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温室气体 - 维基百科,自由的百科全书

温室おんしつ气体

重定しげさだこう溫室おんしつ氣體きたい

溫室おんしつ氣體きたい英語えいごGreenhouse gasざい地球ちきゅう般的くだりぼし大氣たいきそうなかてき氣體きたいゆうひさげだかぎょうほし表面ひょうめん溫度おんどてき作用さよう。這類氣體きたいあずか其他氣體きたい不同ふどうしょざい於其かい吸收きゅうしゅうくだりぼし本身ほんみ發出はっしゅつてき電磁波でんじは,而產せい溫室おんしつこうおう[1]地球ちきゅう陽光ようこう加熱かねつしるべ致表めんさんせい輻射ふくしゃのうしかだい部分ぶぶん溫室おんしつ氣體きたい吸收きゅうしゅう。如果大氣たいきちゅうぼつ溫室おんしつ氣體きたい地表ちひょうてき平均へいきん溫度おんどしょうかいなりためやく-18°C (0°F),[1]而非目前もくぜんてき平均へいきん15°C (59°F)。[2][3]

溫室おんしつ氣體きたいかいとめじゅう太陽たいようてき熱量ねつりょう,其中三種さんしゅさい重要じゅうようてき氧化碳水蒸氣すいじょうきあずかきのえ
各種かくしゅ溫室おんしつ氣體きたいあずか其他かい影響えいきょう氣候きこう變化へんかてきいんもと(如にかわ),及影響えいきょう程度ていど

地球ちきゅう大氣たいきちゅうさい豐富ほうふてき溫室おんしつ氣體きたい以平いたいらひとし莫耳ぶんりつゆかりだいいたしょうはいじょ分別ふんべつため[4][5]水蒸氣すいじょうき(H
2
O
)、氧化碳(CO
2
)、きのえ烷(CH
4
)、いち氧化(N
2
O
)、におい (O
3
)、氯氟碳化合かごうぶつ(CFCHCFC)、氫氟碳化合かごうぶつ(HFC)、碳氟化合かごうぶつCF
4
C
2
F
6
ひとし)、 ろく氟化硫SF
6
さん氟化氮NF
3
)。水蒸氣すいじょうきいちしゅきょうこう溫室おんしつ氣體きたいただし濃度のうどなみよし人類じんるい直接ちょくせつ造成ぞうせい[6]它不しるべ氣候きこう變化へんかてき主要しゅよう驅動くどういんもとはん而是いちしゅ氣候きこう變化へんかはん[7]而全だまだんやくゆう四分之三是由二氧化碳所造成,且其可能かのう需要じゅようすうせんねんてき時間じかん才能さいのう循環じゅんかん完全かんぜん吸收きゅうしゅう[8][9]剩餘じょうよてきだん作用さようだい部分ぶぶんよしかぶと造成ぞうせい,這種氣體きたいざい大氣たいきちゅうてき平均へいきん存在そんざい時間じかんため12ねん[10]

だいいち工業こうぎょう革命かくめいおこり大約たいやく於1750ねん以來いらいてき人類じんるい活動かつどうやめしるべ大氣たいきちゅうてきかぶと濃度のうど增加ぞうか150%以上いじょう氧化碳濃度のうど增加ぞうか50%以上いじょう[11][12]過去かこ300まんねん以來いらいまえしょ未見みけんてき水平すいへい[13]人類じんるいはいてき二氧化碳絕大多數來自燃燒化石かせき燃料ねんりょう主要しゅようすすすみ石油せきゆ天然てんねん),其他てきらいみなもとゆう水泥みどろ製造せいぞう肥料ひりょう生產せいさん以及如森林しんりん砍伐ひとし土地とち利用りよう變化へんか[14]:687[15][16]きのえ烷的はいみなもとゆう農業のうぎょう化石かせき燃料ねんりょう生產せいさん廢棄はいきぶつ及其らいみなもと[17]

根據こんきょ營利えいり組織そしきBerkeley EarthえいBerkeley Earth提供ていきょうてきすうよりどころゆかり於溫しつ氣體きたいはい自前じまえ工業こうぎょう時期じき(1850いたり1899ねん開始かいしまでいまぜんたま平均へいきん地表ちひょう氣溫きおん已上いじょうます超過ちょうか1.2°C (2.2°F)。如果目前もくぜんてきはいりつ持續じぞくいた2040ねんいたり2070ねんあいだてきぼう時候じこう地表ちひょう氣溫きおんじょうますしょうかい超過ちょうか2.0°C (3.6°F),這是IPCCしょつつみ及的"危險きけん"水準すいじゅん[18]

特性とくせい

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大氣たいきそうたい不同ふどう波長はちょうてき電磁でんじ輻射ふくしゃかいさんせい吸收きゅうしゅう射的しゃてき作用さよう氧化碳最大さいだいてき吸收きゅうしゅうたいせいこう於地めんべに外線がいせんだんてき高峰こうほう附近ふきん,且會部分ぶぶん阻擋じゅうすいてき溫度おんど透明とうめいまどこう,這就二氧化碳被稱為温室氣體的主因。

溫室おんしつ氣體きたい具有ぐゆうべに外線がいせん活性かっせい表示ひょうじ其可吸收きゅうしゅう發射はっしゃあずか地球ちきゅう表面ひょうめんくもそう大氣たいきしょ發射はっしゃしょうどう長波ちょうはだん範圍はんい內的べに外線がいせん輻射ふくしゃ[19]:2233

