温度

智能涂料和冷却涂层的开发能够在不需要电力的情况下降低表面温度，这在日益加剧的热浪和对电力系统的不断增加的压力背景下，引起了极大的期望。 像SkyCool Systems这样的公司和国际研究团队正在推动辐射冷却技术的应用，这是一种被动解决方案，据MIT Technology Review发布的数据，它有望显著减少空调的需求。 辐射冷却的原理 辐射冷却基于物体自然散发白天积累的热量的能力。沙特阿拉伯阿卜杜拉国王大学材料科学教授Qiaoqiang Gan解释说，汽车的金属车顶在夜间会冷却，因为它们将热量传递给天空，甚至达到低于环境温度的水平。 这一过程在几个世纪以来在伊朗、北非和印度的文化中已被使用，用于制造冰或设计反射屋顶以减少住宅的热量。“辐射冷却是普遍存在的；它存在于我们的日常生活中，”Gan指出。 其原理是反射大部分太阳辐射，并允许剩余的热量以红外辐射的形式通过所谓的大气窗口逃逸，这是一个不被大气吸收的波长范围，允许热量直接散发到太空中。 从光子薄膜到可及的涂层 2014年的首次实验使用了先进的光子薄膜来最大化热量的散发。如今，该行业优先考虑更简单和更坚固的材料：陶瓷屋顶、反射聚合物和基于纳米材料的薄膜。 像SkyCool Systems、Planck Energies、Spacecool 和 i2Cool这样的初创公司在涂层的商业化方面展开竞争，这些涂层至少反射94%的太阳辐射，在潮湿的热带气候中超过97%。 SkyCool Systems解释说，其薄膜应用于面板和屋顶，防止在阳光下加热，并将红外热量辐射到天空，全年保持冷却，无论白天还是夜晚。 在建筑和纺织品中的应用 这些涂层的实施超越了传统的反射屋顶。它们已安装在加利福尼亚的超市和2025年日本世博会的展馆中。 这一概念也扩展到反射纺织品，以保护暴露在极端高温下的人群。Gan指出，已经在实验T恤和运动服，以实现个人被动冷却。 能源和气候影响 数据显示，使用这些智能涂料可以在没有空调的情况下将室内环境保持在比环境温度低5°C的水平。 作为现有系统的补充，它们提高了10%到40%的能源效率。 作为空调的替代品，它们将能源消耗减少到80%或90%。 热成像显示，处理过的区域的温度比未涂层区域低35°C。 限制和环境挑战 性能取决于外部因素，如云、灰尘或污染，这些因素影响太阳反射和热量传递。此外，许多涂层在多年暴露后失去反射能力。 另一个挑战是使用氟聚合物如特氟龙：耐用且成本低，但由于其难以降解的环境特性，被认为是“永恒化学品”。挑战在于在不使用这些材料的情况下保持技术特性。 专家一致认为，辐射冷却不会成为应对气候变化的唯一解决方案，也不会完全取代空调。然而，其可扩展性和低成本使其成为适应建筑和服装以应对温度升高和全球能源危机的关键工具。

几十年来，气候变化一直被解释为向更温暖世界的明确倾斜：更多的二氧化碳，更多的热量，更多的冰融。然而，新的研究表明，地球的气候系统可能会对极端高温产生“过度反应”，并在地质时间尺度上引发全球冰川期。 加州大学河滨分校和不来梅大学的一个科学家团队发现了地球碳循环中可能的不稳定性。根据他们的模型，过热且缺氧的海洋可能会启动大规模冷却机制，有点像地球自然恒温器的“故障”。 碳循环作为调节器 从长远来看，地球的温度通过地质过程进行调节。其中一个最重要的是硅酸盐风化：当二氧化碳增加和气候变暖时，降雨侵蚀岩石并将碳和营养物质（如磷）带入海洋。 在海洋中，浮游生物起着关键作用。这些生物利用碳形成矿物结构，死亡后沉入海底，将二氧化碳捕获在海底。这个过程减少了温室气体浓度，有助于地球降温。 到目前为止，这个系统被理解为一个稳定的调节器：更多的热量激活冷却过程，反之亦然。新的研究表明，在某些条件下，这种平衡可能会被打破。 缺氧海洋的恶性循环 模拟显示，极端变暖会增加大陆侵蚀和向海洋输送营养物质。这将引发浮游植物和藻类的繁殖，它们会消耗大量氧气并产生缺氧海洋。 在缺氧的情况下，磷再次释放到水中，进一步促进生物繁殖。这样就形成了一个恶性循环：更多的藻类，更多的氧气消耗和更多的碳捕获在沉积物中。 结果是，海底吸收大气中的二氧化碳的速度远远超过火山或人类活动补充的能力。在地质时间尺度上，这可能导致热崩溃，能够引发严重的冰川期，类似于过去的大冰河时代。 地质时间与人类时间 作者警告说，这一机制在几十万年的时间尺度上运行。它不会在本世纪冷却地球，也无法避免气候变化的直接后果。 事实上，如果它被激活，将会太晚且过于激烈，当时人类文明已经遭受了全球变暖的最严重影响。 复杂且极端的系统 这项工作强化了一个令人不安的想法：地球气候不是为我们生存而设计的微妙平衡，而是一个能够产生极端反应的复杂系统。地球可以自我调节，但不一定以与人类生命稳定性兼容的方式进行。

