这两天，全球都在被新冠肺炎，搞得焦头烂额的时候，几乎束手无策，但是地球最冷的“北极“，”南极“，所发生的灾难，却被迅速的淹没在了新冠肺炎的信息流中。

大家都知道澳大利亚的大火排放了4亿吨，这一数字已超过全球116个二氧化碳排放量最低国家的年排放量之和，这让全球这几年的减排毁于一旦，大家知道吗？甲烷比二氧化氮更加严重，其温室效应是二氧化碳的28-36倍。

北极发现约200万个甲烷点

根据NASA十几天前发布的消息，美国宇航局的研究人员发现了约200万个甲烷点。

因为气候变暖，导致冻土融化。

冻土层中的甲烷释放量将会增加。

甲烷本身就是一种温室气体，但是甲烷造成的温室效应是二氧化碳的28-36倍。

这就像是一个恶性循环。全球变暖导致甲烷释放，甲烷释放又会加速全球变暖。

而南极北端西摩岛气温达到20.75℃，持续“失常”的高温，导致南极大面积出现“粉红色西瓜雪”的异常之景

什么是甲烷

今天，给大家科普下，什么是甲烷？我们回到高中化学的课堂中，我来做化学老师。

甲烷分子式：CH4，是最简单的有机化合物。甲烷是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯，也是有机分子中含碳量最小（含氢量最大）的烃，

甲烷是没有颜色、没有气味的气体，沸点-161。4℃，比空气轻，它是极难溶于水的可燃性气体。甲烷和空气成适当比例的混合物，遇火花会发生爆炸。

但是化学性质相当稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂（如KMnO4）等一般不起反应。

甲烷主要发生取代反应：比如甲烷与氟反应，称为卤化反应

CH4+2F2 = C + 4HF

一旦发生反应，大量的热难以移走，破坏生成的氟甲烷，只得到碳和氟化氢。

因此直接的氟化反应难以实现，需用稀有气体稀释。

而碘与甲烷反应需要较高的活化能，反应难以进行。因此，碘不能直接与甲烷发生取代反应生成碘甲烷。

甲烷的卤化中，还有有氯化、溴化。我们在高中应该做过氯化实验。

我以氯化为例：在见光的条件下，可以看到试管内氯气的黄绿色气体逐渐变淡，有白雾生成，试管内壁上有油状液滴生成，这是甲烷和氯气反应的所生成的一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿（或三氯甲烷）、四氯化碳（或四氯甲烷）、氯化氢和少量的乙烷（杂质）的混合物。

反应方程式：

CH4+Cl2→（光照）CH3Cl（气体）+HCl

CH3Cl+Cl2→（光照）CH2Cl2（油状物）+HCl

CH2Cl2+Cl2→（光照）CHCl3（油状物）+HCl

CHCl3+Cl2→（光照）CCl4（油状物）+HCl

试管中液面上升，使盐水中白色晶体析出，这是反应中生成的氯化氢溶于水的缘故。因为氯化氢极易溶于水，溶于水后增加了水中氯离子的浓度，使氯化钠晶体析出。用大拇指按住试管管口，提出液面，管口向上，向试管中滴入紫色石蕊试液或锌粒，可验证它是稀盐酸。

如果控制氯的用量，用大量甲烷，主要得到氯甲烷；如用大量氯气，主要得到四氯化碳。

在工业上通过精馏，使混合物一一分开。以上几个氯化产物，均是重要的溶剂与试剂。

但是在室温暗处是不发生反应；需要在光的条件下引发反应，吸收一个光子就能产生几千个氯甲烷分子

根据上述事实的特点可以判断，甲烷的氯化是一个自由基型的取代反应。

为什么北极甲烷大爆发

在北极和南极永久冻土区海洋和陆地，甚至深海中，存在大量的甲烷液体或固体。同时永久冻土层中可能包含着病毒，原本藏在冻土下的病毒可能会伴随着融化而显现出来。可人类对南北极的“病毒”很多都是未知的……

早在2006年，沃尔特就在《自然》杂志上撰文，警告人们随着西伯利亚永久冻结带的融化，甲烷释放量的增长可能会加速气候的变化。但是，就算她本人也没有预料到变化速度竟如此之快。她说：“西伯利亚的湖区面积比我在2006年的测量数据增大了5倍，这是史无前例的全球性事件，惯性使得更多的永久冻土带加速融化。”

在2014年，法国一项研究提取了一种被封存在永冻层中长达3万年的病毒，并在实验室对其重新加热，病毒迅速复活。参与研究的科学家提出警告：冻结在土壤中的未知病原体，可能会因气候变暖而再次苏醒。

如今，这一警告的应验速度，斜率正在变大。全球变暖正在导致世界各地冰川缩小，并可能释放被冰封了数万年的微生物和病毒。

通常，对生态环境感兴趣的人们对于冰原消失后果的讨论总是集中在依靠海冰捕猎的北极熊所面临的困境。然而，更大的问题还不在此。变暖的北极将改变整个地球，一些潜在的后果简直可以说是灾难。

北极甲烷大爆发，整个北极地区的永久冻结带正在快速融化，到处是由冰水化成的湖泊，甲烷冒着泡从湖水中汩汩涌出。随着西伯利亚永久冻结带的融化，甲烷释放量的增长可能会加速气候的变化。有人预测，到2030年的时候，北极将可能再无夏冰。

过去30年间，地球平均升温不足1℃，但是在北冰洋大部分地区上升了大约3℃；一些冰原消失的地方，气温甚至上升了5℃。北极的迅速变暖意味着，很可能在本世纪末，地球最北端将升温10℃。（数据来源《自然》杂志）