地球ちきゅうじょう99%てき乾燥かんそう大氣たいきただし包含ほうがん水蒸氣すいじょうきゆかり(N
2
) (78%)(O
2
) (21%)組成そせいよし於這りょうたね氣體きたいてき分子ぶんしこれそう原子げんし分子ぶんし,其中電荷でんかぶん佈不存在そんざい對稱たいしょうせい[20]いん此幾乎完ぜん受紅外線がいせんねつ輻射ふくしゃてき影響えいきょう[21]碰撞誘導ゆうどう吸收きゅうしゅう發射はっしゃえいcollision-induced absorption and emissionなかてき吸收きゅうしゅう效果こうか非常ひじょうしょう[22][23][24]另外0.9%てき大氣たいき成分せいぶんため (Ar) ,它是たん原子げんし氣體きたい完全かんぜんかい吸收きゅうしゅうねつ輻射ふくしゃ。另一方面ほうめん氧化碳(大氣たいきちゅう佔比0.04%)、きのえ烷、いち氧化氮,甚至含量較少てき微量びりょう氣體きたいえいTrace gas地球ちきゅう大氣たいきてき比例ひれいいた0.1%,ただしよし於它們的分子ぶんし含有がんゆう不同ふどう元素げんそてき原子げんしいん電荷でんかぶん佈呈對稱たいしょうせいかいゆう分子ぶんし振動しんどうあずか電磁でんじ輻射ふくしゃ相互そうご作用さようゆずる它們具有ぐゆうべに外線がいせん活性かっせいいん而有しるべ致溫しつこうおうてき作用さよう[20]

輻射ふくしゃ強迫きょうはく

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主要しゅよう溫室おんしつ氣體きたいてき地球ちきゅう長波ちょうは輻射ふくしゃ長波ちょうはべにがい吸收きゅうしゅう係數けいすう水蒸氣すいじょうきざいひろしこうてき波長はちょう範圍はんいない吸收きゅうしゅう輻射ふくしゃ地球ちきゅうざい氧化碳15ほろべい吸收きゅうしゅうたい附近ふきんかいとく强烈きょうれつ釋放しゃくほうねつ輻射ふくしゃ水蒸氣すいじょうきてき相對そうたい重要じゅうようせいずいちょ海拔かいばつうえます而降ひく

地球ちきゅう吸收きゅうしゅう一些從太陽而來的輻射能,はた其中いち些以こうてき形式けいしき反射はんしゃなみはた其餘てき以熱輻射ふくしゃてき形式けいしき反射はんしゃある輻射ふくしゃかいふとしそらくだりぼしてき表面ひょうめん溫度おんどけつ輸入ゆにゅう輸出ゆしゅつのうりょうあいだてき平衡へいこうとう地球ちきゅうのうりょう收支しゅうし發生はっせい變化へんか表面ひょうめんかいへんだんあるへんひえしるべ地球ちきゅう氣候きこう發生はっせい各種かくしゅ變化へんか[25]輻射ふくしゃ強迫きょうはくいちしゅかわら/平方ひらかたべいため單位たんい計算けいさんてき指標しひょう表徵ひょうちょう影響えいきょう氣候きこういんもと外部がいぶ變化へんかてき影響えいきょう。它的計算けいさん方式ほうしきよし這種外部がいぶ變化へんかりつそく引起てき大氣たいきそういただき (top-of-atmosphere,TOA) のうりょう平衡へいこうてき差異さい所謂いわゆるただしこう強迫きょうはくれい如溫しつ氣體きたい濃度のうど增加ぞうか表示ひょうじ到達とうたつ大氣たいきそういただきてきのうりょう於離ひらけてき,而會累積るいせきがく外的がいてき熱量ねつりょう,而負こう強迫きょうはくれい氧化硫ざい大氣たいきちゅう形成けいせいてき硫酸りゅうさんしおにかわかいしるべ致冷卻效おう[19]:2245[26]

ざい低層ていそう大氣たいきちゅう溫室おんしつ氣體きたいあずか地表ちひょう進行しんこうねつ輻射ふくしゃ交換こうかんなみげんせい輻射熱ふくしゃねつ流離りゅうりひらき地表ちひょう,而將向上こうじょう輻射ふくしゃでんねつてき總體そうたいそくりつくだてい[27]:139[28]溫室おんしつ氣體きたい濃度のうど增加ぞうか也會はた上層じょうそう大氣たいき溫度おんどくだていいんため上層じょうそう大氣たいきちゅうてき溫室おんしつ氣體きたい下層かそうためうす溫室おんしつ體重たいじゅうしん散發さんぱつてきにんなん熱量ねつりょうさらゆう可能かのう傳播でんぱいたさらとおてきふとむなし,而不かいあずか上層じょうそうちゅう較少てき溫室おんしつ氣體きたい分子ぶんし相互そうご作用さよう結果けっか高層こうそう大氣たいきそうてき範圍はんいただしざい縮小しゅくしょう[29]

ぜんたまだんせんいきおいあずか氧化碳當りょう

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三種さんしゅ溫室おんしつ氣體きたいぜんさんちょう氧化碳、きのえ烷)あずか氧化碳的GWP比較ひかく期間きかん100ねん),二氧化碳作為基準,GWP值為1。

本節ほんぶし摘自ぜんたまだんせんぜい

ぜんたまだんせんぜい(GWP)衡量溫室おんしつ氣體きたい進入しんにゅう大氣たいきそうざいきゅう定時ていじあいだ範圍はんい吸收きゅうしゅう多少たしょうべに外線がいせんねつ輻射ふくしゃてき指數しすう。 GWPゆずる不同ふどうてき溫室おんしつ氣體きたいざい"造成ぞうせい輻射ふくしゃ強迫きょうはくてき有效ゆうこうせい"方面ほうめん具有ぐゆうせい[30](p. 2232)它以しょうどう質量しつりょうてき氧化碳(作為さくい參考さんこう氣體きたいのう吸收きゅうしゅう輻射ふくしゃてき倍數ばいすう表示ひょうじよし此GWP以二氧化碳作為基準。而對於其溫室おんしつ氣體きたいのりけつ於其吸收きゅうしゅうべに外線がいせんねつ輻射ふくしゃてき強度きょうど氣體きたいはなれひらき大氣たいきてき速度そくど以及しょ需的時間じかん

