氣候的歷史
發(fā)布時間:2017-01-23 來源: 歷史回眸 點擊： 
氣候的歷史篇一：第一章歷史時期氣候
第一章 歷史自然地理
第一節(jié) 歷史時期的氣候變遷
歷史時期氣候的總體特征：冷暖交替。
中國近萬年的氣溫波動分為以下幾個階段：
（1） 距今8000～5000年的全新世界大暖期。5000年前到3000
年前，氣溫相對下降，但仍然比較溫暖。
竺可楨是我國歷史時期氣候變遷研究的開創(chuàng)者，他利用考古資料和歷史文獻中豐富的氣候和物候的記載，提出了我國近5000年來氣候變化的趨勢。主要分為以下幾個時期。
（一）考古時期：公元前3000年——公元前1100年的溫暖期
（二）物候時期：公元前1100年——公元1400年的寒暖交錯時期
這一時期可分為以下幾個階段：
（1）從公元前1100年到前850年的西周時期，為我國近5000年來第一個短暫的寒冷期。
（2）從公元前770年到公元初的春秋、戰(zhàn)國、秦、西漢時期，為我國近5000年來第二年溫暖期。
（3）從公元初年到600年的東漢、三國至六朝時代，為我國近5000年來第二個寒冷期。
（4）從600年到1000年的隋唐至北宋初期，為我國第三個溫暖期。
（5）從1000年到1200年的兩宋時期，為我國近5000年來第三
個寒冷期。
（6）從1200年到1300年的南宋中期到元代中期，為我國近5000年來第四個溫暖期。
（三）方志時期：從1400年——1900年的寒冷時期
在公元15世紀到19世紀的500年中，是我國近5000年來的第四個寒冷期。一般認為這500年中還經(jīng)歷了3次寒冷的峰期。
1、第一冷期
這次冷期從明成化六年（1470）起，到正德十五年（1520）止，大約持續(xù)了50年左右的時間。
2、第二冷期
從明泰昌元年（1620），至清康熙五十九年（1720）止，約100年之久。
3、第三冷期
從道光二十年至光緒十六年（1840——1890）止的50年間，為第三冷期。
（四）儀器觀測時期：1900年以來的氣候波動時期
竺可楨稱這一時期為儀器觀測時期。1911年，中國政府建立正規(guī)的氣象站，從此進入了儀器觀察時期。
20世紀以來，我國的氣候?qū)儆跉v史時期由1400年開始的第四個寒冷時期。進入20世紀后，我國的氣候變化，大致以40年代為界，劃分為前后兩個階段。從19世紀末期到20世紀的40年代，是世界性的氣候增暖時期，在我國為近600年來第四個寒冷期的第三暖期。
此后，我國就進入了氣溫總的趨勢是下降的時期，也是我國近600年來第四個寒冷時期的第四冷期。
從以上的論述可以看出，我國歷史時期的氣候變遷的總趨勢是溫暖時期一個比一個短，溫暖程度一個比一個低，而寒冷時期卻一個比一個長，寒冷程度一個比一個強。從近2000年的氣候變化看，前1000年相對溫暖濕潤，而后1000年相對干冷。五六千年以來，中國氣候正從溫暖轉(zhuǎn)向涼爽，而冷暖變化的幅度隨緯度呈現(xiàn)明顯的差異，低緯度氣溫變化的幅度小于高緯度地帶。
第二節(jié)氣候變化產(chǎn)生的影響
（一） 第四紀氣候變化與人類產(chǎn)生
第四紀初期，中國氣候明顯形成三大區(qū)：東部濕潤季風區(qū)、干燥區(qū)、高寒原區(qū)。更新世中期東部季風區(qū)寒冷加劇，為“大理冰期”。冰期時，全球氣溫平均下降5℃，這種冰期的出現(xiàn)和消失引起地球表面植物界和動物界的變化，導致了森林動物與灌叢動物生態(tài)失衡，引起物種變化，人類就在這種變異中產(chǎn)生。
