气候的变化是一个典型的全球环境问题，它直接涉及经济发展方式及能源利用的结构与数量，是一个深刻影响全球发展的重大国际问题。科学家最早是在20世纪70年代把气候变暖作为一个问题提了出来，到20世纪80年代，随着对人类活动和全球气候关系认识的深化，随着几百年来最热天气的出现，这一问题开始成为国际政治和外交的议题。1992年，在巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展大会上，150多个国家制定并开放签署了《气候变化框架公约》，人们开始走上了关注并改善气候变暖问题的道路。
温室效应与全球变暖
温室效应又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称，是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。温室效应是由温室气体的过多排放引起的。
一、温室气体
温室气体包括水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等，水汽所产生的温室效应占整体温室效应的60%～70%，其次是二氧化碳大约占26%，其他还有臭氧、甲烷、一氧化氮、氟氯碳化物、全氟碳化物、氢氟碳化物，含氯氟烃及六氟化硫等。近年来引人关注的全球气温快速上升，主要是由于人为作用，使得大气中温室气体的浓度急剧上升导致的。
在人类的活动中，二氧化碳的过多排放是产生温室效应的重要原因。空气中含有二氧化碳，而且在过去很长一段时期中，含量基本上保持恒定。这是由于大气中的二氧化碳始终处于“边增长、边消耗”的动态平衡状态。大气中的二氧化碳有80％来自人和动植物的呼吸，20％来自燃料的燃烧。散布在大气中的二氧化碳有75％被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中，还有5％的二氧化碳通过植物光合作用，转化为有机物质储藏起来。这就是多年来二氧化碳占空气成分0.03%始终保持不变的原因。
大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高。如果大气没有这种功能，那么地表平均温度就会下降到－23℃，而实际地表平均温度为15℃，这就是说温室效应使地表温度提高了38℃。然而，进入现代社会以后，尤其是近几十年来，人口急剧增加，工业迅猛发展，呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳，远远超过了过去的水平。而另一方面，由于对森林乱砍滥伐，大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，使大气中的二氧化碳含量逐年增加。二氧化碳在空气中的浓度日增，温室效应不断得到加强，全球温度也逐年持续升高。
自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题。据分析，在过去200年间，二氧化碳浓度增加了25％，地球平均气温上升了0.5℃。估计到21世纪中叶，地球表面平均温度将上升1.5℃～4.5℃，而在中高纬度地区温度将上升更多。
二氧化碳是数量最多的温室气体。除二氧化碳以外，对产生温室效应有重要作用的气体还有甲烷、臭氧、氯氟烃以及水汽等。
另外，由于现代工业中不断地排放出更多的灰尘、煤烟和各种气体，这些排放物彼此结合并与蒸汽凝滴结合，使空气变浑，也增加了地球的云层覆盖。凝集起来的这些颗粒停留在越高的空中，就越能持久。它们在低空中几周内就消失，在高空中则能存在1～3年。事实表明，在北半球繁忙的航空线沿途，卷云已愈来愈多；地球上的云层覆盖，总的来说也有一些加厚的迹象。这种加厚的云层覆盖，如果它们有效地减少太阳辐射的穿过，则会降低地球的温度，但是，它们也可能将地球本身放射的热反射回来，这样就加强了温室效应。
比如，1963年阿贡火山的爆发，就使得同温层下层充满了反射日光的微粒，日落时的天空因而染上了彩色。这种现象延续了好几年，并在爆发后的6个月内产生世界性的影响。赤道上空的同温层区在火山爆发以后，温度立刻升高6℃～7℃，并在若干年中仍然高出2℃～3℃。可见微粒和气体悬浮在同温层里，会发生世界范围的影响，使气温升高。
二、共同享有的空气和气候
人类只有一个地球，人类共同享有地球上的一切，包括空气和气候。亿万年来，由于精密的平衡，使地球上的热量的总水平保持得相当稳定。太阳射至地球的热量，加上地球本身放出的又被吸收回来的热量，恰好约等于太阳辐射至云层而又被反射的热量加上地球表面放射到空间的热量。人类进入工业化时代以来的各种活动，正在使大气层受到破坏。人们的这种行为，显然破坏了地球对太阳光的吸收和反射的平衡。
地球上不同地区的冷暖程度显然各不相同，经过风吹、气流以及海洋的调节作用，冷暖之间互相影响，形成全球性的相互依赖的世界气候。在热带吸收的热量，多于发生高度反射的两极地区。赤道发出的热量向两极流动，其结果就使两极的冷空气流回到赤道地带。总的效果是调节温度，不致极冷，也不致极热。但是，这个相当简单的运动，由于有下列诸因素而变得非常复杂：地球的自转作用，有些地区大片陆地连在一起，有些地区却是汪洋大海，还有高耸的山脉、多雨的丛林和干旱的沙漠等。由于有这么多的变异因素，因此不同地区所显示出来的各式各样的气候，是不足为奇的。整个地球的气候经常发生很大的变化，同样也是不足为奇的。
在地球稳定存在的90％的时期内，地球的两极好像并没有结冰。地质研究表明，地球经过5～6次的冰河期，现在大概处于最近一次冰河期的后期——更新世冰河期。这次冰河期延续了100万年以上，并且曾把冰河延伸至地中海。现在冰河已退去，但尚未完全回复正常，也就是说还留有冰帽。然而冰帽对地球气候的直接影响还很大。如果真正回复“正常”，可能要形成灾难性的不同于现在的地貌，大片土地将被水淹没，有些地区则将热得无法住人。
人类过去对于这些巨大的气候变化是无能为力的。即使到将来，由于所牵涉的能量规模是如此的巨大，估计也无法影响气候的大变动。但是我们在这里要想到地球发展的另一侧面，这就是我们赖以生存的自然界平衡的脆弱性。就气候来说，太阳的辐射、地球的放热、海洋的普遍影响以及冰层的冲击，毫无疑问都是极其巨大的，而且是超越于任何人为的直接影响之上的。但是，射进来的和反射出去的辐射平衡，保持地球平均温度的各种力量的相互作用，显得如此稳定，如此精细，以致能量平衡仅有微小的变动，就能扰乱整个体系。只要在支点上有最小一点点的移动，就能使跷跷板失去平衡。人类的多种活动同地球能量系统的总规模比起来，虽然微乎其微，然而却可以像稍稍移动跷跷板的支点那样而使之失去平衡，造成致命的危害。
当温室气体排放过多，从而导致温室效应和全球变暖，人类也只能是“共享”这一成果。
三、全球变暖的后果
温室效应导致全球变暖是人类面临的一个重要而又棘手的热点问题，是21世纪人类面临的巨大挑战。它直接关系到人类的生存和发展。
2007年4月，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布了一份关于全球变暖的详细报告，针对全球变暖的破坏性做出了有史以来最严重的结论：将有超过60个国家因为缺乏土地、食物和水资源而面临战争危机；本世纪中期将有2亿多人口成为环境难民；1/3的陆地将面临极度干旱的情况；全球1/3的野生物种濒临灭绝。
该报告是由全球2500名顶级科学家耗时6年撰写而成的，报告所提供的结论会被很多人认为耸人听闻，但它却不是杜撰和臆测。
全球变暖，会使得北半球冬季缩短，并且更冷更湿，而夏季则变长且更干更热，亚热带地区将更干燥，而热带地区则更湿；由于气温增高，水汽蒸发加速，全球雨量每年将减少，全球各地区降水形态将会改变；改变植物、农作物的分布及生长力，可能加快农作物生长速度，造成土壤贫瘠，作物生长终将受限制，还会间接破坏生态环境，改变生态平衡；海洋变暖，海平面将在2100年上升15～95厘米，导致低洼地区海水倒灌，全世界1/3居住于海岸边缘的人口将遭受威胁；改变地区资源分布，导致粮食、水源、渔获量等的供应不平衡，最终引发国际的经济、社会问题。如果无法有效控制温室效应，人类将面临由气候变暖引起的其他一系列问题。
当海平面上升后，澳大利亚的大堡礁将不复存在，全球很多滨海的低海拔城市将慢慢沉没水底，飓风、海啸、地震、干旱和死亡将会更多光顾我们生活的世界。冰川会融解，不幸的是它并不能解决干旱，反而会给非干旱地区带来洪水。
很多人将会死于营养失调和高温，庄稼会歉收，饥荒会和传染病一同肆虐，很多人会为争夺水源而拿起枪向自己的同类和同胞开火。死去的人会带着绝望，活着的人将在更深的恐惧和绝望中走向死亡。首当其冲的就是亚洲。
尽管如此，很多人依旧没有意识到全球变暖所带来的后果。当人们因为冬天变得短暂和春天来得快捷而沾沾自喜的时候，他们并不知道，等待他们的不是温暖，是灾难。人类和世界的共同命运所面临的考验，并不是空谈，也并不遥远。看看身边，就在眼前。
全球气候变暖，已经或将会给人类及生态环境造成巨大的影响。生物多样性减少、某些物种的生物泛滥成灾，冰川融化、海平面上升、气候反常、海洋风暴增多、人类健康和生存受到威胁，这些情况的发生都与全球变暖有着千丝万缕的联系，我们将在后面的部分进行进一步的介绍。