れい如甲烷於20ねん內的GWP (GWP-20) ため81.2,[31]表示ひょうじ一噸甲烷相當於在20ねん內排81.2とん氧化碳。よし於甲烷在大氣たいきちゅうてき壽命じゅみょう二氧化碳短得多,いん此在較長時間じかん內其GWPかいていとく,GWP-100(100ねんため27.9,GWP-500(500ねんため7.95。[31](p. 7SM-24)

氧化碳當りょう(以CO2e、CO2eqあるCO2-eひょうたち根據こんきょGWP計算けいさん。二氧化碳當量成為測量不同氣體對氣候影響的通用尺度。它的計算けいさん方式ほうしきためようGWPじょう以其氣體きたいてき質量しつりょう而得。

特定とくてい氣體きたいざい溫室おんしつこうおうてき作用さよう

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大氣たいき中溫ちゅうおんしつ氣體きたいただかい吸收きゅうしゅうぼうたね波長はちょうてきのうりょうちゅう水蒸氣すいじょうきてき吸收きゅうしゅう藍色あいいろ部分ぶぶん氧化碳的吸收きゅうしゅうこなべに部分ぶぶん),兩者りょうしゃゆう部分ぶぶん重疊ちょうじょう[32]

整體せいたい溫室おんしつこうおう

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下表かひょう顯示けんじ發揮はっき最大さいだい作用さようてき溫室おんしつ氣體きたい。如果ぼつ這些氣體きたい地球ちきゅう表面ひょうめんてき平均へいきん溫度おんどしょうかいなりためやく-18°C (0°F),[1]而非とうまえてき15°C (59°F) 左右さゆう[2]なみ指出さしで對流たいりゅうそうしゅう - ざいたいらりゅうそうなかてきしゅう具有ぐゆうひや卻作ようただしざい對流たいりゅうそうまとしゅう氧,卻與一氧化二氮和氯氟碳化合物具有相同的暖化作用。[33]

さんせい溫室おんしつこうおう影響えいきょうてき佔比
K&T研究けんきゅう報告ほうこく (1997ねん)[34] Schmidt研究けんきゅう報告ほうこく(2010ねん)[35]
溫室おんしつ氣體きたい はれむなし ゆうくも はれむなし ゆうくも
水蒸氣すいじょうき 60 41 67 50
くも 31 25
氧化碳 26 18 24 19
對流たいりゅうそうしゅう 8
氧化氮+きのえ 6
其他 9 9 7

K&T研究けんきゅう報告ほうこく (1997ねん) 二氧化碳濃度353ppm,なみけい算出さんしゅつ125かわら/平方へいほうまいてきそうはれそら溫室おんしつこうおう
Schmidt研究けんきゅう報告ほうこく (2010ねん)1980ねん氣候きこう模型もけい,二氧化碳濃度339ppm,及總溫室おんしつこうおう155かわら/平方へいほうまいなみしょう吸收きゅうしゅうたいてき時空じくうぶん佈列にゅう考慮こうりょ

溫室おんしつ氣體きたい濃度のうどあずか其他特性とくせい

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かいさんせいへんだんこうおうてき溫室おんしつ氣體きたいざい40ねん內的はいはやりついく增加ぞうかいちばい[36][37][38]

人類じんるい行為こういしるべ自然しぜん溫室おんしつこうおう發生はっせい變化へんか,此現象げんしょうゆうしょうため"增強ぞうきょうしき溫室おんしつこうおう"。[19]:2223まいたね氣體きたいてき增強ぞうきょう溫室おんしつこうおう程度ていどけつ於此氣體きたいてき特性とくせいゆたか以及它能さんせいてき間接かんせつ影響えいきょうれい如某しゅ質量しつりょうてきかぶと烷在20ねんてき時間じかん範圍はんい所產しょさんせいてき直接ちょくせつ輻射ふくしゃこうおうしょうどう質量しつりょうてき二氧化碳強約84ばい[39]1980年代ねんだいおこり溫室おんしつ氣體きたい強迫きょうはくさんせいてき影響えいきょう相對そうたい於1750ねん)也因使用しようIPCC推薦すいせんてき大氣たいき輻射ふくしゃでん輸模がたえいatmospheric radiative transfer codes獲得かくとくだか精度せいどてき估計。[40]

溫室おんしつ氣體きたいてき濃度のうど通常つうじょう體積たいせきひゃくまんふんいち (ppm) あるじゅうおくふんいち (ppb) ため單位たんい測量そくりょう。 二氧化碳濃度為420ppm表示ひょうじごとひゃくまん空氣くうき分子ぶんし中有ちゅうう420氧化碳分したがえだい一次工業革命開始到1958ねんやく200ねん期間きかん,二氧化碳濃度首次增加30ppm。しか而接來所らいしょ增加ぞうかてき90ppmざい56ねん完成かんせいしたがえ1958ねんいた2014ねん)。[12][41][42]而在2000年代ねんだいてき增長ぞうちょうりつ僅及2000ねんいたり2007ねんあいだてき37%,速度そくどかいためまえしょ未見みけん[43]

