸收多數(shù)都只是暫時的，原因就在于海水的化學(xué)性質(zhì)和暖水冷水層之間缺乏相互流動，海水最初吸收的部分二氧化碳會重新回到大氣中。這就意味著大氣中的二氧化碳濃度將不可避免地升高，并且指出：“如果工業(yè)領(lǐng)域的化石燃料消耗繼續(xù)增長下去，未來幾十年大氣中的二氧化碳濃度可能會大幅度增加，人類現(xiàn)在正在進行一種以前不可能發(fā)生和未來也不可能再現(xiàn)的大規(guī)模地球物理實驗。”

7. 查爾斯.基林和基林曲線

關(guān)于人這個物種的方方面面，學(xué)者們畫過各種曲線。人口增長曲線，糧食產(chǎn)量曲線，能源消耗曲線，森林面積曲線等等，它們都很重要，但還有一條非常重要的曲線就是大氣二氧化碳濃度曲線，因為這條曲線明確無誤地告訴我們，人類活動產(chǎn)生的二氧化碳是不能被大自然全部消化掉的，它們不斷在大氣中累積，增加了溫室效應(yīng)，最終將改變地球的氣候，這個人類賴以生存的最重要的環(huán)境因素。這條曲線從1958年開始畫，一直畫到現(xiàn)在，而且還將不斷地畫下去。這位畫家名叫查爾斯·基林(Charles Keeling)，1928年出生于美國的賓夕法尼亞州，1954年在西北大學(xué)獲得了化學(xué)博士學(xué)位。讀博士期間他對溫室效應(yīng)產(chǎn)生了興趣，這個效應(yīng)科學(xué)家很早就知道，但當(dāng)時流行的看法認(rèn)為，工業(yè)化產(chǎn)生的二氧化碳會被植物和海洋吸收掉，處于“動態(tài)平衡”的狀態(tài)，所以我們不必擔(dān)心?；窒仁窃诩又莸纳衬锊蓸樱槐ｋU，最終決定在夏威夷大島的莫納魯阿山(Mauna Loa)建立一個觀測站?；智€成為了溫室效應(yīng)的核心標(biāo)志，它已被深深地刻在了位于華盛頓特區(qū)的美國國家科學(xué)院的墻上。