自1975年以来，地球表面的平均温度已经上升了0.5℃，由温室效应导致的全球变暖已成了世人关注的焦点问题。学术界一直被公认的学说认为由于燃烧煤、石油、天然气等产生的二氧化碳是导致全球变暖的罪魁祸首。然而经过几十年的观察研究，来自美国的詹姆斯·汉森博士提出新观点，认为温室气体主要不是二氧化碳，而是碳粒粉尘等物质。
碳粒粉尘是一种固体颗粒状物质，主要是由于燃烧煤和柴油等高碳量的燃料时碳利用率太低而造成的，它不仅浪费资源，更引起了环境的污染。众多的碳粒聚集在对流层中导致了云的堆积，而云的堆积便是温室效应的开始，因为40%～90%的地面热量来自由云层所产生的大气逆辐射，云层越厚，热量越是不能向外扩散，地球也就越来越热了。
汉森博士对于各种温室气体的含量变化都做了整理记录，发现在1950～1970年间，二氧化碳的含量增长了近两倍，而从20世纪70年代到20世纪90年代后期，二氧化碳的含量则有所减少。用目前流行的理论很难解释仍在恶化的全球变暖的现象。
汉森博士认为，除了碳粒粉尘以外，还有一些气体物质能导致温室效应，如对流层中的臭氧（正常的臭氧应集中在平流层中）、甲烷，还有剧毒无比的氯氟烃。但这些污染源的治理就相对困难些了。可喜的是，近几十年来非二氧化碳的温室气体含量已经有了一定的下降，如若甲烷和对流层中的臭氧含量也能逐年下降，那么再过50年，地球表面平均温度的变化将近乎零。
碳粒粉尘并不是不可避免的东西，随着内燃机品质的不断提高，甚或不使用内燃机的交通工具的问世，不能烧尽而剩余的碳粒是可以减少的。汉森博士的学说如果成立，则给地球降温就有了希望。
工业革命前大气中二氧化碳的含量是2.8/10000，如按目前增长的速度，到2100年二氧化碳的含量将增加到5.5/10000，即几乎增加一倍。全世界的许多气象学家都在努力研究，二氧化碳的含量增加一倍以后，到2100年全球的平均气温会增高多少？
目前采用的具体办法是，根据大气运动规律和物理状态变化规律，设计成数值模式进行计算。不过，由于人们对大气运动变化规律认识得还不够完善，采取的简化计算办法不同，各个模式的计算结果常相差很大。为此，20世纪80年代美国科学院组织了评估委员会，对这些模式的结果进行研究和综合评估，最终得出二氧化碳倍增后全球平均气温将上升3℃±1.5℃，即1.5℃～4.5℃。这就是对本问题最有权威的组织——IPCC第一次报告中采用的数字。
近年来，气候模式的模拟能力有了重大改进，这主要是考虑了大气中气溶胶（空气中悬浮的微小颗粒）的作用。因为在燃烧化石燃料放出二氧化碳的同时也释放出了巨量的硫化物等气溶胶。这种气溶胶会遮挡部分阳光到达地面，因此使地面气温降低，起到冷却作用。其数值据IPCC估计可达－0.5瓦/平方米，即相当于二氧化碳增温效应（1.56瓦/平方米）的1/3，比甲烷的增温效应（+0.47瓦/平方米）还略大。根据这个改进，IPCC在1996年公布的第二个报告中，把2100年二氧化碳倍增后全球平均气温的升温值从1.5℃～4.5℃修改为1.0℃～3.5℃。评估报告中还指出，由于海洋的巨大热惯性，到2100年这个增温值中只有50％～90％得以实现。
然而，模式计算结果还说明，全球平均增温1.0℃～3.5℃不均匀分布于世界各地，而是赤道和热带地区不升温或几乎不升温，升温主要集中在高纬度地区，数量可达6℃～8℃甚至更大。这样一来便引起另一严重后果，即两极和格陵兰的冰盖会发生融化，引起海平面上升。北半球高纬度大陆的冻土带也会融化或变薄，引起大范围地区沼泽化。
海洋变暖后海水体积膨胀也会引起海平面升高。IPCC的第一次评估报告中预计海平面上升70～140厘米（相应升温1.5℃～4.5℃），第二次评估报告中比第一次评估结果降低了约25％（相应升温1.0℃～3.5℃），最可能值为50厘米。IPCC的第二次评估报告还指出，从19世纪末以来的百年间，由于全球平均气温上升了0.3℃～0.6℃，因而全球海平面相应也上升了10～25厘米。
全球变暖对生物的影响
全球气候变暖，最直接和明显的影响是对生物多样性的冲击。全球性气候变暖并不是一个新现象，过去的200万年中，地球就经历了10个暖冷交替的循环。在暖期，两极的冰帽融化，海平面比现今要高，物种分布向极地延伸，并迁移到高海拔地区。相反，在变冷过程中，冰帽扩大，海平面下降，物种向着赤道的方向和低海拔地区移动。无疑，许多物种会在这个反复变化的过程中走向灭绝，现存物种即是这些变化过程后生存下来的产物。物种能够适应过去的变化，但它们能否适应由于人类活动而改变的未来气候呢？这是一个悬而未决的问题。但可以肯定的是，由于人为因素造成的全球变暖要比过去的自然波动迅速得多，那么这种变化对生物多样性的影响将是巨大的。
同时，温室气体会直接影响生物种群的变化。二氧化碳是重要的温室气体，同时又是植物进行光合作用的原料。随着大气中二氧化碳浓度的升高，植物的光合作用强度将上升。但不同植物具不同二氧化碳饱和点。当二氧化碳浓度超过饱和点时，即使再增高二氧化碳浓度，光合强度也不会增强。一般二氧化碳饱和点较高的植物能够适应大气中二氧化碳浓度的升高而快速生长，二氧化碳饱和点低的植物则不能快速生长，甚至会发生二氧化碳中毒现象，从而导致种群衰退。植物种群的变化必然导致植物食性昆虫种群的变化。而植物种群和昆虫种群中不可能预测的波动可能导致许多稀有物种的灭绝。
生物多样性减少、稀有生物物种面临灭绝，这是全球变暖对生物影响的一个方面。另一方面，全球变暖导致地球气候发生重大变化，一些生物物种不断扩大生存地盘，甚至达到了泛滥成灾的地步。甚至有科学家担心，全球变暖会导致老鼠等外来物种侵入南极。
一、温带生物多样性受到影响
由于气温持续升高，北温带和南温带的气候区将向两极扩展。气候的变化必然导致物种迁移。然而依据自然扩散的速度计，许多物种似乎不能以高的迁移速度跟上现今气候的迅速变化。以北美东部落叶阔叶林的物种迁移率来比较即可了然。当最近的更新世的冰期过后，气温回升，树木以每世纪10～40千米的速度迁移回北美。
依照21世纪气温将升高1.5℃～4.5℃的估计，树木将向北迁移5000～10000千米。显然要以自然状态下数十倍的速度进行扩散是不可能的。况且，由于人类活动造成的生态环境破坏只能使物种迁移率降低。所以，许多分布局限或扩散能力差的物种在迁移过程中无疑会走向灭绝。只有分布范围广泛，容易扩散的种类才能在新的生态环境中建立自己的群落。
二、热带雨林生物受到影响
热带雨林具有最大的物种多样性。虽然全球温度变化对热带的影响比对温带的影响要小得多，但是，气候变暖将导致热带降雨量及降雨时间的变化，此外森林大火、飓风也将会变得频繁。这些因素对物种组成、植物繁殖时间都将产生巨大影响，从而将改变热带雨林的结构组成。
长年在波多黎各雨林从事生物学研究的科学家乔格尔，一直在对蛙鸣声进行录音。然而，2002年的一个夜晚，他发现了一些异常，平日如潮水般的蛙鸣声变得稀稀拉拉。其实，早在1981年，乔格尔夫妇就发现，雨林地区的青蛙和科奎鹧鸪等动物开始销声匿迹。对于这一问题，全球研究热带雨林青蛙等动物的专家也有同感，而南美和美洲中部地区热带雨林动物消亡的问题尤为突出。研究人员确认，这是全球气候变化惹的“祸”。
从1970年到2000年，波多黎各热带雨林最低温度的平均值上升了1.1℃，这对那些对气候敏感的两栖动物影响巨大。高温导致更多干旱气候，热带雨林高地的异常连锁反应也使破坏性很强的菌类植物加快繁殖，进而影响到青蛙等动物的生存。在波多黎各附近的岛屿上，17种细趾蟾科动物中的3种已经灭绝，另有7～8种的数量已经开始下降。
此前，全球科学家一直警告说，青蛙种类的消亡和数量的下降对热带雨林的影响后果严重，这不仅剥夺了那些以青蛙为食物的部分鸟类等动物的“口粮”，而且导致原本是青蛙美食的昆虫数量大增，扰乱了生态食物链秩序，也扰乱了热带雨林世界。
三、沿海湿地和珊瑚礁生物受影响
湿地和珊瑚礁是生物多样性丰富的生态系统，然而它们也会受到气候变暖的威胁。温度升高会使高山冰川融化和南极冰层收缩。在未来的50～100年中，海平面将升高0.2～0.9米，甚至更高。海平面的升高会淹没沿海地区的湿地群落。海平面的变化如此之快以至于许多生物种类来不及随着海水上升迁移到适当的地域。特别是建筑在湿地地区的居住房、道路、防洪大坝等将成为物种迁移的直接障碍。海平面的升高对珊瑚礁种类有极大危害，因为珊瑚对海水的光照及水流组合有严格的要求。如果海水按预算的速度升高的话，那么即使生长最快的珊瑚也不能适应这种变化。此外海水温度升高同样会对珊瑚产生极大危害，由此将导致大量的珊瑚沉没以致死亡。
来自澳大利亚著名旅游景点大堡礁的消息说，色彩斑斓的珊瑚礁如今开始褪色。不少专家分析说，这是珊瑚礁发出的求救信号，也是全球气候变暖影响地球自身的征兆。
科学家说，海洋温度的上升将使更多珊瑚礁褪色。由于海洋吸收了过多的二氧化碳，其酸度增加，削弱了珊瑚形成珊瑚礁的能力。海洋温度只要上升1.1℃，就能导致大规模的珊瑚褪色。
大堡礁的珊瑚礁开始褪色仅仅是全球珊瑚礁问题的“冰山一角”。许多专家认为，如果不对污染和过度捕捞等问题采取有效保护措施，未来50年海洋温度上升导致的珊瑚礁褪色问题将更令人震惊。不仅如此，这些问题还将进一步殃及依赖珊瑚礁生存的百万种海洋生物。澳大利亚珊瑚礁研究专家休斯说，我们只有20年的时间来改变这种状况，如果现在不采取行动，全球环境和经济将会因此蒙受巨大损失。