許多きょた觀測かんそく結果けっかざい各種かくしゅ大氣たいき化學かがく觀測かんそく資料しりょうえいAtmospheric chemistry observational databasesざい線上せんじょう取得しゅとく以下いかIPCC確定かくていてきさい影響えいきょうりょくてき長壽ちょうじゅいのち充分じゅうぶん混合こんごうてき溫室おんしつ氣體きたい,及其於對りゅうそうちゅう濃度のうど直接ちょくせつ輻射ふくしゃ強迫きょうはく能力のうりょく[44]大氣たいき科學かがく定期ていきしたがえ世界せかい各地かくち收集しゅうしゅうてきさま本中ほんなか測量そくりょう這些微量びりょう氣體きたいてきゆたか[45][46][47]ただし包括ほうかつ 1.水蒸氣すいじょうきいんため濃度のうど變化へんか推算すいさんためよし其他溫室おんしつ氣體きたい以及しゅう氧的變化へんか,而間接かんせつ引起てき氣候きこう變化へんかはん饋、2. におい氧的濃度のうど僅由しるべにおい消耗しょうもうえいozone depletionてき各種かくしゅせいひやざい間接かんせつ改變かいへん、3. いち些短壽命じゅみょう氣體きたいれい如一氧化碳、氮氧化物ばけもの和氣わけにかわれい礦物粉塵ふんじんえいMineral dustあるくろいんため作用さよう有限ゆうげん,且變化へんか較大,4.かえゆうしょう批量生產せいさんてきせいひやざい其他鹵化氣體きたい[44]:731-738 以及れつ於2021ねんIPCCだい一工作組報告附件三的氣體。[48]:4-9

IPCCしょれつてき溫室おんしつ氣體きたい經由けいゆ發表はっぴょうてきだいさんだいよんだい五及第六次評估報告匯集而得)
氣體きたい種類しゅるい 於大おだいちゅう壽命じゅみょうとし

[44]:731

100ねん

GWP [44]:731

莫耳ぶんりつ [ひゃくまんふんじょ另有說明せつめい)]a + 輻射ふくしゃ強迫きょうはく [かわらとく/平方へいほうまい] [B] Data[49][50]

2020

基準きじゅんねん

1750ねん

TAR[51]

1998ねん

AR4[52]

2005ねん

AR5[44]:678

2011ねん

AR6[48]:4-9

2019ねん

氧化碳 [ppm] [A] 1 278 365 (1.46) 379 (1.66) 391 (1.82) 410 (2.16)  
きのえ烷 [じゅうおくふん,ppb] 12.4 28 700 1,745 (0.48) 1,774 (0.48) 1,801 (0.48) 1866 (0.54)  
いち氧化氮 [ppb] 121 265 270 314 (0.15) 319 (0.16) 324 (0.17) 332 (0.21)  
一氟三氯甲烷(氟利のぼる-11) 45 4,660 0 268 (0.07) 251 (0.063) 238 (0.062) 226 (0.066)  
二氟二氯甲烷(氟利のぼる-12) 100 10,200 0 533 (0.17) 538 (0.17) 528 (0.17) 503 (0.18)  
三氟氯甲烷(氟利のぼる-13) 640 13,900 0 4 (0.001) - 2.7 (0.0007) 3.28 (0.0009) cfc13
1,2,2-さん氟-1,1,2-さん氯乙烷(氟利のぼる-113) 85 6,490 0 84 (0.03) 79 (0.024) 74 (0.022) 70 (0.021)  
1,1,2,2-よん氟-1,2-氯乙烷(氟利のぼる-114) 190 7,710 0 15 (0.005) - - 16 (0.005) cfc114
一氯五氟乙烷(氟利のぼる-115) 1,020 5,860 0 7 (0.001) - 8.37 (0.0017) 8.67 (0.0021) cfc115
二氟一氯甲烷(氟利のぼる-22) 11.9 5,280 0 132 (0.03) 169 (0.033) 213 (0.0447) 247 (0.0528)  
1,1-氯-1-氟乙烷(HCFC-141b) 9.2 2,550 0 10 (0.001) 18 (0.0025) 21.4 (0.0034) 24.4 (0.0039)  
1-氯-1,1-氟乙烷(HCFC-142b) 17.2 5,020 0 11 (0.002) 15 (0.0031) 21.2 (0.0040) 22.3 (0.0043)  
1,1,1-さん氯乙烷(1,1,1-Trichloroethane) 5 160 0 69 (0.004) 19 (0.0011) 6.32 (0.0004) 1.6 (0.0001)  
よん氯化碳(Carbon tetrachloride) 26 1,730 0 102 (0.01) 93 (0.012) 85.8 (0.0146) 78 (0.0129)  
氟仿(HFC-23) 222 12,400 0 14 (0.002) 18 (0.0033) 24 (0.0043) 32.4 (0.0062)  
氟甲烷(HFC-32) 5.2 677 0 - - 4.92 (0.0005) 20 (0.0022)  
氟乙烷(HFC-125) 28.2 3,170 0 - 3.7 (0.0009) 9.58 (0.0022) 29.4 (0.0069)  
1,1,1,2-よん氟乙烷(R-134a) 13.4 1,300 0 7.5 (0.001) 35 (0.0055) 62.7 (0.0100) 107.6 (0.018)  
1,1,1-さん氟乙烷(R-143a) 47.1 4,800 0 - - 12.0 (0.0019) 24 (0.0040)  
1,1-氟乙烷(R-152a ) 1.5 138 0 0.5 (0.0000) 3.9 (0.0004) 6.4 (0.0006) 7.1 (0.0007)  
よん氟化碳 (Freon-14,R 14) 50,000 6,630 40 80 (0.003) 74 (0.0034) 79 (0.0040) 85.5 (0.0051)  
ろく氟乙烷 (PFC-116) 10,000 11,100 0 3 (0.001) 2.9 (0.0008) 4.16 (0.0010) 4.85 (0.0013)  
ろく氟化硫(SF6 3,200 23,500 0 4.2 (0.002) 5.6 (0.0029) 7.28 (0.0041) 9.95 (0.0056)  
硫醯氟(SO2F2 36 4,090 0 - - 1.71 (0.0003) 2.5 (0.0005)  
さん氟化氮(NF3 500 16,100 0 - - 0.9 (0.0002) 2.05 (0.0004)  

