水蒸气也是温室气体么,如果是为什么不治理水蒸气而是只治理二氧化碳?

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6个答案
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橡树村科学松鼠会成员,化学博士

2013-12-22 14:41

水蒸气的确是温室气体。

虽然同等浓度的水分子导致的温室效应比不上二氧化碳等著名温室气体,但是由于大气中的水含量很大,地球大气的温室效应实际上大多数都是由大气中的水蒸气贡献的。由于温室效应本身比较复杂,不同的温室气体产生的影响不能简单地进行加减,所以不能够准确的对大气中水蒸汽的温室效应进行定量,但是水蒸气对目前大气温室效应的贡献至少在三分之二左右,甚至更高。

在关于温室气体的宣传中,容易给人一种印象,就是温室效应是不好的。这个想法是错的。温室效应是个好东西。如果地表没有温室效应,地球的平均温度会是零下十几度,地球上的生命就是完全另外一个样子,人类能否存在都是一个问题,至少过的不会有现在这么舒服。所以不要一听温室效应就反感,这可是人类赖以生存的重要物理现象。所以对于一些反气候变化的言论中,直接对温室效应的存在本身开炮的,直接把对方划到弱智行列是没有任何问题的,无论其有什么光辉的头衔。

那么为什么现在温室效应还成为问题呢?因为人类承受不了温室效应的变化幅度。当温室效应发生了显著变化的时候,带来的后果太严重。

人类的工业活动,以及其他的一些行为,导致了以二氧化碳和甲烷为代表的温室气体在大气中的浓度的增加,使得地球大气底部的温室效应增强。温室效应的增强导致了全球地表的平均温度逐渐增高,从而导致各种复杂的气候变化。这些气候变化会带来巨大的经济和社会影响,人类要适应这样的气候变化需要付出的代价太大,所以不如改变人类的生活生产方式,减少人类活动导致的温室气体排放,减缓气候变化,至少留给人们适应新的气候的足够的时间。这就是整个气候变化问题的基本思路。

那么水在这个过程中是什么地位呢?为什么听不到人们说水这个温室效应最大的家伙的事情?

首先人类的活动还不能够直接影响大气中的水蒸气含量。大气中的水含量与温度和水的来源有很强的关系。人类虽然在很多地方改变了地表的水的分布,干扰了水的循环,但是对大气中水含量的影响还是局部的,短暂的,规模很小的,可以忽略的。毕竟地球表面的绝大多数都是水面,通过各种气候现象,大气中的水很容易达到一个动态平衡,把人类造成的干扰去掉。所以大气中的水蒸气含量的变化,与人类的活动的直接关系并不大。

不过人类的活动的确对大气中的水蒸气含量有间接影响。这个影响,就是人类的工业等其他活动排放的大量温室气体导致温室效应增强,从而导致全球平均气温升高。而水的蒸气压会随着温度的升高而增加,温度升高以后,大气中的水蒸气含量就会增加。而因为水蒸气本身也是温室气体,具有温室效应,温室效应会加强,或者说人类排放的温室气体造成的温升会被进一步放大。这是研究气候变化相关问题中的一个重要的物理模型,科学家们在进行研究的时候,是很充分的考虑了这个影响的。

也就是说人类活动对大气水蒸气含量存在间接影响,这个影响并没有被相关研究忽略。

当然可以说,如果有方法降低大气中水蒸气含量,也可以缓解气候变化。这当然算是一个思路。不过有想法容易,做起来很有一些难度。人类目前还缺乏直接在全球尺度影响大气水含量的技术。由于地表绝大多数地方都是数量足够充分的水面,人类对大气中水含量造成的直接干扰,很快就会被大自然本身平衡掉。要想影响大气中水含量,目前已知的可靠方法就是降低地表的平均温度,而降低地表的平均温度,本来就是降低大气中水蒸气含量的目的。这就绕回来了。

所以呢,由于1 人类活动对大气水蒸气含量的直接影响很少,水蒸气的变化是气候变化的结果而不是直接原因 2 人类缺少直接降低大气中水蒸气含量的方法 在热热闹闹的气候变化相关讨论之中,水的作用 就被媒体忽略了。但是真的没有被科学界忽略。

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很多年前我第一次知道“温室效应”这个词语的时候,在文章里同时被推出来的罪魁祸首不是二氧化碳,是水。所以我也抱着这个疑惑抱了很多年。
上学期上了一门关于温室效应的选修课,老师解释说,水确实为温室效应做出贡献,但是事实上它又是温室效应的结果。也就是说,虽然水蒸汽吸收外部能量,看起来会升温,但同时,由水变成水蒸汽蒸发的时候,它又用掉了这部分能量(转化成了熵?)

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推荐阅读:什么是温室效应? http://www.guokr.com/blog/477788/




温室效应有两种普遍的含义,一是“天然”温室效应,用来保持地球的气候温暖适宜居住;另一种是“人造”温室效应,化石燃料(石油、煤、天然气)的燃烧产生了温室气体,这些温室气体增强了温室效应。
80-90%的自然温室效应是来自水蒸气和云层,剩下的绝大部分来自于二氧化碳和甲烷等温室气体。甲烷产生的温室效应要强于二氧化碳,但是在大气层中甲烷的含量非常少。

水蒸气是维持正常温室效应的,不是污染物,而且人类活动没法对大气水蒸气浓度产生什么影响,地球所有地表水都能补充到大气中去……

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支持者: flyks

不考虑水蒸气的原因是,水汽是气候系统的内部变量,水汽本身就是气候的一部分。水汽对温度的影响,是一个平衡态的过程。
二氧化碳类的气体才是外强迫,才是全球变暖的根本原因。虽然大气里本来也有二氧化碳,但人类的排放远大于气候系统所能承受的范围。


就是说,温室气体改变了,然后气候系统到了一个新的状态,水汽的含量在这一外强迫下被动的进行响应,最后达到一个平衡态。
虽然在新的平衡态下水汽对气候系统的辐射平衡也有重要贡献,但水汽的这种作用仍然只是一个响应,二氧化碳等温室气体的外强迫才是根本原因

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是温室气体
不治理的原因一是因为含量比较少,二是因为水蒸气自己就会变成液态或者固态的水

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水蒸气怎么治理?难道想全世界都变成沙漠?

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