气候变化的预测与全球预测将变暖置于1.5°C的门槛附近，而阿根廷领土正准备迎接极端天气，并就其水资源的保护展开激烈辩论。 2026年气候变化的全球预测表明，这一时期将成为有记录以来最炎热的时期之一。 根据气象模型，有很高的概率连续第四年超过1.4°C的增幅，相较于工业化前时代，预计为1.46°C。 这一情景使地球处于极端脆弱的地位，面对《巴黎协定》中设定的1.5°C限制，由于温室气体的积累。 2026年阿根廷的气象情景 在本地范围内，预计气候条件将显著两极化。在夏季周期中，预计会有更干燥和温暖的夏季，特别是在一月份，会出现强烈的热浪。 相反，秋季可能会出现极地空气的提前进入，并伴随严重的风暴和霜冻。 Maximiliano Vita，国家气象局（SMN）的发言人指出，夏季三个月将受到拉尼娜现象的影响。这种气象条件将产生以下影响： 降水不足：预计全国各地将缺乏降雨。 西北部的不规则性：尽管总体趋势如此，阿根廷西北部可能会出现高于正常值的降雨。 热异常：预计布宜诺斯艾利斯省及阿根廷其他地区的气温将高于正常水平。 全球变暖的原因和趋势 当前的温度升高并不是偶然事件，而是21世纪初开始的一种趋势的加速，并从2023年开始加剧。专家强调，1.5度的临界点正在从统计异常变为经常出现的现实。 科学证据证实，自19世纪中期以来，人类活动是导致太阳能在地球大气层中被困住的原因，导致海洋和陆地发生加速变化。为了减缓这一进程，需要： 紧急转向可再生能源。 在能源效率和可持续交通方面的重大改进。 保护和恢复作为碳汇的自然生态系统。 关于冰川法的争议 阿根廷拥有一个由超过16,000个冰川组成的基本水资源，分布在安第斯山脉的39个流域中，对于人类消费和农业至关重要。 目前，这些生态系统受第26,639号法保护，被定义为战略储备。 然而，总统哈维尔·米莱的政府推动了一项改革项目，旨在解除对冰缘环境的保护。该倡议的目标是允许在以前受保护的地区进行采矿活动，以促进省级发展。 这一提议遭到了环保团体的强烈反对，他们警告说，这对国家水安全构成了迫在眉睫的风险。该项目已提交国会进行特别会议的讨论。 一个受当前行动影响的未来 气候变化的长期后果包括海平面上升、极端天气事件如干旱和洪水，以及对粮食安全和公共健康的严重影响。 今天做出的决定将决定全球变暖是否能够得到控制，或者移民迁徙和经济危机是否会加剧。 作者：Cristian Frers：环境管理高级技术员和社会传播高级技术员（记者）