（二） 冰后期的環(huán)境與新石器時代文化繁榮
第四紀第四次冰期（大理冰期）之后的一個間冰期，氣候日趨轉(zhuǎn)暖，稱之為冰后期。這樣的環(huán)境背景下，人類迎來了新石器文明的曙光。在距今10000年到5000年時段的氣候演變趨勢與黃河新石器文化繁榮有十分密切的關(guān)系。即氣候轉(zhuǎn)暖有利于于原始農(nóng)業(yè)旱地作物的生長和人類的原始耕作。
（三） 黃河文明產(chǎn)生的氣候機理
研究表明相對適中的氣候、土壤、地貌條件是文明產(chǎn)生的自然條件。在距今5000至4000年的中國黃河流域，大部分地區(qū)氣候比現(xiàn)在高2度，降雨量高于現(xiàn)在，導致氣候溫暖濕潤，土壤、植被都有利于石器農(nóng)具耕作農(nóng)業(yè)的發(fā)展，人口增長，城市形成，經(jīng)濟活動的頻繁導致人們交流的需要產(chǎn)生了燦爛的黃河文明。如偃師二里頭文化。
（四） 漢唐盛世與氣候波動
秦到漢初，氣候溫暖濕潤，為農(nóng)業(yè)文明創(chuàng)造了條件，造就了秦漢的強大帝國與王朝。東漢到文晉南北朝時期，中國氣候進入了一個相對的寒冷期，這導致了北方少數(shù)民族為了拓展生存空間的南下，出現(xiàn)所謂的五胡亂華，中原漢族南遷，出現(xiàn)了南北分裂和對峙的歷史格局。
唐代在中國歷史上屬于溫暖濕潤區(qū)，這是唐代文明興盛的氣候機理，尤其氣候的變化對唐代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟影響很大主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1． 溫暖濕潤的氣候造成農(nóng)牧分界線的北移，農(nóng)耕區(qū)擴大。
2． 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟作物北移，鏟除多樣性明顯。
3． 農(nóng)作物生長周期變短，復種指數(shù)增高。
4． 農(nóng)作物單產(chǎn)量增加，總產(chǎn)量提高
5． 溫暖濕潤的氣候，河流水量大，利于農(nóng)田水利的建設(shè)。
6． 國力強盛，南方的區(qū)域開發(fā)得到保證。
總之，氣候的溫暖為唐代農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造了環(huán)境基礎(chǔ)。
（五） 宋代氣候變化與宋元歷史發(fā)展趨勢
對于唐代氣候的溫暖濕潤，若以百年尺度而言，氣候可以分為冷暖
兩個時期，以8世紀中葉為轉(zhuǎn)折點。千年尺度而言，往往是歷史上北方游牧民族南遷的時期，而這都是以游牧民族地區(qū)寒冷氣候為潛在動力的。如西周、東漢魏晉時期、南宋、明清之際少數(shù)民族南遷。8世紀的安史之亂之后，北方游牧民族的內(nèi)亂和南遷頻率逐漸增大。五代以后，歷史氣候總體寒冷，但時有反復。在南宋之前，歷史氣候處于比唐前期寒冷比南宋溫暖的過渡時期。
南宋開始，長達800多年的寒冷期，對中國歷史進程影響十分明顯。主要有以下幾個特征：
北方民族因寒冷氣候的壓力，南進威脅中原民族，造成宋代的積貧積弱局勢；黃河流域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟衰落，中國政治經(jīng)濟文化中心南移成為定局。