四、鸟类种群受到影响
气候变暖将直接影响鸟类种群。鸟类学家认为由于气温升高，导致一系列恶劣气候频繁出现，将影响候鸟迁徙时间、迁徙路线、群落分布和组成。此外，气候变化导致各种生态群落结构改变，将间接影响鸟类的种群。
2009年2月11日，新加坡《联合早报》报道，随着美国气候越来越温暖，北美大约305种候鸟中，半数在过冬时向北方移进。
美国生态保护协会奥特朋协会的一份研究报告显示，由于气候的变化，知更鸟、海鸥、山雀和猫头鹰等候鸟的过冬地点，比40年前向北移进了56千米。紫织布鸟的迁移距离最远，比以往向北移进了640多千米。
鸟类移居的原因很多，包括城市扩建、森林砍伐和觅食问题。不过，研究人员表示，那么多来自不同地区的候鸟在同一时间向北方移进过冬，唯一的解释就是全球气候暖化。
研究报告显示，与40年前同期相比，美国在1月的平均温度上升了近3℃，而北部地区变暖的现象最为明显。目前，北部地区可发现更多的南方物种，而一些北部物种则撤退至加拿大。
气候变暖影响鸟类迁徙
2009年4月15日，英国科学家在《生物地理学》杂志上发表了一篇全球变暖对鸟类迁徙影响的报告。报告指出，由于全球变暖导致鸟类的繁殖地向北迁移，欧洲大陆的一些候鸟不得不飞得更远。这也是这些鸟类自1万多年前冰河世纪以来遇到的最大威胁。一些莺类从非洲到迁徙目的地比原来要多飞400千米，一年来回两次的行程就达6000千米。而对于一些鸟类来说，多飞数十千米就面临着生死存亡的考验。
五、蓝藻暴发可能成为全球性问题
2008年4月4日，美国《科学杂志》上发布了一篇关于蓝藻暴发原因的文章。文章指出，蓝藻暴发与全球变暖造成的极端天气有关。文章合著者之一、美国北卡罗来纳大学教授汉斯·派尔把蓝藻称作“湖泊里的蟑螂”，这种藻类植物遍布各处，很难消除，即使被太阳照射也不会躲到角落里；它们不停生长，甚至能长到90厘米厚。
蓝藻被认为与人类皮肤疾病和致命肝脏疾病有关。美国各地政府曾经投入巨资治理各地水系，但这种藻类在发展中国家更为流行。几乎全世界的主干水系，包括非洲的维多利亚湖、波罗的海、伊利湖、五大湖、佛罗里达州的欧基求碧湖等都长满了这种水藻。
派尔教授表示，蓝藻暴发是个全球性的问题。人们早就认识到水里的富营养化会造成蓝藻生长，但是科学家现在认为全球变暖、水温升高更是蓝藻暴发的诱因。
温暖的天气使得生长季节变长，这就激发了北部水系里的蓝藻暴发。以前北部湖里的水温太低，不适合蓝藻存活。20世纪30年代在欧洲南部发现的一些藻类，现在在德国北部也生长极盛。而一种原先在佛罗里达发现的藻类，现在则生长在美国东南部。更有一些藻类已生长到北部的蒙大拿，甚至遍及加拿大全国。
蓝藻生长极盛，使鱼类和其他水生动植物的生存空间变得很小。蓝藻挤满整个水面，可供鱼类做食物的其他水生植物被遮盖在下面。而鱼类通常都对蓝藻“敬而远之”，因此它们就会因吃不到食物而离开。蓝藻死亡后，沉到水底分解腐烂，又损耗了很多水里的氧气。
六、水母泛滥成灾
2007年秋天，土耳其马尔马拉海沿岸水域出现大量白色胶状漂浮物。它们白茫茫一片，密密麻麻地铺满了海面。在土耳其最大城市和海港伊斯坦布尔，这一现象尤为明显。那么，这些白色物体到底为何物？它们又是怎样形成的？一时间，这些问题似乎成了难解的谜团。经科学家研究发现，这些白色物体既不是人类排放的污染物，也不是海洋中的浮游生物，它们竟是集体死亡的白色水母的尸体。
事实上，水母泛滥成灾，并非只此一例。2007年11月，北爱尔兰唯一的一家三文鱼养殖场，遭受了一次特大水母袭击。这一事件共造成10万条三文鱼“全军覆没”，养殖场也因此损失约200万美元。这一事件甚至惊动了英国皇室，因为英国女王伊丽莎白二世最爱吃这家养殖场出品的三文鱼。据受灾公司称，这一事件的罪魁祸首是远洋夜光水母进攻养殖场。远洋夜光水母俗称紫水母，以其晚间可见的紫色光而闻名。事发那几天，几十亿个远洋夜光水母密布于该公司养殖场附近方圆25平方千米、10米深的水域。这些水母形成一个个巨大的黑团，将渔场层层包围。虽然渔场派出数十名人员进行营救，但乘坐的三艘船却花了数小时才穿越水母群，当抵达养鱼用的网箱时，已来不及抢救。网箱里的三文鱼不是已经死亡，就是在垂死挣扎。它们主要是被水母刺死、挤死，及受惊过度而死的。
另外，墨西哥湾养殖的对虾也曾成为水母的牺牲品。澳大利亚世界杯游泳赛期间，由于水母突然“占领”泳池，一些运动员只得被迫中途弃权。有着“地中海明珠”美誉的法国名城戛纳，则不惜出资8万欧元设置水母防护网，以远离“海洋终结者”的侵扰。
水母是一种海洋软体动物，早在6亿年前就来到了这个世界。此后，它们生生不息，一直在浩瀚的大海中繁衍至今，而且与人类也一直相安无事。但是近些年来，它的数量急剧增加，以致泛滥成灾，造成了上述悲剧。人们不禁会疑惑，水母为什么会泛滥成灾呢？答案便是全球变暖、过度捕捞和含毒性药品的排放。
全球变暖会导致水母泛滥成灾，造成北爱尔兰渔场惨剧的远洋夜光水母就是一个最好的例子。这种水母一般只生活在地中海沿岸，由于全球气温变暖才漂移至北爱尔兰。此外，科学研究显示，海洋气温上升1℃～2℃，对于水母没有丝毫伤害，却足可以要了水母的天敌海龟的命。因为海水温度升高，必然增加海水中盐的浓度，而这种情况极不利于海龟龟壳的生长。全球变暖，对于一天可以吃掉50个水母的海龟来说，无疑是一个坏消息。
此外，过度捕捞和含毒性药物的过量排放，也是造成水母泛滥成灾的主要原因。长期以来，人类过度捕捞海洋鱼类，严重破坏了海洋生态平衡，使得水母等水生软体动物和有害藻类植物大量繁殖。从事水母研究30余年的法国海洋生物学家高伊指出，人类对海洋过量排放含毒性药物，特别是避孕药等人类用来控制生育的药物的危害最大。实验证明，这些药品不仅不能抑制水母的生长，反而对它们的生长起到了促进作用。
七、外来物种入侵南极
与世界上的其他地方相比，南极是环境未受污染的最后堡垒。南极洲有着特殊的生物物种，以企鹅、海豹和鲸类而闻名。但是随着全球变暖的发生，外来物种可能会入侵南极。近年来，科学家在南极发现了跳虫和苔藓等微生物。他们还担心，全球变暖会为老鼠等物种入侵南极洲创造适合的生存条件。
如果气候变暖，一种名为匍匐翦股颖的欧洲草对南极将是一大威胁。“南极洲外来物种”研究项目负责人达娜·伯格斯特龙说：“这一物种哪里都能生存，它现在已遍及南极洲大部分岛屿。与世界其他地方相比，南极是环境未受污染的最后堡垒。南部的大洋将它与世隔绝，但人类正开始冲破那道障碍。”
挪威特罗尔科研站的负责人阿特勒·马库森指着桌子上的一瓶假花说：“这些花都是塑料的，不允许我们带任何活的东西来。对于外来物种的限制非常严格。”但在特罗尔站附近仍生活着大量的南极海燕。近年来还发现了4种螨类，有些岩石上还有苔藓。
从事极地研究的挪威研究人员基姆·霍尔门说：“一位瑞典科学家在一个池塘里获取的样本中就发现了8种前所未知的南极微生物。”
目前，入侵物种在南极大陆周围的岛屿上已站稳脚跟。其中最具破坏性的是南佐治亚岛上的驯鹿及麦夸里岛上的老鼠和猫。在南极洲的其他地方，日本研究驻地的房子下面长了草，俄罗斯站发现了入侵植物，澳大利亚站附近则发现了多种真菌。
新西兰大蜥蜴是目前地球上所知的唯一恐龙时代存活下来的爬行动物，数量已经非常稀少。新西兰大蜥蜴现存的两个种类都属于2亿年前出现的斑点楔齿蜥家族，它们一生中可以变换几种颜色，体长可以长到60多厘米，寿命超过100年。它们的额头上有着神秘的第三只眼，尽管功能还不清楚，但科学家们怀疑它能帮助大蜥蜴辨别时间。大蜥蜴生活在洞穴中，经常与鸟类分享巢穴，能够屏住呼吸长达一个小时。它们通常在夜间活动，捕食一些小型动物。
由于全球持续变暖，这种被称为新西兰活化石的大蜥蜴正面临着灭种的危险。研究表明，温度升高促使大蜥蜴的雄性比例大幅提高，最后可能因为缺少雌性无法繁衍而灭绝。
新西兰大蜥蜴是古老爬行动物斑点楔齿蜥的仅存后代，可以追溯到2亿年前。它们的性别是由卵孵化时的温度决定，温度越高，雄性的比率就越高。一般来说，温度在22.25℃以上的时候，孵化出的后代以雄性居多，而当温度低于22.1℃的时候，雌性比例更大。
目前，这种大蜥蜴已经很少见了，只在新西兰一些远离主岛的小岛上偶尔看到几只。随着全球变暖的加剧，大蜥蜴栖息地的温度将不断升高，这种微妙的变化将导致它们的性别彻底失衡。大蜥蜴大部分的巢穴安在很浅的土壤里，目前种群中已经多是雄性。尽管大蜥蜴以前能够忍受恶劣气候，甚至在可能是导致恐龙灭绝的流星撞击中幸存下来。但那时大蜥蜴的数量非常丰富，这使它们有足够的基因变异渡过难关。
据澳大利亚科学家制作的气候模型显示，以现在全球变暖的速度来看，到2085年，地球上的平均气温可能上升4℃。这将足以导致新生的新西兰大蜥蜴全部成雄性。
更糟糕的是，新西兰大蜥蜴的繁殖率很低。平均来说，雌性每4年才交配一次，而卵需要11～16个月才能孵化出来。气候模型显示，全球变暖对大蜥蜴的生存有着显著影响，最后的雌性可能在2085年孵化，那时或许还有一两只幸存下来的雄性大蜥蜴。
尽管大蜥蜴本身已经做出将卵置于阴凉之地或者延迟产蛋时间的适应性进化，但这已经不足以帮助它们克服日益严峻的灭绝威胁。有鉴于此，科学家目前正在竭力挽救大蜥蜴。
冰川融化，海平面上升
