俗话说,万物生长靠太阳。这颗离我们1.5亿公里远的恒星,不声不响地给地球送来光和热,左右着冷暖变化,也为地上的一切生命提供着各种形式的能源。
它牵动着我们的心情和日常活动,是音乐、摄影、绘画里反反复复出现的主角,连很多民族最早的神话里,太阳都被摆在最高的位置。
世界各地的先民们很早就想明白了一件事:太阳既能带来风调雨顺,也能带来干旱和洪涝;庄稼长得好不好、日子过得顺不顺,归根到底都要看它的脸色。
千百万年来,太阳稳稳地把合适的热量送到地球,不多也不少。正因为这个"刚刚好",地表的水才能长期维持液态,才能持续不断地蒸发到大气里,再在合适的条件下凝结成雨水落回地面。一轮又一轮的循环,默默滋养着每一个大大小小的生命。
我们习以为常的河流、湖泊、海洋,还有脚下这片湿润的土壤,其实都是太阳帮忙维持出来的局面。阳光稍微调一下旋钮,整个画面都会跟着变。
这里有个常被忽略的问题:太阳的热量,怎么跨过1.5亿公里送到我们这儿?热传导要靠直接接触,热对流要靠气体或液体流动,这两种在近乎真空的太空都走不通。
唯一能跑这么远的是热辐射:靠电磁波传递能量,不需要介质。
阳光并不是先烧热太空再送到地球,而是几乎不损耗地抵达地面,被海洋、陆地和大气接住,才变成我们能感受到的温度。
不过,太阳给地球的热量,并不是一成不变的。星球自身的运转、云层覆盖的变化等等,都会让我们接到的这份热量产生细微的波动。别看波动不大,气候对它们相当敏感。一点点变化,在漫长的岁月里就能改写生命的剧本:有的物种因此诞生,也有的物种因此灭亡。
地球上的几次大冰期、大灭绝,背后多少都有气候这只看不见的手在拨动,而拨动它的,常常就是太阳辐射那点看起来微不足道的波动。
从大尺度上看,过去一万多年,地球气候算是难得的平稳期——人类文明的农耕、城邦、工业,几乎都是在这段"好时光"里发展起来的。但越来越多的证据告诉我们,自工业革命以来,人类活动已经在悄悄改写这份平静。
奇怪的是,太阳本身的能量输出并没有增加,地球的平均气温却开始一点点往上走。
冰川在退缩,海平面在抬高,珊瑚礁在变白,连候鸟迁徙的时间都在变。原因究竟在哪?
答案要从一笔"热量账"说起,来自太阳的辐射穿过大气层,被地表吸收;与此同时,地表也在不断以长波辐射的形式向外散发能量。
本来,这一进一出大体是平衡的。可是散出去的那部分热量,有些确实逃回了外太空,另一些却被大气里的二氧化碳、甲烷等温室气体拦截下来,又重新还给了地面。
换个比方,这些温室气体就像在地球外面套了一层隔热层:盖得薄一点,刚刚好;盖得越厚,被困住的热量就越多,地球自然就一点点热起来。
再补个细节:地球吸收的主要是太阳短波辐射,向外放出的是长波红外。短波容易穿过大气进来,长波却容易被温室气体挡住,像一张只进不出的单向网。
温室气体越积越多,被拦下的热量也越多,这就是全球变暖的本质。顺带提一句,太空的背景温度大约只有零下270度,宇宙其实非常冷,是地球的大气和海洋才攒下这层宜居温度。
有一个直观对比:同样被太阳照着,月亮和地球完全两个画风。月球没有大气,白天能飙到120度左右,夜里热量通过辐射散失,能跌到零下180度上下。地球有大气,白天挡掉一部分太阳辐射,晚上又像盖了床被子把热量留住,一天温差一般不过几度到十几度。
国际空间站每90分钟绕地球一圈,向阳面能升到120度、背阴面能跌到零下150度,而舱内却靠热控系统稳稳守在20度左右。这层大气,既是生命的呼吸之源,也是温度调节器。
如果任由全球变暖继续加剧,后果可不轻:两极冰川融化、海洋变暖、海平面上升,极端天气会越来越频繁。暴雨、热浪、超强台风,这些以前几十年一遇的事情,可能变成几年一遇、年年都遇。
更严重的是,人类和地球上其他生物赖以生存的家园,会在不知不觉中失去原来的模样——有些岛国可能被海水慢慢淹没,有些物种可能永远从这颗星球上消失。
有意思的是,解决这道难题的钥匙,恰恰还在那个被人类崇拜了几千年的太阳身上。
它为我们提供了一种近乎无限、清洁、又能广泛获取的能源——太阳能。利用光伏设备,就能把阳光直接变成电,不烧煤、不烧油、不冒烟,发电过程本身几乎不排放二氧化碳。
这项发电技术,已经成为减缓地球气候变化最有价值的工具之一,也是很多国家下决心去押注的方向。
截至2017年,我国光伏发电的累计发电量已经达到2614亿千瓦时,这个量,大约够北京整座城市用上两年;累计减少的碳排放量约2.1亿吨,相当于种下了4.8亿棵树。
换一个画面感:那是从西北戈壁一直铺到南方屋顶的一片片蓝色光伏板,表面安静,背后其实是在替我们和气候账本做一场漫长的对冲。
当然,光伏并不能一招解决所有问题。想让这笔热量账真正平衡回来,还要靠能源结构调整、森林和海洋这些天然碳汇的保护,也离不开每个人日常生活的小改变——少开一次车,少浪费一度电,叠在一起就是另一股不能忽略的力量。
太阳对地球来说,从来不只是一个遥远的光点。
它是生命的能量来源,是天气和气候变化背后的驱动力,如今又在以一种新的方式——源源不断的可再生电力——帮我们托起一个更绿色、更健康的未来。
这束落在肩膀上的光里,装着的不只是温度,还有一整本关于地球的长远账本,而账本上的下一页怎么写,很大一部分,就在我们这代人手里。
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