如果南极也爆发了永久冻结带的融化，那么后果真的不堪设想。

全球变暖好事还是坏事

地球变暖是人类的经济发展和生活活动造成的，特别是城市建设，毁灭了大遍生态绿地，造成生态严重失去平衡所致，而当今的人类，虽然认识到问题的严重性，但是几十年来毁灭了多少良田绿地，而得来的却是一座座人造沙漠而已（城市），这些人造沙漠的危害，远比自然沙漠要大，自然变暖只是其中的危害之一。

地球变暖，不只是冰山消融，水平面的升高，还会带来一些联所反映，使天空中的云系增多，使日照量变少，晴天少，阴霾天气增多，引起雷雨等恶劣的天气增多，使山洪爆发次数增多等一些自然现象（许多现象年复一年地超历史）。地球变暖无疑是一个不正常的自然现象，是件很大的坏事。

这里先普及一下基本原理：太阳短波辐射到达地面，地表受热后向外放出大量长波热辐射线被大气吸收，低层大气温度升高，作用类似于栽培农作物的温室，因此也称“温室效应”。

地球温室效应图

打个比方，这就像微波炉加热——太阳相当于微波炉，它的光是辐射热，照射到地球就是给地球加温；大气层就像微波炉壁，捂住热量。

当然，形成温室效应的气体，不只是二氧化碳，还有甲烷、一氧化氮等30多种气体。其中二氧化碳约占75%，是最主要气体，甲烷就占据了剩下的20%多

在去年的2019世界环境日上，气候专家再次发出警告：“在核战争之后，人类活动引发的全球变暖是对地球生命的最大威胁。”这份将全球变暖与核战争相提并论的言论来自于由澳大利亚墨尔本智库——国家气候恢复中心发表的报告，发表之后就在全球范围内引发轰动，报告称，如果人类不立即采取行动缓解全球变暖，那么人类文明或“将在2050年崩溃”。

该报告列举了一系列由气候变化即将导致的极端灾难，预测未来30年内，人类文明有因为全球变暖而走向毁灭的可能。

著名的物理学家霍金生前曾经做出去预测，那就是如果地球人类还是按照现有的发展模式，那么到2032年前后，地球在持续变暖的影响下会逐渐走向末日。

霍今做出的预测，当然不是世界末日的悲观论调，而是基于当前人类社会发展对地球的影响程度而提出的，其中这个预测也只是他众多预言中的一种，其它的还包括星际移民、太空新人类等等。

这个世界末日的预测是离我们最为接近的，它提出的意义是提醒世人，从某种意义上来看，是想让人们尽早做出减少对自然环境干扰和破坏的一个倡议书。

全球变暖，我们能做点什么

在面对全球变暖的时候，我们能为这个世界做什么呢？

联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC) 的特别报告指出，我们只有12年时间将全球变暖控制在1.5摄氏度以下，如果全球气温上升0.5摄氏度至1.5摄氏度，干旱、洪水和极端高温的风险将显著增加。

德国生态经济研究所说：一个人如果吃肉，每年造成的碳排放量，相当于驾驶一辆中型车行驶4758公里。

相关研究表明，吃素可以将制造食物所排放的温室气体降为原本的1/7，相当于驾车行驶629公里；若完全食用有机食物，则饮食碳足迹为肉食者的1/17，相当于驾车行驶281公里。

按照生产1公斤肉类排放36.4公斤的二氧化碳的标准计算：如果每个中国人少吃1公斤肉，将减少二氧化碳473.2亿公斤。

著名的气候科学家詹姆斯·汉森教授也发表的论文指出：避免全球暖化达危险水平的唯一途径是实现“负排放”，也就是说，空气中的二氧化碳必须减量。

尽量少开车 乘坐公共交通

如果你每天都开车去上班，仅仅是通勤一项就会超过你整年的碳预算标准。如果改乘公共交通或者骑自行车绿色出行，就可以大大减少你的碳排放了。

节约使用能源

家中电器在选购的时候可以尽量选择节能型的。在房间中自然光线充足的时候，还可以尽量不开灯。

这些做法不仅有助节能减排，还可以实实在在地减少电费账单，帮你省钱。要知道，一个标准的紧凑型荧光灯可以减少超过330kg的温室气体。

减少食物的浪费

在我们的垃圾填埋场里，浪费的食品所占的比例相当高，它们分解后产生的甲烷会排放到大气中。

而更重要的是，食品浪费增加了需要生产的食品量，而它本来就已经是我们碳负担的一个重要组成部分了。

购买食品时，你可以提前规划用餐量，拟定购物清单，避免冲动购物。去餐厅吃饭后可以打包等等。

减少不必要的消费 多回收利用

重新制造产品需要耗费大量能源，减少不必要的消费，回收和再利用能减少制作新产品所需的能源。你可以把本来要扔掉的的东西捐给需要的人，少用一次性餐巾纸、木筷子、纸杯等等。尤其是塑料袋，在新西兰你可以把这些塑料袋丢进超市的回收桶。

人类只有一个地球，这里是万物生灵共同的家园。

人类作为地球的主宰，更有责任和义务来维持好这个家园的繁荣。人与自然的和谐共生，这不是一句口号，而是冲锋的号角，是我们的行动准则和终极目标，以此为准绳来衡量我们的发展模式、衡量我们的行为，我们距离这个目标还有很长的路要走。

道阻且长，行且将至！什么时候我们真正拥有了优美的生态环境，才能让科学家的预言离我们越远。

人类的反思该提上日程了，毕竟只有一个地球！

相关引用论文链接：

https://doi.org/10.1038/s41586-020-1991-8

https://doi.org/10.1126/science.aax0504

http://mall.cnki.net/magazine/magalist/ZRZZ.html

愿疫情早日结束！

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