2008年3月16日，联合国环境规划署发表声明说，全世界冰川融化速度创下历史最快纪录，导致这一结果的主要原因是全球气候变暖。冰川融化会对人类和其他生物的生存构成威胁。
全球变暖会导致海水膨胀，另一方面冰川融化也会向海洋中注入更多的水，最终导致海平面上升。海平面上升会让许多岛屿和临海地区的居民面临风险，科学家的研究表明，全世界1/10的人口生活在低海拔沿海地区——这些海拔高度不超过10米的地区更容易受到气候变化导致的海平面上升、剧烈的风暴潮和气旋的袭击。全世界人口超过500万的大城市将近2/3都处于低海拔沿海地区。
一、冰川融化可致严重危机
研究人员指出，由于冰川是重要淡水资源之一，因此冰川融化速度过快会给一些地区带来淡水危机，甚至在水源稀缺的地区酝酿争水冲突。
联合国环境规划署在声明中说，从安第斯山脉到北极，冰川消融速度加快。“我们通过调查9个山区的近30片冰川发现，2005至2006年度的平均消融速度是2004至2005年度的两倍”。
研究数据显示，2006年，世界冰川的平均厚度减少了1.5米，而2005年这个数字仅为0.5米。联合国环境规划署说，这是有研究人员监测以来冰川消融速度最快的时期。
坐落在瑞士苏黎世大学的世界冰川监测中心工作人员说，与其他地区相比，欧洲山区冰川损失最为严重，其中包括阿尔卑斯山脉、比利牛斯山脉和北欧山区。
例如，挪威一片冰川的厚度2006年减少了3.1米，而2005年仅减少0.3米；法国坐落在比利牛斯山脉的冰川2006年厚度减少3米，2005年减少2.7米；意大利的“马拉瓦里冰川”2006年厚度减少1.4米，2005年仅减少0.9米。
世界冰川监测中心负责人维尔弗里德·黑伯利说：“最新统计数据显示出一种不断加强的趋势，目前还无法看到尽头。”
联合国环境规划署负责人阿基姆·斯坦纳说，冰川消融是全球气候变暖最重要的指标之一。路透社也说，自1980年以来，世界冰川的平均厚度减少了约11.5米，这主要归咎于人类滥用煤炭、石油等燃料引起的全球气候变暖。
不少气候专家认为，由于世界上数十亿人口饮用冰川融水、依靠冰川水灌溉、发电，因此冰川过度消融会给这些人口带来淡水危机。
斯坦纳说，由于冰川消融速度过快，这些人口不得不改变生活方式，甚至只能搬家。他还担心，淡水不足地区局势会因此紧张起来，甚至为争夺水源爆发冲突。
冰川融化会给局部地区带来灾害。如喜马拉雅山冰川如此融化，在5～10年内，会使尼泊尔、不丹境内近50个冰川湖决堤而引发洪水泛滥；夏季冰川快速消融也会引发印度境内印度河、恒河水位上涨而造成洪灾。相反，随着冰川的退缩，大部分以冰川融水为水源的地区将会严重缺水，如秘鲁、印度北部就因冰川的加速消融而面临着缺水危机。
冰川融化
冰川融化不仅会带来缺水危机，还会加重全球温室效应，致使局部地区气候反常。冰川，特别是极地大范围冰盖能大量反射太阳光，从而有助于人类居住的地球保持温度不至于升高。然而，当冰川融化后暴露的陆地和水面就会吸收太阳热量，从而导致冰体融化更多，由此连锁反应势必加速地面增温过程，有助于气候变暖。而北极地区冰体过度融化后较冷冰水却会对欧洲部分地区和美国东部地区产生冷却效应，冰水流入北大西洋，又可能会使那里的大洋环流模式遭到破坏，反过来又影响着全球气候变化。
冰川融化还会对一些动植物的生活环境构成破坏。有报道说，与冰盖变化有关的北极熊难以觅食而体重下降；南极的企鹅和海豹也因海冰减少和气温上升而改变了生活习性和繁殖方式。近年来，祁连山冰川正在以每年2～16米的速度退缩，其融水比20世纪70年代减少了约10亿立方米，对那里的自然生态环境产生了严重影响。如民勤县，因发源于祁连山的石羊河年径流量锐减，不得不打深水井，造成地下水位下降，水质变坏；50万亩沙生植物焦渴而死；500万亩草场退化；风沙日数明显增多。因为水源减少，近10年来那里自然生态环境严重恶化，加上北方强冷空气南下引起的“狭管效应”，北临腾格里和巴丹吉林沙漠，面积达12万平方千米的戈壁和沙地、绵延1000多千米的河西走廊地区以及内蒙古阿拉善盟地区，目前已经成为我国北方强度最大的沙尘暴源头。
另外，冰川融化也是造成海平面上升的一个原因。科学家认为，在过去的一个世纪里，冰盖和山地冰川的融化，是导致全球海平面上升10～25厘米的原因之一。如今，冰川融化导致海平面上升的数值正在不断增加着。如果南极冰盖发生崩解，会引起全球海平面上升近6米。如果南、北极两大冰盖全部融化，其结果会使海平面上升近70米。
二、海平面上升会淹没岛屿
人们对海平面上升问题的担忧由来已久。早在20世纪60年代，科学家就开始考虑南极和北极地区的冰原如果消融会给全世界沿岸带来什么影响。20世纪90年代以来，科学家越来越确信人类活动导致的气候变暖的真实性。这种变暖首先使海水受热膨胀，从而使海平面上升。
海平面的上升，主要因为海水升温膨胀。另外一个原因就是冰川和其他陆地冰块的融化，它们增加了海水量，提高了海平面。事实上，来自格陵兰岛和北冰洋的大冰块在未来几十年内影响并不大，但在未来几个世纪里影响可能增大。
2007年2月，IPCC公布的报告显示，即便温室气体的浓度稳定下来，由于气候过程和反馈的时间跨度，人类活动造成的变暖和海平面上升仍将延续数个世纪。到21世纪末，全球海平面将上升18～59厘米。
IPCC的估算，被认为没有精确考虑格陵兰岛和南极洲冰川融化等因素，因而受不少研究人员的置疑。
德国波茨坦气候影响研究所教授斯特凡·兰姆斯托夫就在一次国际会议上说：“如果我们继续增加碳排放，海平面上升幅度至2100年将大大超过1米。即使按照碳排放水平较低条件计算，最佳情况也在1米左右。”
“格陵兰岛冰川减少情况表明，过去10年间海平面上升速度加快，”美国科罗拉多大学环境科学合作研究院主任康拉德·斯特芬说，“各地海平面至2100年可能平均上升1米或更多。根据冰川消融发生地不同，各地海平面上升幅度差异较大。”
海平面上升后，最先受到影响的就是岛屿。全世界约有6.34亿人生活在沿海的脆弱地区。即便海水没有完全淹没岛屿，岛屿脆弱的生态系统也会受到严重的影响，各种自然灾害加剧。这也是各个小岛国家早已联合起来积极参与气候变化问题谈判的原因。如果海平面上升1米，印度洋上的岛国马尔代夫就会面临灭顶之灾，这个由超过1000个小岛组成的岛国的大部分地区海拔高度不足1米。
三、海平面上升威胁我国沿海地区
全球气候变暖加速冰川融化和海水膨胀，进而引起海平面上升，我国人口稠密的沿海地区正在面临海平面不断上升的威胁。
我国海岸线长达6000多千米，沿海分布着的上百座大中城市，都是人口密集之地。大连、天津、青岛、上海、杭州、厦门、广州、香港、澳门和深圳等城市的海拔都在20米以内。就是北京以及南京、武汉这些看似和海洋虽有一定距离，但其海拔却都在山岳冰川和极地冰盖融化的“水漫”之列。
让我们先来看一组数字，近30年来，我国沿海海平面总体上升了9厘米。其中，上海为11.5厘米。据预测，未来30年我国沿海海平面将上升8～13厘米，有些地区会面临更大风险。到2050年，上海海平面将较1990年上升70厘米。
海平面正在上升，今后还将加速，这将会对我们的生活造成怎样的影响呢？以上海所在的长江三角洲为例，按照国家海洋局的研究，在有防潮设施情况下，如果海平面上升65厘米，按照历史最高潮位推算，海水可能淹没包括上海在内的长江三角洲和江苏海岸13%的土地。也就是说，长三角富庶的多数城市，都将面临海平面上升的威胁。
当然，沿海地区会采取防卫措施来应对，但我们依然可以想象，如果海平面到2050年上升70厘米，会造成多么严重的损失，富庶的城市将遭受严重影响，千千万万的人们或许将面临被迫搬迁的困境。
和长江三角洲面临同样威胁的，还有很多沿海地区的城市和乡村。海南省乐东县龙栖湾村附近海岸在1996到2007年的11年里后退了200余米，数十间房屋被毁，村民不得不随海岸变化而三次搬迁。到2005年，广西防城港市港口区光坡镇沙螺寮村被淹没的土地面积达4.2平方千米，造成100多户村民迁移。
除了土地被淹没，海平面上升会导致沿海公路、农田和建筑被海水侵蚀破坏，台风、风暴潮频发，海水入侵、土壤盐渍化加剧，城市排污困难等一系列问题。
有海岸“保护神”之称的红树林也深受海平面上升之害，分布面积逐渐减少。近10年来，由于海平面上升和人为破坏等原因，广西有10%的红树林消失了。红树林的减少，加剧了海岸侵蚀，降低了沿海抵御风暴潮、海啸、海浪等海洋灾害的能力。
现在，全球变暖导致海平面上升淹没陆地，已成为人们的一个共识。但瑞典一位学者却对这个理论发起了挑战。这名瑞典学者把全球海平面上升的说法指责为“世纪大谎言”。
他表示，全球海平面在过去50年来都没有上升过，而且在这个世纪内都不会对人类构成大影响。国际社会不惜动用上10万亿美元应对全球暖化，首要的根据是温室气体导致地球的气温正不断上升，南极、格陵兰等地的冰盖正不断融化，若这种趋势持续，大量土地将会被淹没，酿成浩劫。但海平面上升之说，也许是个千古大谎言。
IPCC预测地球的海平面将于2100年前上升59厘米；美国前副总统戈尔在其奥斯卡得奖纪录片《绝望的真相》中更预言海水将会上涨6.1米之多，把上海、旧金山等地的半数土地浸没。
然而，瑞典地质学家兼物理学家尼尔斯·阿克塞尔·默纳指出，过去50年来，海洋水位只是按照自然规律时升时降。平均水位不但没有上升过，他更预言海平面在21世纪内都不会上升超过10厘米，即使把未知之数计算在内，最高幅度也只会有20厘米，最低幅度更是零。他说，无须验证实质证据，只要计算融化冰盖所需的潜热，便知道《绝望的真相》中的绝境根本不可能成真。