（六） 明清小冰期與社會波動。
明清時期中國的氣候十分寒冷，被稱為：明清小冰期。低溫是農(nóng)業(yè)社會生產(chǎn)受到致命的影響，自然災害頻繁發(fā)生，加劇了社會矛盾，形成了劇烈的社會動蕩。
北方的女真族不斷南下，從游牧區(qū)向中原農(nóng)耕區(qū)逼近。最終導致滿足入主中原，建立大清帝國。黃河流域的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟進一步衰落，沙漠化進一步向南擴展，南方成為經(jīng)濟、特別是文化的重心。自然災害，人口流動和增加，社會不穩(wěn)定，農(nóng)業(yè)技術(shù)的進步和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率提高受到限制。種種問題導致了明清以來中國綜合國力在世界日益下降。
地球氣候的變化受太陽輻射、下墊面及大氣環(huán)流三大因子影響，
氣候的歷史篇二：氣候影響文明歷史
氣候影響文明歷史？
林山
編者導讀
巴黎氣候大會召開在即，世界銀行日前發(fā)布一則報告稱，如果人類不及時采取積極有效的措施來應(yīng)對氣候變化，那么在2030年到來之際，世界上將有一億貧困人口成為氣候災民。
事實上，在人類發(fā)展的歷史上，曾經(jīng)經(jīng)歷過多次氣候變化的過程。一般認為，這些氣候變化對人類的生存發(fā)展都產(chǎn)生了重要的影響。特別對人類文明出現(xiàn)以來，氣候變化對文明歷史的影響，國內(nèi)外很多學者都作過研究，提出了種種觀點。本文就把其中一些有代表性的觀點向讀者作些簡要介紹。
必須說明的是，氣候變化僅僅是影響文明發(fā)展的因素之一，其中的關(guān)系也是見仁見智、眾說紛紜，我們絕不能陷入“環(huán)境決定論”的窠臼中去。這里介紹的雖然是有代表性的觀點，但對歷史氣候變化的認識和解讀也絕非定論，只是一家之言。
（）天是在變的
我們的人生實在是太短促了。
且不談對于宇宙的發(fā)展變化，就是對地球環(huán)境的發(fā)展變化來說，我們通常不足百年的人生也是短得可以忽略不計。
所以在每個人的一生中，一般很難察覺地球環(huán)境的變化。
所以古人說，“天不變，道亦不變。”太陽東升西落，一年四季循環(huán)，祖祖輩輩都是如此，有什么新鮮的呢？
但是近代特別是20世紀以來發(fā)展起來的科學，通過地質(zhì)遺跡、樹木年輪、冰芯記錄等等各種各樣的考察手段，逐步還原了地球發(fā)展演化的歷史。人們這才發(fā)現(xiàn)，僅僅從地球氣候來說，就經(jīng)歷了稱得上驚心動魄的演化史。
比如說，科學家們發(fā)現(xiàn)，在過去的300萬年里，地球上大概每10萬年就會有一次冰期發(fā)生，其持續(xù)的時間大致是5萬年到25萬年。地球上距今最后一次冰期大概起始于更新世，但在這之前，地球就已經(jīng)有過7次冰期了。有些科學家甚至提出應(yīng)該是20次。
在兩個冰期之間是氣候較為溫暖的間冰期，間冰期持續(xù)的時間要少得多，大約是8千年到1萬2千年，也就是說全球氣候始終是在冰期和間冰期之間循環(huán)。
我們目前所處的全新世，只不過是這些循環(huán)發(fā)生的冰期中間的一個間冰期而已。這個間冰期已經(jīng)有1萬年的歷史了，這正是大多數(shù)間冰期所持續(xù)的平均時間。所以我們有理由相信，地球上曾有的到處冰天雪地的冰期也許又快來了吧？