a莫耳ぶんりつμみゅーmol/mol = ppm = ひゃくまんふんいち (106)、nmol/mol = ppb = じゅうおくふんいち (109)、pmol/mol = ppt = ちょうふんいち (1012)。 A IPCC表示ひょうじたい二氧化碳而言,"無法むほうきゅう單一たんいつてき大氣たいき壽命じゅみょう數字すうじ"。[44]:731主要しゅようよし於人るいざい化石かせき碳的ひらけ燃燒ねんしょうたい地球ちきゅう循環じゅんかん造成ぞうせいごく快速かいそく增長ぞうちょう以及累積るいせきてき擾動。[53]根據こんきょAR5ひょう估中引用いんよう{le|耦合氣候きこうしきたいせんあん|Coupled model intercomparison project}}(CMIP)てき模擬もぎ,截至2014ねん化石かせき二氧化碳排放量在現有大氣濃度之上,理論りろんじょうゆう10いたり100きちとん碳的增量ぞうりょうあずかけいゆう50%はたざいいた一個世紀的時間內會被陸地うえかず海洋かいようてき碳庫きよしじょ[54]あずかけい很大部分ぶぶん(20-35%)はたざい大氣たいきちゅう保留ほりゅういく世紀せいきいたいくせんねん,其持久じきゅう性分しょうぶんりつかいずいちょぞうりつ增加ぞうか[55][56] B ひょうちゅうすう值是相對そうたい於1750ねんてき。AR6報告ほうこくちゅうてき有效ゆうこう輻射ふくしゃ強迫きょうはく包括ほうかつ大氣たいき和地わじひょう快速かいそく調整ちょうせいてき影響えいきょう[57]

影響えいきょう濃度のうどてきいんもと

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此類氣體きたい於大おだいちゅうてき濃度のうどよし"げん"(人類じんるい活動かつどう自然しぜん系統けいとうてき氣體きたいはいかず"匯"(通過つうか轉化てんかため不同ふどうてき化合かごうぶつあるみずたい吸收きゅうしゅうあいだてき平衡へいこう決定けってい[58]:512

大氣たいき中分なかぶんりつ

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ざい指定してい時間じかん殘留ざんりゅうざい大氣たいきちゅうてきはい物的ぶってき比例ひれい"大氣たいき中分なかぶんりつえいAirborne fraction(AF)"。年度ねんど大氣たいき中分なかぶんりつぼう一年大氣增加量與當年總排放量的比率。 截至2006ねん,二氧化碳的年大氣中分率約為0.45。於1959ねんいたり2006ねん期間きかん每年まいとしてきぶんりつぞう加速度かそくどため0.25 ± 0.21%。[59]

大氣たいき壽命じゅみょう

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根據こんきょぜんたま碳計劃2020ねんてき資料しりょうぜんたま二氧化碳排放中的大部分均被如植物、壤與海洋かいようてき碳匯しょ吸收きゅうしゅう

じょ水蒸氣すいじょうきてき大氣たいき壽命じゅみょうやくため九天きゅうてんそと[60]其他主要しゅよう溫室おんしつ氣體きたいひとし混合こんごう良好りょうこう需要じゅよう很多ねん才能さいのうはなれひらき大氣たいき[61]雖然ようじゅんかく了解りょうかい溫室おんしつ氣體きたいはなれひらき大氣たいきそうてき時間じかんなみ容易よういただし科學かがくかいたい主要しゅよう溫室おんしつ氣體きたいてき大氣たいき壽命じゅみょうゆう做一些估けい研究けんきゅう人員じんいんJacob (1999ねん)報告ほうこくちゅう[62]提出ていしゅつてき定義ていぎ大氣たいき化學かがく物質ぶっしつXざいたんばこ氣候きこう模型もけいなかてき壽命じゅみょう そくX分子ぶんしざいはこちゅう停留ていりゅうてき平均へいきん時間じかんしたがえ數學すうがくうえこう 定義ていぎためばこちゅうXてき質量しつりょう (以公きんため單位たんいあずか其去じょりつじょりつ流出りゅうしゅつばこてきX流量りゅうりょう( )、Xてき化學かがく損失そんしつ( )以及Xてき析出せきしゅつえいDeposition (chemistry)( )(ひとし以公きん/びょう(kg/s)ため單位たんいてき總和そうわ:

 .[62]

如果氣體きたい停止ていし輸入ゆにゅうばこちゅう經過けいか てき時間じかんはこちゅうてき濃度のうどかいくだていやく63%。

いん此估けい氣體きたい於大おだいちゅうてき壽命じゅみょう衡量其在大氣たいきちゅうてき濃度のうど突然とつぜん增加ぞうかある減少げんしょう恢復かいふく平衡へいこうしょ需的時間じかんたん一原子或分子可能會流失或是沉降到土壤、海洋かいよう其他水域すいいきあるうえ其他生物せいぶつ系統けいとうなか,而將量的りょうてき濃度のうどくだていいたあずか背景はいけい濃度のうどしょうどう實現じつげん這一目標所需的平均時間就是平均壽命。