默纳在过去35年来用尽一切科学手法研究全球各个海洋的海平面，而且曾经出任国际第四纪联合会国际海平面变化委员会的主席。他与其他科学家通过来自计算机模型的计算来进行预测不同，他的预测都是实地考察的结果。默纳出任国际海平面变化委员会主席时曾带领专家小组前往马尔代夫和图瓦卢进行考察工作，他们的考察结论是马尔代夫的海平面50年来没有上升过；图瓦卢的海平面更是比数十年前更低；亚得里亚海的水位并没有上升，只是水城威尼斯正在陆沉而已。
默纳博士表示，IPCC的研究带有严重的误导性质。该委员会声称全球海平面每年上升2.33毫米，但其实2.33毫米这个数据只是在香港录得的水位上升数字，而其人造卫星取得的数据却没有显示水位上升的趋势。默纳还指责道，他所查阅的IPCC发表的两份报告，赫然发现撰写报告的22名学者中竟没有一名是海平面专家。
气候反常，海洋风暴增多
气候变暖导致全球各地出现反常的气候。欧洲、亚洲、美洲的四季都像是发生了紊乱，经常受到各种极端天气的“侵袭”。有的地方洪水泛滥，有的地方却高温难耐。非同寻常的天气引发自然灾害，造成人员伤亡和财产损失。
不只是在陆地上，海洋里也因为气温上升的能量转化为风暴能量，从而刮起了越来越强烈的海洋风暴。海洋风暴横扫整个世界，在登陆的时候，同样造成巨大的损失。
一、普遍存在的气候异常
来自美国哈佛大学等大学的研究人员测算出了过去50多年每年春季到来的日期。他们把测算结果与英国东英吉利大学提供的从1850年到1950年的全球气候记录相比较后发现，春季到来的时间提前了两天左右。研究人员表示，造成这种情况的原因尚不清楚，但怀疑与人类活动造成的气候变暖有关。
研究发现，不仅是春季的到来时间，另外3个季节的开始时间和每年气温最高时期也有所提前。
参与研究的美国加利福尼亚大学伯克利分校研究生亚历山大·斯泰恩说，以北半球为例，1850年至1950年的四季开始时间变化不大，每年最炎热的日期在7月21日前后。而与之相比，1954年至2007年温度最高日期平均提早了1.7天。
“100年间（1850～1950年），季节更替比较自然，之后，随着全球平均温度升高，季节更替的时间发生了很大变化。”斯泰恩说。
除季节更替时间提早外，研究人员还发现，近50年来，冬季和夏季的温差正在缩小，冬季温度升高速度要快于夏季。
研究结果显示，在非赤道地区，过去50年里，冬季陆地温度平均上升了1.8℃，夏季温度上升了1℃。海洋的温度变化程度要小于陆地。
“所有季节的开始时间都提前了，温度也有所提高。”斯泰恩说。
一些生物学家还发现，过去50年中，一些表明春季已经到来的自然现象也提早发生，例如花朵开放、鸟类迁徙、积雪和海冰融化等。
科学家认为，这些现象的提早出现表明地球气候在不断变暖，从而导致每月的气温升高。
除了季节提前外，一些地方还会出现完全不符合当地气候特征的天气状况。2008年9月3日，肯尼亚首都内罗毕西北200多千米外的一个乡村下了一场罕见的雪，居民早上起床时，发现草地一夜间铺上了一层冰雪，很多村民一生都未见过下雪，有人拾起冰块消暑，亦有人乘机打雪仗。
经历这场雪的地方，位处东非裂谷地区，过往曾落冰雹，但从来都没有下过雪。有专家指出，当地20年前是一片森林，估计气候突变与过度砍伐树木有关。
受全球变暖影响，一些地方还会出现降水量减少等情况。2007年3月，美国国家气象局就宣布，洛杉矶受到全球变暖影响，城市气候发生反常，降雨量大大减少。美国国家气象局在一份声明中说，自2006年7月1日起至发表声明时止，洛杉矶市区降雨量只有61.47毫米，与正常年份的同期降雨量相比减少了220.95毫米，是1877年有记录以来最少降雨量。
除了降雨量减少，洛杉矶在2006年夏天还遭遇了罕见的高温袭击，造成100多人死亡。同一年的冬天，寒流席卷了一向温暖如春的洛杉矶，给农作物造成巨大破坏。
美国气候学家威廉·帕策特指出，这种奇热、奇冷、奇干的反常气候都与全球气候变暖有密切关系。他说，往年太平洋受厄尔尼诺现象的影响，海水比较暖和，这就缓和了来自北部的冷气流。但2006年冬天，厄尔尼诺现象没有对洛杉矶地区造成太大影响，于是一股来自极地的冷气流左右了该地区的气候。
二、厄尔尼诺和拉尼娜现象频现
厄尔尼诺在气象学中的使用起源于秘鲁和厄瓜多尔。在秘鲁和厄瓜多尔海岸，每年从圣诞节起至第二年3月份，都会发生季节性的沿岸海水水温升高的现象，3月份以后，暖流消失，水温逐渐降低。当地称这种现象为厄尔尼诺，西班牙语的意思为“圣婴”，即圣诞节时诞生的男孩。这种现象已有几千年的历史了，但是从19世纪初才开始有记载。现在所说的厄尔尼诺现象是指数年发生一次的海水增温现象向西扩展，整个赤道东太平洋海面温度升高的现象。
厄尔尼诺现象发生时，由于海温的异常升高，导致海洋上空大气层气温升高，破坏了大气环流的原来正常热量、水汽等分布的动态平衡。这一海气变化往往伴随着出现全球范围的灾害性天气：该冷不冷，该热不热，该天晴的地方洪涝成灾，该下雨的地方却烈日炎炎焦土遍地。一般来说，当厄尔尼诺现象出现时，赤道太平洋中东部地区的降雨量会大大增加，造成洪涝灾害，而澳大利亚和印度尼西亚等太平洋西部地区则干旱无雨。
在20世纪60年代，很多科学家都认为厄尔尼诺是区域性问题，它主要影响太平洋东部的南美沿海地区和太平洋中部的澳大利亚沿海地区。然而20世纪80年代以后，通过气象卫星的观测发现，厄尔尼诺在世界很多地方都出现。由于海水表面温度平均每升高1℃，就会使海水上空的大气温度升高6℃，造成大气环流异常，严重地影响世界各地的气候。所以每当厄尔尼诺现象发生时，世界上很多地方都会发生诸如冷夏、暖冬、干旱、暴雨等异常气候。
1982～1983年，东太平洋赤道海域的海表面温度持续高于正常温度，引起了全球气候异常。全球一部分地区发生了几十年甚至几百年不遇的严重旱灾，而另一部分地区却遭受了多年未遇的暴雨和洪水。台风、冰雹、雪灾、冻害、龙卷风等灾害也在全球各地频频发生，造成的直接经济损失达200亿美元。这是20世纪最严重的厄尔尼诺现象。
厄尔尼诺现象一般每隔2～7年出现一次。但是，20世纪90年代后，这种现象却出现得越来越频繁了。不仅如此，随周期缩短而来的，是厄尔尼诺现象滞留时间的延长。这一现象引起了科学家的注意，虽然对厄尔尼诺现象的探索还在进行中，但科学家们普遍认为，厄尔尼诺现象的频频发生与地球气候变暖有关，其变化的迹象表明，厄尔尼诺现象并不仅仅是天灾。
与厄尔尼诺现象相反，海面水温低于往年的现象被称为拉尼娜现象。由于拉尼娜现象正好与厄尔尼诺现象相反，所以又被称为反厄尔尼诺现象。拉尼娜现象一般紧随在厄尔尼诺现象之后出现，一般认为是由于厄尔尼诺现象造成的庞大的冷水区域在东太平洋浮出水面后形成的，是大自然修正厄尔尼诺现象造成的气候失衡的一种方式。拉尼娜现象的出现也是全球气候系统异常的一个强烈信号。这种海洋热状况的异常会对热带大气环流造成很大影响，从而导致全球气候的失常。
拉尼娜现象也是每隔几年出现一次，是东太平洋沿着赤道酝酿出的不正常低温气流，导致气候异常。其发生频率比厄尔尼诺现象低，比较典型的一次较强拉尼娜现象发生在1988～1989年间。1988年夏，北美的大干旱烤焦了从加利福尼亚到佐治亚的大片土地，使谷物收成减产了1/3。美国西部森林火灾不断，著名的黄石国家公园一度被大火所吞。随后飓风又从加勒比海上空呼啸而过，侵害多数的中美洲国家，仅尼加拉瓜一国的损失就达数百万美元，致使500多人死亡，成千上万的人无家可归。另外，1998年5月厄尔尼诺现象才告结束，全球气候尚未恢复正常，拉尼娜现象又出来为患。令不少地方出现严寒、冬暖、风雪、干旱和暴雨等灾害。
从世界范围来看，拉尼娜现象在南部非洲引起暴风雨和洪灾，在肯尼亚和坦桑尼亚引起干旱，在菲律宾和印度尼西亚酿成洪灾，在南美洲的南部地区则是异常的干燥少雨天气，与厄尔尼诺引起的现象正好相反。
三、海洋风暴增多、增大、增强
根据IPCC的研究，自20世纪70年代以来，全球海洋风暴持续的时间和强度都有增加趋势，这与热带海洋表面气温的不断上升有密切关系。
2007年7月29日，《伦敦皇家学会哲学汇刊》上发表的一项研究报告指出，在过去100年间，大西洋飓风每年发生的次数翻了一番，这部分应归咎于全球气候变暖导致海水表面温度上升，使风向和形态发生了改变。由温室气体所引起的气候变化会导致更多、更强烈的热带风暴和飓风。
海洋上刮起的强大风暴
美国大气研究中心的格雷格·霍兰和佐治亚理工学院的彼得·韦伯斯特领导的研究小组对过去100年间的气候资料进行了研究，发现在三个时间段内，大西洋热带风暴和飓风每年的发生次数急剧增加，然后趋于平缓。
从1905年至1930年，平均每年观察到6次大西洋风暴，其中4次飓风，2次热带风暴。从1931年至1940年，每年的风暴数上升至10次，其中5次是飓风。而从1995年至2005年，平均每年有15次风暴，其中8次是飓风，7次是热带风暴。2006年是普遍认为比较温和的年份，但也有10次风暴发生。
