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在地球大氣中，二氧化碳等溫室氣體能夠吸收地面發(fā)出的(長波)輻射熱量，并部分返還地面，因而使地球溫度升高。這稱為大氣溫室效應。因為溫室氣體使地球增溫的作用很像玻璃使玻璃(花卉)溫室增溫一樣。據理論計算，如果沒有地球大氣，全球地面平均溫度將是零下18.5℃而現(xiàn)在約為15℃。因此大氣溫室效應使地球平均溫度上升了33.5℃之多。
人類自從誕生的二三百萬年來，一直和自然界合諧相處、相安無事�？墒牵I(yè)革命開始之后，大量燃燒礦物燃料，向大氣排放了巨量的二氧化碳等溫室氣體，使地球大氣返還給地面的熱量日漸增多。也就是：大氣溫室效應的增強導致了全球變暖。
由于全球變暖尤以高緯度極地增溫為最大，因此將造成極冰融化，海平面上升，全球變暖還使全球極端氣候事件和自然災害顯著增多，它們將嚴重影響全球經濟可持續(xù)發(fā)展。為此，聯(lián)合國1992年在巴西召開了國際環(huán)境發(fā)展大會。會上通過的《氣候變化框架公約》就是為了共同限制溫室氣體的排放。可是事情的發(fā)展并不順利，其中主要原因是，溫室氣體排放量占全球四分之一的美國自從布什政府上臺后，就以“美國出現(xiàn)經濟滑坡，限制溫室氣體排放對美國經濟發(fā)展不利”的一己私利為理由，宣布拒絕執(zhí)行剛剛通過艱苦談判已經達成具體減排協(xié)議的《京都議定書》。無奈之下，2001年9月，除美國外的其他國家撇開美國締結了《京都議定書》。美國受到了空前的孤立。
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