二氧化碳的大氣壽命具有變動性,無法むほう精確せいかく計算けいさん[63][39][19]:2237類似るいじてき問題もんだい適用てきよう於其溫室おんしつ氣體きたい,其中許多きょた氣體きたいてき平均へいきん壽命じゅみょう二氧化碳更長,れい如二氧化氮的平均大氣壽命為121ねん[39]

水蒸氣すいじょうき

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水蒸氣すいじょうき濃度のうどいん地區ちく波動はどうただし人類じんるい活動かつどうかい直接ちょくせつ影響えいきょう濃度のうどただしゆう局部きょくぶ範圍はんいれい如受灌溉田地でんちてき附近ふきんかいゆう例外れいがいとうぜんたま氣溫きおんいん人類じんるい活動かつどうますだかかい增加ぞうか水蒸氣すいじょうき濃度のうど根據こんきょかつろうおさむ斯-かつひしげ佩龍かたほどまい單位たんい體積たいせきかいいん溫度おんどますだか而將ゆうさらてき水蒸氣すいじょうき。此過ほどたたえため水蒸氣すいじょうきはん饋。[64]大氣たいきちゅうてき蒸氣じょうき濃度のうど變化へんか很大,很大程度ていどじょうけつ氣溫きおんしたがえごくひや地區ちくてきいた0.01%いた氣溫きおんざい32°C左右さゆう地區ちく飽和ほうわ空氣くうきちゅうてき3%(按質りょうけい)。[65]

らいみなもと

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自然しぜんげん

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だい多數たすう溫室おんしつ氣體きたいゆう自然しぜんげん及人ためらいげんゆう例外れいがいじゅんよし人類じんるいづくりてき合成ごうせい鹵化碳,此物質ぶっしつ天然てんねんらいげんざいぜん工業こうぎょうぜんしん期間きかん當時とうじ大氣たいきちゅう不同ふどう氣體きたいてき濃度のうどだい致恆じょう大型おおがた自然しぜんてきみなもとかず匯之あいだやくりゃく維持いじ平衡へいこう)。ざい工業こうぎょう時代じだい開始かいし人類じんるい透過とうか燃燒ねんしょう化石かせき燃料ねんりょう砍伐森林しんりんてき活動かつどうはた溫室おんしつ氣體きたい大量たいりょうはい進入しんにゅう大氣たいき[66][3]:115

人類じんるい活動かつどうさんせいてき溫室おんしつ氣體きたいはい

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根據こんきょIPCC於2019ねんはつ佈的資料しりょうはた所有しょゆう二氧化碳的直接與間接排放列入考慮,其中工業こうぎょう最大さいだいてきはい部門ぶもん

本節ほんぶし摘自Overview of main sources

主要しゅようてき人為じんい溫室おんしつ氣體きたい氧化碳 、いち氧化氮 、きのえ烷、さんくみ氟化氣體きたいろく氟化硫(SF6)、氫氟碳化合かごうぶつ(HFC)碳氟化合かごうぶつ(PFC)。[67]雖然溫室おんしつこうおうざい很大程度ていどじょうよし水蒸氣すいじょうきしょ驅動くどう[68]ただし人類じんるいはいてき水蒸氣すいじょうきなみしるべ致暖てきじゅう要因よういんもと

雖然氯氟碳化合かごうぶつ(CFC)溫室おんしつ氣體きたいただし受到《こうむとく議定ぎていしょてきかんかん,簽訂議定ぎていしょてき動機どうきいんCFCかいしるべにおい氧層消耗しょうもうえいOzone depletion,而非しるべ致全だまだんにおい氧層消耗しょうもうたいだんてき影響えいきょう很小,ただしゆう媒體ばいたいかいはた此兩しゅ過程かていこんためいちだんらい170國家こっかてき代表だいひょう於2016ねんざい聯合れんごうこく環境かんきょうしょ高峰こうほうかいじょう達成たっせいいちこう具有ぐゆう法律ほうりつ約束やくそくりょくてき協議きょうぎ - ざいこうむとく議定ぎていしょてきもと修正しゅうせいあんえいKigali Amendmentちゅう議定ぎていよう逐步淘汰とうたHFC。 [69][70][71]よし於CFC-12ゆう消耗しょうもうしゅう氧層てき特性とくせいやめ淘汰とうたじょぼう必要ひつよう用途ようとがい)。[72]活性かっせい較低てき鹵烷也將於2030ねん完成かんせい淘汰とうた[73]

かんはか

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溫室おんしつ氣體きたいかんはかわたる直接ちょくせつ測量そくりょう溫室おんしつ氣體きたいはい及數りょうゆういくしゅ不同ふどう方法ほうほう可用かようらい測量そくりょう大氣たいきちゅう二氧化碳濃度,包括ほうかつべに外線がいせん分析ぶんせきほうえいinfrared gas analyzerはかあつほうえいPressure measurementかぶと烷和一氧化二氮則用其他儀器測量。したがえぶとむなし測量そくりょう氧化碳えいSpace-based measurements of carbon dioxideてき方法ほうほうれい透過とうか[[美國びくに國家こっか航空こうくう暨太むなしそうしょ|NASA}}てき軌道きどう觀測かんそくえいOrbiting Carbon Observatory,以及衛星えいせい地面じめんあみからまれい如歐しゅうてき綜合そうごう觀測かんそく系統けいとうえいIntegrated Carbon Observation System)。