值得注意的是，每次风暴数量上升前都会有海洋表面温度上升的现象。在过去的100年间，北大西洋海水表面温度上升了0.7℃。有科学家已计算出，2/3的温度上升是由于人类活动产生的温室气体效应所致。在1930年之前，温度上升了0.4℃；而在1995年之前，海水温度又上升了0.35℃。海洋表面的温度上升会导致大气风力场和循环状态发生改变，从而影响到风暴发生的频率。霍兰认为，这些数字充分说明，气候变化是导致大西洋飓风增加的主要原因。
全球变暖除了使海洋风暴增多外，还会使风暴的力量增强。有研究人员指出，海洋气温上升的大部分能量转化为更加强烈的风暴能量，海洋风暴能量的增强，必然对应着其破坏力的增大。
2006年9月13日，美国科学家在《国家科学院学报》发表的文章中指出，人类的活动使得气候改变和如卡特里娜那样强大的风暴之间的“连接更加紧密”。在对全年乃至以前的风暴进行了系列研究后发现，大西洋和太平洋风暴强度增加的一个重要因素就与正在上升的海面温度有关。
美国科学家的新研究表明，近几十年来，全球变暖导致飓风和台风等热带风暴的破坏力大幅增强。这是科学家首次提出气候变化影响飓风和台风活动的证据。
在热带海洋上空，由于海水蒸发得很快，空气温暖潮湿，流动剧烈而且复杂，很容易出现热带气旋。产生于太平洋东部和大西洋的气旋被称为飓风，产生于太平洋西部的气旋被称为台风。海洋表面温度与气旋上方空气温度的差异为飓风或台风提供动力，因此，海洋表面温度的升高会造成飓风或台风破坏力增大。
美国麻省理工学院的研究人员说，过去30年间，热带海洋表面温度仅上升了0.5℃。他们对该时期海洋风暴速度和延续时间进行了分析，结果表明，北大西洋飓风的潜在破坏力几乎翻了一番，而太平洋西北部台风的潜在破坏力增大了75%。研究人员说，如此明显的变化，主要是全球变暖延长了风暴的延续时间而导致的。
由于海洋风暴的加剧，许多非洲国家由于经济和基础设施条件有限，难以采取有效措施加以应对，沿海地区数以百万计居民的生活难以得到保障。
2009年5月，联合国发布的一份全球减灾评估报告指出，全球平均每年有7800万人受到飓风、台风等海洋风暴影响，另有160万人受到这些风暴引发的风暴潮影响。“目前，全世界总人口的10%和城市人口的13%居住在海拔10米以下地区，这些地区约占全球陆地面积的2%。在非洲，12%的城市人口居住在这些地区，”其中，尼日利亚的奥克里卡、塞拉利昂首都弗里敦、冈比亚的巴瑟斯特以及坦桑尼亚的坦噶等城市的贫民区所受威胁尤其严重。
根据从厄瓜多尔北方的埃斯梅拉达斯到秘鲁南部的南美西北沿岸所发掘的考古文物来看，证实了这样的一个事实：许多世纪以前，该地区的一些村落居民不可思议地遗弃了他们的村庄，迁往他乡。考古学家认为，他们所遗弃的村庄与气候变化异常有关，其中有些是与“厄尔尼诺”现象有关。
当西班牙人在漂泊不定的帆船上航行，去探索当时被称为南海的太平洋时，当地土著人曾告诉他们说，在一年的某一段时间内，风很弱，简直无法航行。这些西班牙探索者，很快就证实了这个事实。他们尽量把航行安排在风向、风速适宜的时候进行。
殖民主义的史学家彼得罗·利昂，对南美洲沿岸进行了详尽的观测和记录。根据他的记载，我们可以知道，通常情况下的航海线路总是沿海岸线的。即使根据航标航行，船只失事事件也时有发生。
关于洋流和风的记载，最早的历史可追溯到西班牙神父托马斯·勃朗格的那一次旅行。他受卡洛斯五世的委派去视察西班牙的殖民地。托马斯于1535年2月23日从巴拿马出行，终于在3月10日把它带到赤道以南纬0°30′附近的一块陆地的岸边，这是一次十分偶然的机会，托马斯神父发现了加拉帕戈斯群岛。如今它是厄瓜多尔共和国的一个省。
几个世纪过去了，现在人们都知道每年从4月或5月开始，盛行风是由厄瓜多尔或秘鲁的沿岸吹向海洋，而在年底前风向就发生了变化。除了大气本身的连续性外，人们还注意到大约在12月或1月南美洲西北沿岸受暖洋流的冲击。由于这种现象的出现正值圣诞节，所以被称为“厄尔尼诺”，西班牙文的意思是“圣婴”。
杰罗尼玛·本佐尼描述他在厄瓜多尔沿岸及瓜亚基尔湾航行时，记载着在1546年由于雨水过多，瓜亚河迅猛上涨，不仅使沿岸地区遭受很大损失，还使附近的大部分地区发生了水灾，包括瓜亚基尔城镇也受水灾之害。于是，西班牙人向下游迁移了30千米左右，在更高的地面上重建起城镇，不过仍然紧挨着河边。本佐尼对该地区旱季、雨季的有趣记载中提到，瓜亚基尔省的冬季是在11月开始，并一直持续到翌年4月底，春季是从5月开始，夏季在10月结束。他还提到，沿着整个通布兹南部海岸的平原，有时在3～4年内没有一点雨水也是可能的。因此，至少从16世纪50年代以来，人们已了解到，在某些年份可能有暴雨，另一些年份却是严重的干旱。
新格拉纳达的一位高级法官托马斯·迈德尔曾对南美雨季与全世界其他地区的旱季做了比较。在1558～1559年，他在该地区航行日记中曾着重记录了气候方面的内容。他认为，若在西印度群岛是多雨和丰水的年份，在其他地区就是少雨和枯水年；反之，如果西印度群岛少雨、枯水，则其他地区降水偏多为丰水年。
托马斯·迈德尔还对一些在陆上和海上出现的飓风和强风暴作了有意义的记载，并详细描述了热带太平洋上的海洋动物，例如乌鲂和飞鱼。
因此，从古代以来，人们可认识到两种现象：一种是大气现象，它涉及风向风速的变化；另一种是海洋现象，每年12月至次年头几个月中海温是增加的。几个世纪来，人们已了解到，暴雨出现的年份是不规则的，没有测得任何周期。
在一些年史中，记载了很多与“厄尔尼诺”有关的现象，这些年史提到了在气候异常年份有猛烈的暴雨和河水泛滥，在沿岸地区造成了严重的经济损失。与此同时出现的是海洋气候的异常热带化，这种气候异常大大地破坏了生态平衡，以致造成灾难的发生。
西班牙人用了4个多世纪对美洲所进行的科学考察是着重研究大陆的动物、植物和矿藏，对海洋研究甚少。只是在最近一个世纪才对海洋条件与“厄尔尼诺”的关系作出准确的记载。罗伯特·墨菲从1924年12月～1925年3月在秘鲁和厄瓜多尔期间研究了这种关系。他提到“厄尔尼诺”是一种暖洋流，每年出现在圣诞节前，但在更长的周期中，这种现象更为明显。他认为自1891年以来，1925年的“厄尔尼诺”是最强的。他还指出，由于暖流的影响，导致浮游生物的消失，鱼更少见；海岸水域被热带动物侵袭；海鸟死亡或迁移以及雨水的异常等等。
查尔斯·毕比根据在巴拿马、加拉帕戈斯和可可斯群岛等区域于1925年3～4月的科学观测记录，进行了动物学和海洋学的研究。他观测到一个明显的现象，即在巴拿马和加拉帕戈斯之间有十分强的洋流辐射；在海洋锋区有成千上万的浮游体在海流上漂浮，锋区走向是东北—西南的。锋区特征表现出除有强的洋流外，还存在大量的深海鱼类和海鸟。它们是靠集中在锋区的有机物为生的。毕比认为这个特征与无法解释的秘鲁海流的消失有关。因为在加拉帕戈斯群岛以南地区，他曾发现有热带海洋动物，并且有相当高的海温。
近年来，由厄瓜多尔有关专家发表的海洋科学研究情况表明，赤道锋对浮游生物的繁殖以及鱼群所在的水层有重要的作用。在厄瓜多尔海区由于海洋条件的明显变化，以及赤道和沿岸地区的涌升流，可使浮游生物大事增加，并伴有大量的鱼类及甲壳动物。这可能促使鱼类加工业发展，鱼类加工业被认为是这个国家最大的、最有活力的产业之一。同时，“厄尔尼诺”现象与异常的海洋状况有密切关系。1982～1983年出现的“厄尔尼诺”现象很明显地改变了鱼类、甲壳类和几乎所有海洋生态系统中的有机物的分布和数量状况，并使海洋的肥力减少了1/5，造成了严重的影响。深海鱼捕获量减少了，而沿着整个厄瓜多尔海岸地区出现的洪水，反过来影响着农业产量和交通运输。
无论如何，“厄尔尼诺”现象已经影响并将继续周期性地影响着整个厄瓜多尔地区和东太平洋。另外，还将涉及中太平洋和全球其他地区。这就是为什么我们必须做更大的努力来了解和研究“厄尔尼诺”现象的全部含义的原因。
气候变暖影响人类生存
在全球范围内的气候变化，尤其是气候变暖背景下，生态系统和经济社会受到负面影响和冲击。而更糟糕的是，流行病卷土重来，对人类健康和生存造成持久而深重的影响。研究表明，全球气候变暖在造成一些物种消亡的同时，还生成了许多新的变异品种，并激活了新病毒。仅过去20年内，全球就有至少30种新的传染疾病抬头。极端天气频发，还为疾病的传播提供了更为有利的条件。有研究报告显示，全球变暖使得新老病毒更加活跃和猖獗，病虫害也愈加容易滋生和蔓延，传染病载体的数量与日俱增，人类的健康日益受到危害。近年来，一些热带疾病已开始向高纬度地区扩散，霍乱、疟疾以及登革热的传播范围扩大，危及全球一半人口。
除了疾病外，人类还需要正视的一个严峻问题是，气候变化造成的损失。这在一定程度上抵消了经济增长带来的好处。据粗略估算，其造成的经济损失高达全球国内生产总值的20%。这意味着全球变暖正在威胁着人类享有自己创造的劳动成果，人类的生存、生活质量受到全球变暖的影响。
一、全球变暖致疾病肆虐
据《人民日报》2009年1月15日的报道，近来，一些流行病在发达国家和发展中国家呈现蔓延的趋势：沙门氏菌疫情目前正在美国43个州肆虐，迄今已造成400多人感染；急性呼吸道传染病——麻疹也在欧洲呈扩散之势，世界卫生组织称2010年在欧洲消除麻疹的目标恐难实现；在津巴布韦，感染霍乱的人数已近4万，自2008年8月以来已有2000多人因此死亡，这是继1999年霍乱在尼日利亚造成近2100人死亡后最严重的一次霍乱疫情。与此同时，埃及、越南等国都发生了禽流感疫情，并出现数人感染死亡的案例……