什么時候來？沒人知道。
還是說說我們這篇文章的正題吧。人類進入文明時代以來，地球氣候曾經(jīng)有過什么樣的變化？它對人類文明的進程又產(chǎn)生了什么樣的影響？科學家們做了大量的研究，形成了目前這種主流的觀點：四千多年以來，在人類文明出現(xiàn)的地球上，經(jīng)過了四次比較大的寒冷期，也叫“小冰期”（注意，這里說的小冰期，和前文提到的持續(xù)幾萬至幾十萬年的冰期不是一個概念，不要混淆），還有四次比較大的溫暖期。當然，現(xiàn)在讀到這篇文章的諸位，都生活在溫暖期里。
（）四千年前事件——大禹治水是趕巧了？
所謂的“四千年前事件”，是我們這里說的第一個寒冷期，時間發(fā)生在大約公元前2200年至前1900年。
瑞士作者許靖華所著的《氣候創(chuàng)造歷史》一書中，對這個寒冷期給人類文明帶來的影響是這樣描述的：
氣候變遷造成很大的災害。歐洲北部的畜牧民族在寒冷的夏季無法取得足夠的飼料，以便在冬天喂養(yǎng)牲口。農(nóng)耕民族則因生長季節(jié)太短而歉收。糧食需求無法滿足。人類遭遇饑荒，必須離開家鄉(xiāng)。遷徙行動剛開始規(guī)模很小，印歐人隨之大規(guī)模出走，向外擴散。
美索不達米亞一向是流著牛奶與蜜的富饒之地。由于氣候最適期結(jié)束，人類不得不放棄美索不達米亞南部的農(nóng)耕居住地長達三百年。早期青銅器時代文明于公元前2200年左右開始消失，農(nóng)耕民族一直到前1900年才回到此地。印度的印度河河谷民族也必須離開，朝東遷徙到季風降雨較多的地區(qū)。
四千年前事件對撒哈拉地區(qū)的民族也是一場大災難。游牧民族必須向南遷徙到非洲西部的草原地帶，或是向東遷徙到尼羅河河谷，最后撒哈拉湖泊于公元前2000年左右干涸。
那么，這時在中國發(fā)生了什么？我們知道，公元前21世紀正是中國的第一個王朝——夏朝誕生的時期，而根據(jù)傳說，夏朝建立是和開國君主大禹治水成功的業(yè)績聯(lián)系在一起的。在大禹之前，很多人治水都失敗了，只有大禹采用了變堵為疏的方法，才取得了治水的成功。
許靖華提出了一個有趣的觀點——也許大禹的成功并不只是方法改變那么簡單，也許更大的原因是他運氣好：他正好趕上“四千年前事件”小冰川期的開始，此時氣候由溫暖潮濕轉(zhuǎn)為寒冷干旱，中原地區(qū)降雨減少，水災也隨之平息。治水成功，本來主要是因為老天爺脾氣的改變，大禹卻把功勞全都攬到自己身上了。
很多人認為，歷史上的溫暖時期也是征服時代。比如，前1900年至前1250年是我們這里所說的第一個溫暖期。巴比倫人、亞述人、埃及人和赫梯人此時在中東地區(qū)建立帝國；特洛伊人、古希臘人和克里特島人在愛琴海地區(qū)建造宏偉的紀念碑；邁錫尼人的影響力最遠可延伸至不列顛群島。
（）“百花齊放”是因為第二個溫暖期？
而第二個寒冷期出現(xiàn)在前1250年至前650年。按著許靖華的描述就是：青銅器時代的北歐人在遙遠的北方享有干燥溫暖的氣候。但是氣候變得寒冷潮濕后，村民便需要離開居住地。有些人到達法國與西班牙，許多人定居在巴爾干半島和意大利。其中一個部落色雷斯到達保加利亞，引發(fā)一連串效應(yīng)，最后造成多利安人人侵。邁錫尼帝國滅亡，殘存的阿卡迪亞人遷徙到愛琴海沿岸和塞浦路斯。在旱災、饑荒為害和入侵者壓迫下，歐洲和亞洲西部進人了地中海區(qū)的“黑暗時代”。
