地球會有多熱？
過去的2015年是不是有點「暖和」？尤其是冬天，在中國的廣州、海南等南部地區，頻頻宣告入冬失敗。2015年的英國也經歷了有史以來最熱的11月份。而世界氣象組織也宣布了，2015年有可能成為有記錄以來最熱的一年。
如今的地球溫度已經比工業前水平高出1℃。在2009年，世界多位領導人曾在全球氣溫上達成一致，承諾不讓溫度上升量超過2℃，而這才過去了6年時間，全球氣溫就已經上升了一半。
至少現在看來，世界的溫度將會繼續上升、再上升。那麼，地球到底會有多熱呢？
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地球如何變熱？
想要知道地球會變多熱，我們首先得了解地球是如何增溫的。
溫度變化對地球來說並不是什麼新鮮事了，自地球誕生以來的46億年歷史中，地球已經經歷了無數次的溫度波動，有時候會變成「冰凍的雪球」，有時候又會變成「熾熱的高溫球」。儘管經歷很多次變動，但地球溫度最終總能回到同一溫度範圍內，這是因為它有能控制自己溫度的機制。
其中一個關鍵的機制，就是我們經常說的溫室效應。空氣中的溫室氣體主要有二氧化碳、甲烷和水蒸氣，它們通過截取太陽輻射為地球保溫，可以這麼說，溫室氣體是包裹地球的熱毯子。
據研究表明，如果沒有溫室效應，地球的平均溫度會下降到-18℃，這種情況下，地球會被冰層覆蓋，很多生命也將無法生存。所以說，溫室效應是一件好事。可是古語講到：物極必反，而這句話恰好也應驗在溫室效應上，過強的溫室效應同樣會引發一系列問題，而人類被認為是驅動溫室效應的主因。
地球會有多熱？
相比於其他生物，人類在地球上的時間相對較短，卻已經成功地成為地球氣候變化的最重要的驅動力。人類對大自然的破壞的同時，也將越來越多的二氧化碳釋放到大氣中，並導致氣溫上升。2000-2010年之間，二氧化碳的排放率是過去的十年（1990-2000年之間）的4倍。
那麼，在未來的幾十年或者幾個世紀中，增加的溫室氣體將使地球變得多熱？
為了回答這個問題，科學家們開發了一個模擬地球氣候的計算機模型。通過輸入各種簡單的物理學要素（空氣、水等），模型就可以估算出在給定的溫室氣體排放量下氣候是如何變化的。
研究人員認為，如果地球上溫室氣體的排放量像過去的50年那樣持續增加，那麼到了21世紀末，全球溫度比工業革命前至少上升4℃。之後，全球變暖還是不會停止。到2200年，全球溫度比工業革命前至少上升7℃。而如果預測的時間再往後，研究人員就很難預測了。
然而，對於這種估測，科學家並不能十分肯定，因為地球的氣候是一個複雜的系統。而隨著氣候變暖，有幾個過程的發生，可能會導致更嚴重的溫室效應。
例如，更溫暖地區里的冰雪會融化，會把「深色」地表暴露出來。眾所周知的，白色平滑的冰雪更容易反射太陽光，而深色地表更容易吸收太陽的熱量。另一方面，冰雪融化後的地表水，被蒸發到大氣中，由於水蒸氣也是一種溫室氣體，因而捕獲的熱量會更多。
佔據地球約四分之三面積的海洋，實際上能減緩氣候變化，因為空氣中的二氧化碳會溶解在海洋中，但更溫暖之後的海洋能容納的二氧化碳量會減少，也就是說大氣中留有的二氧化碳相對更多，捕獲的熱量也增多。
另外，永久凍土區的甲烷如果被釋放出來的話，也會增加溫室效應，加劇氣候變暖。
類比過去來推理
除了計算機模型，研究人員還採取另一種方法來預測氣候：根據過去發生的類似事件。
約5500萬年前，地球經歷了地球史上的一次最快的溫度上升，那就是著名的「古新世-始新世極熱事件」。在那段時期，地球兩極海面的平均溫度高達10℃，而今天那裡的平均溫度僅為-2℃。10℃的「高溫」使得地球兩極沒有冰，北半球往北甚至達到北極圈，生長著熱帶的標誌性植物——棕櫚樹。一些物種在酷熱的天氣里蓬勃發展，而另一些則消失了。
據研究，溫室氣體是主要的驅動因素，尤其是甲烷。大量的甲烷從海底逃到大氣中，促進了溫室效應。如今我們仍舊不清楚甲烷是如何逃離海底的。科學家提出了兩種觀點，一是火山噴發，二是彗星撞擊，但最有可能的解釋是，地球因為其他某種原因而逐漸變暖，當它到達一定溫度時，存儲在海底的甲烷開始變得不穩定，逃了出來，使地球變得「極熱」。