疾病肆虐，全球变暖难脱干系。国际野生动物保护协会发表的一份声明认为，由于气候变化，包括禽流感、霍乱、瘟疫等在内的12种“致命疾病”可能大面积流行。英国的一些气象学家也早已发出警告，认为人类活动引起的气候反常带给人类的危害，绝不亚于核武器等大规模杀伤性武器。据世界卫生组织测算，每年约有15万人因气候变化被夺去生命。
2008年7月14日，《美国国家科学院院刊》上发表了美国泌尿学教授玛格丽特·珀尔的一篇论文，该论文指出，肾结石病与气候的变化关系密切。
玛格丽特·珀尔指出，如果全球变暖的趋势继续像联合国预测的那样，在未来数年可能会有更多的美国人因为全球变暖而患上肾结石病。得了肾结石非常痛苦，这种病经常由脱水引起，而高温环境造成失水过多增加了这种病的发病几率。在美国部分干旱地区肾结石患者预计可能会增长30%。到2050年将增加160～220万个肾结石病例，将花费10亿美元的治疗费用。
作者说：“这项研究是全球变暖直接导致人类疾病的第一组实例之一。当人们从温度适中的地方迁到气温更高的地方时，患肾结石风险迅速上升。这已经在派往中东地区的军事部队中得到了证明。”
2009年4月5日，在肯尼亚首都内罗毕举行的“东非健康与科学大会”上，有专家表示：东非某些疾病的传播严重程度有加剧之势，这种情况与气候变暖有关。
肯尼亚医疗研究所全球健康研究中心专家安德鲁·吉塞科说，由于人类活动加剧导致温室气体排放增加，引发气候变暖，病毒、细菌和寄生虫导致的疾病传播在东非地区有加剧趋势。这位专家建议，东非地区的医疗机构应储备足够的防治药物，以应对那些传播状况与气候变暖密切相关的热带疾病。
吉塞科说，环境越温暖，病原体就能以更快的速度传播。据报道，在东非地区，疟疾、肺结核、腹泻、裂谷热等疾病的传播规律正在改变。
研究表明，近年来，非洲的温室气体年均排放量约占全球温室气体年排放量的3.8%。进入21世纪以来，特别是在2002～2005年间，全球气温显著升高。
二、全球变暖使人类存在潜在威胁
有科学家指出，由于全球变暖，北极冰层发生融化，冰层中冰封了十几万年的史前致命病毒可能由此而重见天日，导致全球陷入疫症流行和蔓延，人类生命将受到严重威胁。
纽约锡拉丘兹大学的科学家发现一种植物病毒TOMV，由于该病毒在大气中广泛扩散，推断在北极冰层也有其踪迹。于是研究员从格陵兰抽取4块年龄由500年至14万年的冰块，结果在冰层中发现TOMV病毒。研究员指该病毒表层被坚固的蛋白质包围，因此可在逆境生存。
这项发现令研究员相信，一系列的流行性感冒、小儿麻痹症和天花等疫症病毒可能藏在冰块深处，目前人类对这些原始病毒没有抵抗能力，当全球气温上升令冰层融化时，这些埋藏在冰层千年或更长的病毒便可能会复活，形成疫症。科学家表示，虽然他们不知道这些病毒的生存希望，或者其再次适应地面环境的机会，但肯定不能抹杀病毒卷土重来的可能性。
如果说冰层中的病毒只是有可能会威胁人类健康，那么壁虱对人类健康的影响就是近在眼前了。法国科学家发现，在全球变暖的大环境下，一种名为壁虱的蜱螨目动物会改变吸食动物血液的习性，转而将目标对准人类，它在吸血过程中会传播病菌，因此增加了人患传染病的风险。
法国国家科研中心的研究人员介绍说，壁虱一般靠吸食动物血液为生，偶尔也会叮咬人类，在此过程中它们能传播10余种疾病，包括脑膜炎和莱姆病等。
研究人员对一种寄生在狗身上的壁虱进行了研究，后者作为立克次氏体病菌的载体，会引起严重的立克次氏体病。通常情况下，这种壁虱只叮咬犬类，很少对人类产生兴趣。立克次氏体病包括斑疹伤寒、斑点热、恙虫病等。
研究人员发现，2003年和2005年的夏季格外炎热。在这两个夏季，人感染立克次氏体病的几率大幅度提高。他们还注意到，2007年4月，法国南部城市尼姆也出现这种疾病，而当时尼姆遭遇了50年不遇的炎热天气。
为证明气候变暖对壁虱行为的影响，研究人员将他们研究的壁虱分为两组，分别在40℃和25℃的环境里放置24小时，随后让它们与人接触。结果，科研人员发现，第一组壁虱中有50％叮咬了参与试验的人员，而第二组却没有一只叮咬人类。
研究小组负责人迪迪埃·拉乌尔说，这充分说明，气候变暖不但有利于壁虱大量繁殖，还会使其习性发生改变，从而导致患传染病的人数量增加。
全球变暖还导致壁虱的活动范围扩大。在寒冷的瑞典北部地区，向来难以存活的寄生吸血虫陆续出现，壁虱就是其中之一。
壁虱在近10年内已在多个国家出现，它已从其传统的迁徙地——斯德哥尔摩群岛开始北上繁衍，甚至出现在靠近北极圈的地区。瑞典乌普萨拉大学的医学昆虫学教授托马斯·简森说：“壁虱的北上与全球变暖温室气体有关。在寒冷的1月份，我们能看到壁虱，这说明这里的环境正在发生变化。”
瑞典疾病控制中心表示，携带致命性病菌的壁虱引起的脑炎病例在瑞典正呈上升趋势。20世纪90年代发现60例，而2005年瑞典则出现了155例，病例数量增加了1倍以上。
三、气候变化影响人类生存环境
2008年2月5日，英国《独立报》介绍了来自英国、德国和美国等52个国家或地区的气候专家联合发布的报告，研究报告提出9种自然现象变化设想，包括今后100年间北极海冰消融和亚马孙热带雨林消失等显著环境变化。专家警告说，如果温室气体排放量继续增加，全球平均气温持续升高，不仅自然环境将经受急剧变化，人类生存环境也将受到深刻影响。
专家指出，这些变化一旦突破“临界点”，对人类生存环境造成的影响将不可逆转。所谓的“临界点”，特指一些自然现象渐变、如气温升高累计达到一定程度时，引发急剧变化。
“我们的研究表明，随着人类活动导致气候不断变化，地球上的一些自然现象可能在本世纪内达到变化的‘临界点’。”专家组成员、英国东英吉利大学教授蒂莫西·伦登说。
报告说，一些科学家相信，北极夏季海冰消融很快会达到临界点，进而加速融化直至完全消失。此外，格陵兰岛冰盖完全融化可能需要300年甚至更长时间，但消融速度今后50年可能达到“临界点”。
专家还认为，湾流以及印度洋和北非季风洋流可能发生变化；随着全球气候变暖，西伯利亚地区和加拿大一些由耐寒植物组成的针叶林可能逐渐消失；亚马孙热带雨林也将因全球气温升高和不断遭到砍伐而最终从地球上消失。
科学家在报告中认定，当前最大和最明确的威胁，当属北极夏季海冰不久可能将会完全消融和格陵兰岛冰盖融化，导致海平面上升，淹没一些地势较低的沿海国家和地区。
报告说，人们可能会以为全球气候变化属于渐变，因而产生一种虚假安全感。
为了人类免受气候变暖的威胁，联合国发起制定了《京都议定书》，以控制温室气体的排放量。1997年12月，在日本京都召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。其目标是将大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平，进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害。
《京都议定书》规定，到2010年，所有发达国家二氧化碳等6种温室气体的排放量，要比1990年减少5.2％。具体说，各发达国家从2008年到2012年必须完成的削减目标是：与1990年相比，欧盟削减8％、美国削减7％、日本削减6％、加拿大削减6％、东欧各国削减5％～8％。新西兰、俄罗斯和乌克兰可将排放量稳定在1990年水平上。议定书同时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量比1990年分别增加10％、8％和1％。
《京都议定书》需要在占全球温室气体排放量55％以上的至少55个国家批准，才能成为具有法律约束力的国际公约。《京都协议书》于1997年12月在日本京都通过，并于1998年3月16日至1999年3月15日间开放签字。我国于1998年5月签署并于2002年8月核准了该议定书。欧盟及其成员国于2002年5月31日正式批准了《京都议定书》。2002年5月23日，冰岛通过《京都协议书》后达到“55个国家”的要求。2004年12月18日，俄罗斯通过了该条约后达到了“55%”的条件，条约在90天后于2005年2月16日开始强制生效。到2005年9月，一共有156个国家和地区通过了该条约，其中包括30个工业化国家，批准国家的人口数量占全世界总人口的80％以上，批准国家的温室气体排放量占全球排放量的61%。
美国人口仅占全球人口的3％～4％，而排放的二氧化碳却占全球排放量的25％以上，为全球温室气体排放量最大的国家。美国曾于1998年签署了《京都议定书》。但2001年3月，布什政府以“减少温室气体排放将会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为借口，宣布拒绝批准《京都议定书》。澳大利亚也没有批准《京都议定书》，澳大利亚是温室气体人均排放量第二高的国家。
《京都议定书》是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。为了促进各国完成温室气体减排目标，《议定书》允许采取以下4种减排方式：
一、两个发达国家之间可以进行排放额度买卖的“排放权交易”，即难以完成削减任务的国家，可以花钱从超额完成任务的国家买进超出的额度。
二、以“净排放量”计算温室气体排放量，即从本国实际排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳的数量。