年度ねんど溫室おんしつ氣體きたい指數しすう (Annual Greenhouse Gas Index,AGGI) ゆかり美國びくに國家こっか海洋かいよう大氣たいきそうしょ(NOAA) てき大氣たいき科學かがく定義ていぎため"ざいゆうあし夠的ぜんたま測量そくりょうすうよりどころてきにんなんねん份,ゆかり於長存在そんざい且充ぶん混合こんごうてき溫室おんしつ氣體きたい而產せいてきそう直接ちょくせつ輻射ふくしゃ強迫きょうはくあずか1990ねんもとてき比率ひりつ"。[38][74]這些輻射ふくしゃ強迫きょうはく水平すいへい相對そうたい於1750ねんてき水平すいへいそくだいいち工業こうぎょう革命かくめい開始かいしまえ)而言。選擇せんたく1990ねんいんため它是《京都きょうと議定ぎていしょてき基準きじゅんねん,也是だいいちIPCC氣候きこう變化へんかひょう估報告發こくはつ佈的年度ねんど

NOAA就此表示ひょうじ,AGGI"衡量ぜんたま社會しゃかいため應對おうたい氣候きこう變化へんかしょ實現じつげんてきすんでゆう承諾しょうだく。它基於來世界せかい各地かくち最高さいこう品質ひんしつてき大氣たいき觀測かんそくすうよりどころ甚低てき誤差ごさ。"[75]

資料しりょうもうからま

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本節ほんぶし摘自地球ちきゅう大氣たいきちゅうてき氧化碳#資料しりょうもう

ゆう地表ちひょう測量そくりょう包括ほうかつ使用しよう容器ようき連續れんぞくてきはら測量そくりょうてんてきもうからま包括ほうかつNOAA/地球ちきゅう系統けいとう研究けんきゅう實驗じっけんしつ(NOAA/ESRL)、[76]世界せかい溫室おんしつ氣體きたい資料しりょう中心ちゅうしん(WDCGG)、[77]ほうこくてきRAMCES。[78]NOAA/ESRLてき基線きせん觀測かんそく站網からまぶくあま大學だいがく聖地せいちきば哥分こうてき斯克さとひろし海洋かいよう研究所けんきゅうじょあみからま[79]資料しりょうゆかりとちじゅみね國家こっか實驗じっけんしつ(ORNL)てき二氧化碳資料分析中心えいCarbon Dioxide Information Analysis Center(CDIAC)管理かんり世界せかい溫室おんしつ氣體きたい資料しりょう中心ちゅうしん隸屬れいぞくぜんたま大氣たいき觀察かんさつえいGlobal Atmosohere Watch(GAW,ゆかり世界せかい氣象きしょう組織そしき設立せつりつ),資料しりょうゆかり氣象廳きしょうちょう (日本にっぽん)(JMA)管理かんりほう國大こくだい氣溫きおんしつ氣體きたい觀測かんそくもう (Réseau Atmospherique de Mesure des Composes à Effet de Serre,RAMCES, RAMCES) 隸屬れいぞく研究けんきゅう氣候きこう科學かがくてきかわ耶爾·西にしこうむ·ひしげひろしひしげ研究所けんきゅうじょえいInstitut Pierre Simon Laplace (IPSL)。

したがえ大氣たいきちゅううつりじょ溫室おんしつ氣體きたい

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自然しぜん過程かてい

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二氧化碳主要經ひかり合作がっさくようよし大氣たいきちゅううつりじょ進入しんにゅう陸地りくち海洋かいようてき生物せいぶつけん。二氧化碳也會直接從大氣溶解進入水體(海洋かいようみずうみはくとうちゅう,以及とう降水こうすいどき穿ほじ大氣たいきてき水滴すいてきしょ吸附。とう二氧化碳溶解在水中時,かいあずか水分すいぶん反應はんのうなみ形成けいせい碳酸しるべ海洋かいよう酸化さんかしかこう它可けい風化ふうか岩石がんせき吸收きゅうしゅう。它也けい酸化さんかはた接觸せっしょくいた物體ぶったい表面ひょうめん腐蝕ふしょくなみ攜帶進入しんにゅう海洋かいよう[80]

本節ほんぶし摘自大氣たいき循環じゅんかんえいAtmospheric carbon cycle

大氣たいき碳循たまきわたる地球ちきゅう大氣たいき海洋かいよう陸地りくち生物せいぶつけんあいだたい化合かごうぶつ主要しゅよう氧化碳)てき交換こうかん。它是地球ちきゅう整體せいたい循環じゅんかんちゅう速度そくどさいかいてき部分ぶぶんいち每年まいとしゆう超過ちょうか2,000おくとん進出しんしゅつ大氣たいきそう[81]ただゆうとう交換こうかんあいだ存在そんざい平衡へいこう大氣たいきちゅう二氧化碳的濃度才能在較長的時間內保持穩定。大氣たいきちゅうかぶと烷、一氧化碳和其他人造化合物的濃度較小,也是大氣たいき循環じゅんかんてきいち部分ぶぶん[82]

はい

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ゆういくしゅ技術ぎじゅつはた大氣たいきちゅうてき溫室おんしつ氣體きたいうつりじょ。受到さいこう研究けんきゅうてき些去じょ氧化碳的方法ほうほうあるはた注入ちゅうにゅう地質ちしつ構造こうぞうれい通過つうか生物せいぶつのうげんあずか捕獲ほかくもうかそん以及直接ちょくせつ空氣くうき捕獲ほかくほう),[83]ある土壤どじょうちゅうもうかそん(如以生物せいぶつずみ形式けいしき)。[83]許多きょた長期ちょうき氣候きこう情景じょうけい模型もけい模擬もぎてき結果けっか人類じんるい需做だい規模きぼてき人為じんいはい措施以避めん嚴重げんじゅうてき氣候きこう變化へんか[84]大氣たいきかぶと烷的はい方法ほうほう也正受到研究けんきゅうたたえため大氣たいきかぶと烷移じょえいatmospheric methane removal[85]