国际预测预计，全球温度将在2026年达到创纪录水平，使其成为有记录以来最热的年份之一。 英国气象局估计，全球平均温度将比工业化前水平高出1.46°C。 这一数字代表了地球的一个关键情景，仅低于2024年记录的1.55°C的历史最高值。 新一年的全球温度可能范围在1.34°C到1.58°C之间，处于几乎创纪录的持续变暖背景下。 计算基于自1850年以来的全球平均温度观测系列。 这使得可以识别出在最近几十年中加剧的全球温度趋势，并创下新的纪录。 连续四年超过临界阈值 英国气象局全球预测团队负责人Adam Scaife解释说：“过去三年可能已经超过了1.4°C，我们预计2026年将是连续第四年出现这种情况。” 这位专家补充说，在这种突然增加之前，之前的全球温度没有超过1.3°C。这种变暖加速标志着气候危机的一个转折点。 主要预测负责人Nick Dunstone表示：“2024年首次暂时超过了1.5°C，我们对2026年的预测表明这种情况可能再次发生。” 这一警告强调了地球接近《巴黎协定》设定的1.5°C目标的速度。 《巴黎协定》面临全球温度创纪录的挑战 在2015年的COP21上通过的《巴黎协定》设定了将全球平均温度升高限制在2°C以内的目标。 根据联合国的说法，该协议建议“努力将这一增幅限制在仅1.5°C以上”。 该承诺于2016年11月生效，共有194个缔约方加入。 各国必须每五年审查其减少温室气体排放的国家计划。 这些计划称为国家自主贡献（CDN），包括减排政策和提高应对极端现象的韧性的战略。 该协议还为发展中国家提供资金以减缓全球变暖。 联合国强调，“该协议提供了一个持久的框架，旨在指导未来几十年的全球努力。” 超过1.5°C阈值和达到全球温度创纪录的风险 科学界警告称，超过1.5°C的阈值会增加与气候变化相关的严重影响的风险。 每增加一小部分度数都会加剧不利影响，并使限制损害的任务变得更加复杂。 世界气象组织（OMM）估计，目前的全球变暖水平相对于1850-1900年的平均水平为1.37°C。 这些数据使用了过去十年的信息和2015-2034年的预测。 根据英国气象局的说法，“科学一再警告，超过1.5°C的变暖会增加气候影响和极端天气事件，并限制适应的选择。” 全球变暖的主要原因 联合国将温度上升与人类活动联系起来： 来自车辆使用汽油的二氧化碳排放 由各种工业活动产生的甲烷排放 用于建筑物供暖和发电的煤炭使用 生产过程中释放的温室气体 《巴黎协定》的审查过程旨在激励更雄心勃勃的措施。 在2023年，第一次“全球盘点”评估了所取得的进展，并鼓励各国加强其气候行动。 该条约的实施对于实现气候目标和可持续发展目标至关重要。

在达到 -71 °C 的极端低温下，萨哈的首府，这座最冷的城市迫使其居民遵循严格的生存协议以避免瞬间冻伤。 在西伯利亚东部的中心地带，坐落着雅库茨克，它被国际公认为世界上最冷的城市。 在这个作为萨哈共和国首府的城市中，日常生活在挑战人类耐力的低温条件下进行，温度计经常降至 -50 °C 以下，历史记录显示该地区曾接近 -71 °C。 居住在这个环境中不仅仅是适应的问题，而是需要严格的纪律，因为任何身体疏忽都可能在几分钟内导致冻伤的永久性伤害。 生存作为每日优先事项 在世界上最冷的城市，主要威胁是直接暴露在寒冷的空气中。专家和当地居民警告说，任何皮肤部位都不应暴露在外；多层羊毛和皮毛的使用不是奢侈，而是生存的必要条件。 在这些温度下，呼吸的水汽会立即结晶，形成包围城市的“冰雾”，而日常物品如金属眼镜则成为危险，因为它们可能粘在面部皮肤上，试图取下时会导致撕裂。 极端寒冷的影响延伸到基础设施和技术。在雅库茨克，车辆必须停放在加热车库中，或全天保持发动机运转，以防止燃料和润滑剂凝固。 此外，整个城市建在永久冻土上——永久冻结的土壤，这要求建筑物建在混凝土桩上，以防止住宅的热量融化地面并导致结构不稳定。 奥伊米亚康：极地寒冷的中心 虽然雅库茨克是这些纬度中人口最多的城市，但地球上最寒冷的居住点的称号由附近的奥伊米亚康村争夺。在这个小村庄，1933 年记录了有人居住地区的最低温度：-71.2 °C。 在这两个地方，饮食是生存的关键因素，基于高热量密度的食物，如冷冻的生鱼（称为斯特罗加宁）和驯鹿肉，这些产品在露天市场上出售，寒冷作为一个永久的天然冰箱。 尽管气候严酷，该地区由于其丰富的自然资源，特别是钻石矿和天然气，成为一个战略性的经济引擎。 其居民的韧性证明，即使在世界上最冷的城市，人类活动和工业发展仍在地球上最恶劣的环境之一中持续进行。