气候变化

全球气候变化是新闻中热烈讨论的话题，科学家们一致认为地球的气候正在发生变化。但在探讨气候变化的原因以及科学家如何研究这一现象之前，我们先澄清几个术语。人们常常将“气候”一词与“天气”混用，但二者之间存在区别。

天气描述的是某一地区在较短时间内的大气状况，例如一天内的温度。而气候则记录同一地区在较长时间内的相同状况，例如年平均气温。全球气候是指对整个地球范围内同一变量进行分析和汇总的结果。如果查看自1880年以来的全球平均气温数据，会发现气温呈上升趋势，这便是人们所称的全球变暖。

导致全球变暖的主要因素之一是温室气体（如二氧化碳、水蒸气、臭氧和甲烷）引起的温室效应。这些气体之所以被称为温室气体，是因为它们在地球周围形成了一层类似于温室玻璃罩的结构。与温室类似，这层气体允许太阳光进入并将其捕获，仅让部分反射光返回大气，从而导致地球表面附近的温度上升。适量的温室气体覆盖对于维持地球适宜的温度至关重要，但人类活动（如化石燃料的燃烧）导致某些温室气体（如CO2）的浓度已超过最佳水平，加剧了全球变暖。

气候变暖的一个主要影响是冰川冰的融化，进而导致海平面上升。这种融化因一种称为反照率效应的现象而加剧。反照率（albedo）源自拉丁语“albus”，意为“白色”，指反射辐射与总太阳辐射之比。对于新鲜的白雪而言，该值接近于1，因为它能反射大部分辐射。相比之下，裸露土壤的反照率仅为约0.2，开阔海洋仅为0.1，因此它们反射的辐射显著更少。随着气候变暖，积雪融化，导致反照率降低，意味着地球反射的辐射减少，而以热能形式保留的辐射增加。这反过来又加速了积雪的融化，形成正反馈循环，并导致海平面上升。

气候变化的另一个影响体现在物种分布上。物种分布在被称为其分布范围的地理区域内。随着气候变暖，由此引发的环境变化（如冰盖融化）可能导致某些物种的可栖息分布范围发生转移或缩小。科学家们一直在研究不同生物体对多种环境变量响应下的分布范围变化。利用这些数据，他们可以模拟未来气候模式的变化，并预测物种可能的命运。

在本实验中，您将评估温室效应对人工微气候的影响，比较不同条件下冰的融化情况，并研究环境变化后物种历史分布范围的变迁。