而第二個溫暖期出現(xiàn)在公元前650至公元紀年開始的時候。了解一些世界歷史的人都知道，在西方，這正是古希臘羅馬的繁榮時期，不但社會生產(chǎn)力有長足發(fā)展，思想文化更是空前進步，還創(chuàng)造了羅馬大帝國的富足神話。
在中國，這同樣是一個有著巨大發(fā)展和進步的時期。春秋戰(zhàn)國時期的“百家爭鳴、百花齊放”就發(fā)生在這一時期，一批杰出的思想家先后產(chǎn)生，社會思想極
為活躍，社會生產(chǎn)力同樣有著長足的進步，更產(chǎn)生了中國最早的強大帝國——秦漢大帝國。
（）羅馬帝國滅亡是因為天氣變冷？
第三個寒冷期出現(xiàn)在公元紀年開始至600年左右。希臘羅馬溫暖期結(jié)束后，全球冷化再度降臨。氣候于公元 2世紀變得更加惡化。日本學者田家康認為，歐洲內(nèi)陸的氣候一旦變得寒冷，包括里海在內(nèi)，中亞的內(nèi)陸地區(qū)就會變得氣候干燥，降水減少。從公元205年到295年，挪威西部的冰河規(guī)模擴大，里海的水位下降，亞洲內(nèi)陸地區(qū)的氣候變得干燥。這次干旱不僅讓商路衰退，還引起草原沙漠化，奪走了游牧民賴以生存的根基。
而內(nèi)陸地區(qū)的氣候變化，又成為日耳曼人大遷徙的契機。在公元2世紀下半葉以后，企圖攻破萊茵河沿岸的羅馬城墻入侵羅馬領(lǐng)土的日耳曼人，原本并不是生活在羅馬附近。日耳曼人是由哥特人、勃良第人等居住在德國東北部地區(qū)的部族向西南方向遷徙時所自發(fā)結(jié)成的團體。由于周邊地區(qū)民族大遷徙更加活躍，羅馬帝國不得不舉全國之力以應(yīng)對日耳曼人，而且同一時期首都羅馬等地自然災害頻發(fā)，地中海一帶農(nóng)作物歉收，經(jīng)濟活動衰退，羅馬帝國每況愈下。羅馬所面臨的內(nèi)憂外患，是由于當初孕育這個國家的溫暖氣候發(fā)生了變化，開始變得寒冷所致。
在遠東地區(qū)，公元開始時出現(xiàn)了王莽篡位的政變，酷寒在東漢末期又迫使饑餓的農(nóng)民起而造反，以后五胡亂華，大量移民向南遷徙。這個寒冷期也是中國歷史上的一個混亂時期。
公元650 至1280年，新的溫暖時期開始，在西方被稱為“中世紀溫暖期”。 田家康認為，在中世紀溫暖期，歐洲各國在經(jīng)濟發(fā)展上都取得了一定程度的成果。由于農(nóng)地的擴大和經(jīng)濟的發(fā)達，整個歐洲的人口急速增加。據(jù)推算，歐洲的人口在公元650年時只有1850萬。然而，由于中世紀溫暖期的溫暖氣候以及農(nóng)耕地的擴大，公元1000年人口增加到3850萬，并進一步在公元1340年增加到7350萬，700年中人口增加了約4倍之多。
中世紀溫暖時期，北極海域的浮冰大量減少，使古斯堪的納維亞人（或稱維京人）能橫越北大西洋，抵達格陵蘭和北美東岸，促成了與因紐特人的短暫相遇。
也正是在這個溫暖期，中國在隋唐時代再度統(tǒng)一，并開始了唐宋時期的經(jīng)濟文化繁榮時代。
（）法國大革命也和氣候寒冷有關(guān)？
1280至1860年，第四個寒冷期來到了。很多西方學者用“小冰川期”特指這一個離我們最近的寒冷期。
美國學者布萊恩·費根在《小冰河時代 氣候如何改變歷史》一書中寫到，樹木年輪和冰芯顯示約公元1200年起格陵蘭島和北極地區(qū)開始出現(xiàn)小冰期極寒天氣。隨著北極的大片浮冰向南漂移，維京人的西部探險航線被迫改道大西洋，并最終徹底廢棄。北大西洋和北海的暴風雨不斷升級，1315年至1319年間歐洲暴雨連綿，饑荒席卷歐洲大陸，導致數(shù)千人喪命。