三、可以采用绿色开发机制，促使发达国家和发展中国家共同减排温室气体。
四、可以采用“集团方式”，即欧盟内部的许多国家可视为一个整体，采取有的国家削减、有的国家增加的方法，在总体上完成减排任务。
给地球降温
控制温室效应，减缓全球气候变暖，给地球降温已经是世界各国面临的迫在眉睫的问题。就如何控制温室效应，最主要的思路就是减少温室气体的排放，这就要求减少工业生产和交通运输等方面的化石燃料的使用量。而化石燃料使用量的减少，必然要求我们寻找替代的能源。降低温室效应的另外一个思路，则是从如何吸收和利用二氧化碳等温室气体的角度来考虑的。
一、减排温室气体
二氧化碳等温室气体主要是化石燃料燃烧的过程中排放到大气中去的，因此减少化石燃料的使用，是目前世界各国对减排温室气体的一致看法。
化石燃料亦称矿石燃料，是一种碳氢化合物或其衍生物，其包括的天然资源为煤炭、石油和天然气等。在燃烧过程中，化石燃料中的碳转变为二氧化碳进入大气，使大气中二氧化碳浓度增加，从而导致了温室效应。由于化石燃料是目前世界一次能源的主要部分，其燃烧耗用的数量很大，从而对环境的影响也令人关注。
减少化石燃料的使用，主要有两方面的措施，一是行政手段，即通过强制性的法律规定和政府命令，要求化石燃料使用企业和个人，在温室气体排放上要符合标准，不符合标准的，予以取缔和处罚。一是经济手段，对化石燃料的生产和消费，按照其对温室效应的影响，进行相应级别的税收控制。另外，化石燃料使用的控制，是一个全球性的问题，因此在控制二氧化碳等温室气体的排放中，加强国际合作是非常必要的。比如，通过制定各种旨在限制温室气体排放的国际规定，签订各种国际公约是一条行之有效的道路。
随着现代城市的发展，汽车等交通运输工具大增，汽车排放的尾气在温室气体排放总量中占有很大的比例。
因此，减少汽车耗油状况也已成为减排温室气体的一条途径。比如，日本和我国在汽车发展方向上，向着小排量方向前进，大幅改善了过去那种高油耗的状况。而在美国等国家，汽车在省油设计方面却没有明显的改善迹象，仍旧维持过度耗油的状况。不过，美国政府也逐渐意识到了这一点，在宣布通用汽车进入破产程序的发言中，美国总统奥巴马指出，新通用汽车将进入一个生产高质量、安全、节油的汽车的新阶段。
另外，需要特别指出的是，温室气体不只有二氧化碳一种，非二氧化碳温室气体的排放同样不容乐观，尤其是片面追求减排二氧化碳，而导致其他温室气体排放过多，产生更严重的温室效应，那就完全是本末倒置了。
来自垃圾场、天然气燃烧、母牛养殖、水稻种植以及煤矿开采过程中的甲烷，来自农业和交通排放的一氧化二氮（也称笑气），来自冰箱制冷剂、推进剂和发泡剂的制造中的卤代烃，这些都是重要的温室气体。这些气体在19世纪以来的全球变暖进程中单独所起的作用较小，但它们的综合影响却是相当巨大的。甲烷、一氧化二氮和卤代烃所产生的净暖化效应大约是二氧化碳暖化效应的2/3，再加上空气污染形成烟雾带来的升温，非二氧化碳气体的暖化效应大体上与二氧化碳相当。
因此，对于非二氧化碳温室气体的减排也非常重要。比如，对汽车排气进行限制，就相当于限制了氮氧化物与一氧化碳的排放，这种做法虽然没有达到直接消减二氧化碳的目的，但却同样能够起到减轻温室效应的效果。
二、使用替代清洁能源
减排温室气体就需要减少对传统能源的消耗，这就要求我们一方面提高对能源的利用效率，一方面使用可替代的清洁能源。
无论是工业生产中，还是人们的日常生活里，能源利用效率的提升都是有空间的。高能耗企业通过技术、流程的改进可以回收和重复利用能源，进而减少能源的消耗，自然就会达到减排温室气体的目的。随着人们生活水平的提高，人们日常生活中的能耗越来越大，尤其是住宅和办公室的冷暖气设备使用增多，注意选择节能产品、养成节能的良好习惯等等，都能为能源利用效率的提高作出贡献。
使用替代清洁能源被认为是最彻底地解决温室效应问题的途径。大力发展无污染的可再生的能源，如太阳能、风能、潮汐能，不仅能够达到给地球降温的效果，也可以消除其他污染和环境问题。还有，发展核能也是一个方向，核能污染与传统化石燃料使用造成的污染相比要小得多。
特别应指出，生物能源是一种干净的替代能源。生物能源是利用植物经由光合作用制造出来的有机物充当燃料，从而取代石油等化石燃料类的高污染性能源。虽然生物能源也会产生二氧化碳，这点固然是和化石燃料相同，不过生物能源是从大自然中不断吸取二氧化碳作为原料，故可成为重复循环的再生能源，能够起到抑制二氧化碳浓度增长的效果。
三、吸收温室气体
与减排温室气体、使用替代能源的出发点不同，考虑对温室气体的吸收和利用，是减轻温室效应，为地球降温的另外一种思路。对温室气体的吸收和利用，是从技术的角度来考虑如何把温室气体控制住，使其不产生温室效应。当然，保护森林和植被、植树造林的活动，对于吸收二氧化碳等温室气体，对于改善自然生态环境，是更具有普遍意义的方法。
目前，全球最公认的降低二氧化碳排放方法是CCS（碳捕捉及封存技术）。该技术要求首先对燃煤发电中产生的二氧化碳进行捕捉和收集，这与能源行业及其他工业活动中，在高压下收集浓缩二氧化碳气流的方法非常类似。
二氧化碳的收集有3种方式：后燃烧系统、预燃烧系统和加氧燃烧。操作条件决定收集方式。后燃烧收集碳的技术同现已大规模用于天然气分离二氧化碳的技术相似，预燃烧收集碳技术现已大规模应用于生产氢气，加氧燃烧收集二氧化碳的技术还处于示范阶段。
收集到的二氧化碳必须运送到一个合适的场所进行封存。在技术层面上，使用管线或者船舶就可以运送二氧化碳，而二氧化碳在30℃和5个大气压条件下就可以保持液态。二氧化碳存储方式又分成4种：一是通过化学反应将二氧化碳转化成固体无机碳酸盐；二是工业直接应用，或作为多种含碳化学品的生产原料；三是注入海洋1000米深处以下；四是注入地下岩层。第四种方式最具潜力，向地层深处注入二氧化碳的技术，在很多方面与油气工业已开发成功的技术相同，有些技术从20世纪80年代末就开始使用了。
人们对二氧化碳的捕捉及封存已经积累了大量经验，比如，利用二氧化碳提高采油技术已广泛应用于美国二叠纪盆地、加拿大的韦伯恩油田和挪威的斯雷普纳等油田。CCS技术用于燃煤电站的主要基础设备也能够在工业上进行生产，但完整的技术系统还没有，现在需要的是大型CCS示范项目为未来发展铺平道路。同时，政策上的支持对这种技术的推广也非常必要。
另外，日本学者提出在吸收剂中使用沸石对火力发电中排出的二氧化碳做物理式吸收，或者使用胺化学溶剂进行化学吸收。美国学者提出向海中施铁，使海生植物大量繁殖，从而实现大量吸收二氧化碳的目的，也都是降低二氧化碳含量的思路和方法。
除了考虑通过技术手段来实现对二氧化碳的捕捉、封存，以及吸收，依靠植物吸收二氧化碳，是被最广泛认为行得通的降低温室效应的方法。
植物的光合作用是地球上规模最大的吸收二氧化碳的过程，因为植物的基本生理过程之一是光合作用。今天，以热带雨林为主的全球森林，正在遭到人为持续不断的急剧破坏。由于森林破坏而被释放到大气中的二氧化碳，其数量相当可观。因此，保护原始森林，停止当前这种毫无节制的森林破坏行为，是扭转温室气体不断增多趋势的不二途径。另一方面，实施大规模的植树造林，培植草原，搞好城市绿化也是减少大气中二氧化碳的重要手段。
2009年4月9日，美国总统科学顾问约翰·霍尔德伦提出了一个大胆计划，提议向平流层发射污染颗粒使阳光偏离应对全球气候变暖。据称，美国总统奥巴马正在考虑这一法案。
霍尔德伦原是哈佛大学气候和能源方面的物理学家，2009年初出任白宫科技政策办公室主任。他认为如果全球气候变暖趋势依旧不能得到有效遏制，那么只能出此下策。他说：“我们还得对这个方案进行仔细研究，如果别的办法不管用，那么我们别无选择。”
霍尔德伦的设想是：向平流层发射二氧化硫颗粒和氧化铝灰尘，或是特别设计的喷雾剂。平流层是高层大气，距地面16～50千米。他希望通过这种人工手段，在阳光被吸收前反射回太空，使地球温度下降。可以通过海军炮艇、火箭和高空飞机，甚至热气球向空中发射污染颗粒。
霍尔德伦承认，这一方案可能具有很严重的副作用，并不能彻底解决因温室气体排放量飙升导致的一切问题。但是，霍尔德伦坚持认为，应对全球气候变化必须采取强有力的措施，他还打了个形象的比方，将当前气候变暖趋势比作是“雾天驶向悬崖边的汽车，更糟糕的是，汽车的刹车还坏了”。
科学界普遍反对如此大规模地人为改变环境。反对者担心，破坏地球大气层本就脆弱的平衡可能会带来比全球气候变暖更严重的后果。霍尔德伦认为，人类不能再这样无所作为地等下去了，否则，后果不堪设想。他简要介绍了几个有关气候变化的快速迫近的“引爆点”，如北极地区海冰在夏季彻底消失。他说，一旦发生这样的灾难，那么将增大“真正令人无法容忍的后果”的可能性。
霍尔德伦还提出开发“人造树”对抗全球变暖趋势。“人造树”可以从大气中吸收二氧化碳（人类活动产生的最主要温室气体）并储存起来。根据霍尔德伦的描述，这种人造树看上去像挂着百叶窗的门桩，与植物光合作用的功能一样，可以从空气中吸收二氧化碳。问题是，这一设想似乎一开始投入太大，且还停留在设计阶段。不过，霍尔德伦仍认为是可行的。
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