地球現在的表現，與「古新世-始新世極熱」時期非常相似。而且有一點非常有趣，「古新世-始新世極熱」時期溫室氣體的含量，大約等同於現在地球所有化石燃料被燃光後所釋放出的量。
「古新世-始新世極熱」是否就是地球變暖的極限？還是地球可以變得比「古新世-始新世極熱」時期更炙熱？這還需要科學家的進一步研究。
類比於外星球來猜測
此外，還有一個可能會加熱地球的理論機制，叫做「失控的溫室效應」，即升溫後的地球會釋放更多溫室氣體，導致加劇的變暖效應。理論上，一旦這種自動供給的機制被啟動，那麼溫度上升將變得無法阻擋，甚至能將地球加熱上百攝氏度。
雖然該現象在地球上從未上演過，但科學家認為，在30至40億年前，地球最近的鄰居金星卻確確實實地發生過。
金星與太陽的距離更近，所以它最初的溫度也更高，所有液態水都被蒸發到空氣中，水蒸氣會捕獲熱量。但金星表面沒有液態水，因此也就沒有地方存儲二氧化碳了。這最終會導致極端的溫室環境：所有的水蒸氣都丟失至太空，導致96%金星大氣都是二氧化碳。
現在的金星表面的平均溫度為462℃，這一高溫足以融化鉛等重金屬，它已然成為太陽系裡最炙熱的行星，甚至超過了距離太陽更近的水星。
幾乎可以肯定的是，在幾十億年後，地球也將難逃這樣的噩運。隨著太陽逐漸變老，它將耗盡燃料並變成一顆紅巨星，到了那時，地球將無法把額外的熱量消散至太空。地球表面溫度將繼續上升，接下來的情況就會跟金星一樣了：引發「失控的溫室效應」，海洋被蒸發光，最終只剩下一層「熱毯子」——厚厚的二氧化碳層，這場災難足以殺死所有的已知生命。
然而，這種由太陽引發的「失控的溫室效應」，預測會發生在數幾十億年之後，所以對我們來說，並不是一個緊迫的問題。
人類引發「失控的溫室效應」
我們需要考慮的是，人類自身能不能引發一場「失控的溫室效應」？
答案是：或許是可以的。不過人類必須釋放驚人規模的二氧化碳量。目前，地球大氣中二氧化碳濃度為400ppm（ppm為百萬分之一），若要引發「失控的溫室效應」，濃度則要增加到30000ppm。
如何理解這個規模呢？以化石燃料為例，如果我們燒掉地球上所有化石燃料，二氧化碳的濃度可能會上升至3000ppm，也就是說要燃燒10倍地球上所有化石燃料，才能觸發「失控的溫室效應」。
也就是說，地球並沒有足夠多的化石燃料，但是我們不能忽視其他的溫室氣體來源，比如說甲烷，之前提到的「古新世-始新世極熱事件」，促發因子就是被封存在海底的甲烷逃脫了出來，因此，我們絕對不能排除海底「不安份」甲烷的潛在影響。
溫度再上升，那麼…
就目前的趨勢來說，即使未來上升的溫度不能直接殺死我們，但仍將造成巨大的動蕩。
首先會導致某些地區過於炙熱。打個比方，今天的地球上最熱的地方之一——美國加利福尼亞的死亡谷，溫度能達到50多攝氏度，乾燥又熱的死亡谷，人類可以通過排汗來降溫。如果空氣極其炎熱又潮濕的話，那問題就有些棘手了，空氣飽含水分意味著我們汗液蒸發得更慢，降溫冷卻也相應更慢，這種熱對人類等生物來說是非常危險。
當然，聰明的人類可以安裝大量的空調設備來適應高溫環境，如果是這樣的話，人們都要被「囚禁」在房子裡面了，因為外出的話，很可能就會被熱死。
此外，不可忽視的一點還有海平面上升。2萬年前地球溫度比現在冷4℃，那個時期被稱為「末次盛冰期」，冰蓋覆蓋了加拿大和北歐，包括所有的不列顛群島。自那時以來，地球已經被加熱上升了4℃，僅僅這4℃，就足以融化歐洲和北美的冰原，使海平面上升幾十米，並淹沒了那裡的淺島。
所以我們不難想像，全球溫度再上升4℃的話，將給地球帶來怎樣的後果。而研究人員估計，如果地球溫度持續升高12℃，地球一半的陸地面積將無法居住。
本文源自大科技*科學之謎 2016年第8期雜誌文章、歡迎廣大讀者關注我們大科技的微信號：hdkj1997
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