至1400年，氣候明顯變得更加不可預測，風暴更頻繁。氣候變化之頻繁和氣溫之低在16世紀晚期數(shù)十年的寒冷期達到頂峰。隨著城鎮(zhèn)和城市的擴張，食
物供應(yīng)緊張，魚類便成為極其重要的商品。
16世紀時，歐洲仍然十分貧窮�；A(chǔ)設(shè)施極其落后，人口多為農(nóng)業(yè)人口。當時人們通常將氣候災難歸結(jié)為天譴或是人類罪孽，各國君主都忙于解決民生問題。到16世紀晚期，寒冷氣候?qū)Π柋八股矫}地區(qū)的村落構(gòu)成了嚴重威脅，冰川沿著山谷不斷前進. 不僅摧毀了整個村莊，還淹沒了全部田地。歐洲北部經(jīng)受了罕見的暴風雨襲擊。1588年8月的那場大風對西班牙無敵艦隊的打擊力度遠遠超過了英國軍艦的炮陣。
早在17、18世紀，愛爾蘭舉國便以土豆為主食。由于受到惡劣氣候的影響，法國的農(nóng)業(yè)連年收成欠佳。直到1788年，糧食歉收導致農(nóng)村貧困問題政治化，最終引發(fā)法國大革命。
而從1860年至今，新的溫暖時代開始了。雖然經(jīng)歷了兩次世界大戰(zhàn)，但從整個世界范圍來說，這是一個科技進步和繁榮的時代。然而新的問題也在產(chǎn)生，正如我們現(xiàn)在的人們熟知的，隨著化石燃料的廣泛使用，溫室氣體水平持續(xù)上揚，氣溫升高變得更為迅猛。近些年來，歷史上氣溫最高的夏季和最溫和的冬季的記錄在不斷刷新。臺風、暴雨、極端強烈的厄爾尼諾現(xiàn)象等極端氣候也變得日益頻繁。正像我們文章前面講到的，現(xiàn)在人們擔心的是，全球氣溫是不是上升得太快了？如果這樣的趨勢持續(xù)下去，會給人類帶來怎樣的災難？
這不是杞人憂天。
（延伸閱讀）
降溫帶來動蕩，升溫帶來繁榮？
有關(guān)氣候異常對歷史事件和歷史進程的影響，我國早在兩千余年前西周周幽王時，伯陽甫就曾指出：“昔伊（水）、洛（水）竭而夏亡，（黃）河竭而商亡”。
自上世紀70年代初竺可禎討論中國近五千年氣候變化以來，中國歷史氣候研究和歷史氣候重建已取得重要的進展。下面我們來介紹程明道所著《氣候變化與社會發(fā)展》一書中，關(guān)于中國氣候變化與中國社會發(fā)展關(guān)系的主要觀點。
需要說明的是，程明道關(guān)于中國歷史氣候變化的描述，和一些國際學者對于全球歷史氣候變化的描述，總體上是一致的，也有局部的不一致。這一方面可能是因為中國局地氣候的特殊性，另一方面也恰恰說明了，對于歷史氣候的重建，存在各種不同觀點，并沒有絕對一致的認識。
程明道認為，從公元前650年到公元2000年，兩千余年中國區(qū)域地表氣溫存在時間尺度為3個數(shù)百年大時間尺度交替震蕩下行的降溫期和震蕩上升的升溫期。而降溫期和升溫期也分別對應(yīng)著不同的社會發(fā)展形態(tài)。
中國區(qū)域地表氣溫距平在公元前170年達到極小值，這個氣溫震蕩下行期，對應(yīng)的是混亂的戰(zhàn)國時期。
在此之后，經(jīng)390年的震蕩上行（氣候變暖）于公元220年達極大值0. 90℃，之后經(jīng)330年震蕩下行（氣候變冷）于公元550年至極小值-0. 81℃，形成一個上行段比下行段長60年的不對稱的歷經(jīng)720年的周期。
上行段對應(yīng)了兩千余年來我國歷史上最強大的兩漢王朝，與之對比的下行段對應(yīng)的卻是混亂分裂的魏晉南北朝。