地質ちしつ時間じかん尺度しゃくど

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地球ちきゅう過去かこ5億年的大氣中二氧化碳濃度。
 
末次すえつぐもり冰期やく4まんねんまえ冰河退すさちぢみえいDeglaciationおこりまでいまてき大氣たいきちゅう二氧化碳濃度,目前もくぜんてき濃度のうどため此段期間きかんちゅう最高さいこうてき

本節ほんぶし摘自地球ちきゅう大氣たいきちゅうてき氧化碳#地質ちしつ時期じきてき濃度のうど[いかりてん失效しっこう]

よりどころしんじ二氧化碳於地球47億年歷史中曾在調節地球溫度方面發揮過重要作用。科學かがく發現はつげんざい地球ちきゅう誕生たんじょうてき早期そうきゆうえきたいすいてき證據しょうこ顯示けんじ當時とうじ存在そんざいいち溫暖おんだんてき世界せかい,而當時とうじ太陽たいよう輸出ゆしゅつてきのうりょうみとめためただゆうこんてんてき70%。早期そうき地球ちきゅう大氣たいきちゅう較高てき二氧化碳濃度可能有助於解釋這種としけい太陽たいよう黯淡もとろんとう地球ちきゅう最初さいしょ形成けいせい大氣たいきそうちゅう可能かのう含有がんゆうさらてき溫室おんしつ氣體きたい,二氧化碳濃度可能更高,估計ぶんあつこうたち1,000せん帕(1,000帕斯卡そく10bar),いんため並無ならびな細菌さいきん進行しんこうこう合作がっさくようはた氣體きたいかえげんため化合かごうぶつ氧氣。かぶと烷是いちしゅ非常ひじょう活躍かつやくてき溫室おんしつ氣體きたい當時とうじ可能かのうさらため普遍ふへん[86][87]

地球ちきゅうてき二氧化碳濃度呈現數個變化週期,したがえぜんしん更新こうしん深度しんど冰期てきやく180ppmいたあいだ冰期てき280ppm。ざい地球ちきゅう45.4おくねんてき歷史れきしちゅう,二氧化碳濃度有很大的變化。よりどころしんじ氧化碳在地球ちきゅう形成けいせいひさ存在そんざい地球ちきゅうてきだいいち大氣たいきそうちゅうだい二個大氣層主要由氮氣和二氧化碳組成,火山かざん爆發ばくはつてき結果けっかなみざい巨大きょだいしょうくだりぼしたい地球ちきゅうてき後期こうきじゅうとどろき炸期あいださんせいさらてき氣體きたい[88]這類二氧化碳排放中的大部分很快就溶解在水中,これとおるにゅう碳酸しお沉積ぶつちゅう

歷史れきし

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發表はっぴょう於1912ねんてきほうしるべ清楚せいそ描述燃燒ねんしょうすすすみかいしるべ氣候きこう變化へんか[89]

科學かがく於19世紀せいきまつ透過とうか實驗じっけん發現はつげん  吸收きゅうしゅうべに外線がいせん輻射ふくしゃ當時とうじしょうため"くら輻射ふくしゃ"),而水(無論むろん真正しんせいてきふけ汽或かか浮在くもちゅうてき凝結ぎょうけつ微小びしょうえきしずく)、二氧化碳及其他的多原子氣態分子都會吸收紅外線輻射。[90][91]研究けんきゅう人員じんいん於20世紀せいきはつ意識いしきいた大氣たいきちゅうてき溫室おんしつ氣體きたいかいしるべ地球ちきゅうてき整體せいたい溫度おんど這些氣體きたいさらだかみずてん氣象きしょうがくあまなんじ斯·斯塔おっと·ほこりかつ霍爾姆えいNils Gustaf Ekholm於1901ねんくびはた"溫室おんしつ"這個名詞めいしよう於描じゅつ現象げんしょう[92][93]

科學かがくかい於20世紀せいきまつ達成たっせいども識:大氣たいき中溫ちゅうおんしつ氣體きたい濃度のうど不斷ふだん增加ぞうかしるべ致全だま氣溫きおん大幅おおはばじょうます,而將氣候きこう系統けいとうちゅう其他部分ぶぶん改變かいへん[94]開始かいしたい環境かんきょう和人わじんるい健康けんこう造成ぞうせい影響えいきょう

他行たぎょうぼし

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溫室おんしつ氣體きたい存在そんざい於許ほしたいてき大氣たいきちゅうたい火星かせいまもるろく特別とくべつようゆう深厚しんこう大氣たいきそう金星かなぼし也會さんせい溫室おんしつこうおう[95]雖然金星きんせいうえてき情況じょうきょう描述ためいちしゅしつひかえ溫室おんしつこうおう造成ぞうせいてき終極しゅうきょく形式けいしきただしよし地球ちきゅうはなれひらき太陽たいようてき距離きょり金星きんせいためとお曝露ばくろ太陽たいようてきあきら及金ぼしてきゆかり人類じんるい造成ぞうせいてき溫室おんしつ氣體きたい濃度のうど增加ぞうかいく乎無可能かのう引發類似るいじてき過程かてい[96]たてしか太陽たいようあきら可能かのう增加ぞうかいくじゅうひゃくふんてん,也需要じゅようすうじゅう億年的時間才能將地球燒烤到如金星般的程度。[97]

まいり

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參考さんこう文獻ぶんけん

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