之后氣溫距平又經(jīng)290年震蕩上行于公元840年達到極大值1.19℃，然后
經(jīng)810年的震蕩下行于1650年至極小值-1.02℃，形成一個上行段比下行段短520年的嚴重不對稱的歷經(jīng)1100年的周期。
上行段再一次對應(yīng)了兩千余年來我國歷史上另一段最強大的隋唐王朝時期，與之形成對比的下行段對應(yīng)的是混亂的晚唐和五代十國以及相對柔弱的兩宋、元朝和明朝。
氣溫距平在公元1650年探底后又震蕩上行直至公元2000年，此段又見到強大的清帝國及中華人民共和國。
程明道認為，兩千余年中國氣候變化深刻影響了中國社會發(fā)展和歷史進程。一方面，氣候變化（降溫趨勢）可能引發(fā)朝代更迭、北方少數(shù)民族政權(quán)的建立、有破壞力的外族入侵和引起大規(guī)模社會動蕩的民眾起義等。另一方面，氣候變化（升溫趨勢）可推動社會繁榮。然而，不是所有的氣候降溫期的社會動蕩都會引發(fā)改朝換代，氣候降溫期也曾有唐初、貞觀之治，和東漢初期、光武中興等社會繁榮和穩(wěn)定。氣候持續(xù)增溫期也不總對應(yīng)社會繁榮和穩(wěn)定，如東漢后期、唐朝后期和五代十國的政局和社會不穩(wěn)。因此，氣候變化不是制約中國社會發(fā)展和歷史進程的唯一因子。
氣候的歷史篇三：地球氣候環(huán)境的歷史變遷
地球氣候環(huán)境的歷史變遷
地球，是我們?nèi)祟惡退械厍蛏锏拇蠹彝�。我們所居住的這個行星，太陽系八大行星之一，它與太陽的平均距離為14960萬公里（1天文單位），在行星中排第三位，它的赤道半徑為6378.2公里,其大小在行星中列第五位。地球已經(jīng)有44—46億歲，在這悠久的歲月中，地球出現(xiàn)過許多不同的歷史時代,在這許多不同的時代中，地球經(jīng)歷了無數(shù)次的變遷。
那么，地球剛形成時的環(huán)境是什么樣的呢？
在星云聚凝階段初期，形成的星子小，密度大，星云間的相對運動速度小，原地球俘獲太陽星云盤的原始氣體成為可能，并且這種狀態(tài)有利于原始太陽星云氣體的保存。另外，地球胚從直徑為幾公里生長到月球般大小時，因星子對它的撞擊作用弱，不易使地球胚上的礦物脫去揮發(fā)分，故由吸積獲得的大部分揮發(fā)性元素和化合物仍被保留在生長著的行星原核里。所以在這一階段，地球的大氣是以太陽星云大氣為主的還原型大氣:H2-He型大氣。
隨著原地球的增長，原地球半徑逐漸增大，太陽系中星子分布密度逐漸減小，物質(zhì)分布密度相對集中，星子間相對速度增大，撞擊作用增強。當星子生長到半徑大于1700km時，其逃逸速度大于2km/s，故此時星子以這徉的速度撞擊時其能量足夠使組成星子的礦物脫去揮發(fā)份。Gibson等人曾對隕石碰撞受熱時釋放活潑氣體做了大量研究工作;Schultz與Kruso等對隕石碰撞受熱時釋放惰性氣體做了細致研究工
作;Kothar和GoeL對隕石碰撞受熱時釋放氮氣做了全面的研究。他們的研究結(jié)果表明普通球粒隕石在碰撞后釋放了H2O,CO2,CO,SO2,He,N2等氣體:同時，其研究結(jié)果表明:NH3，和CH4等碳氫化合物并沒有由撞擊所產(chǎn)生。
若地球全部由原始隕石組成，大體計算可知原始隕石中大約只要有萬分之三的平均含水量就可以形成目前地球的水圈。而目前的隕石研究資料表明:普通球粒隕石中H2O的平均含量在萬分之三十以上、頑火輝石球粒隕石的平均含水量為萬分之六十左右、碳質(zhì)球粒隕石的達百分之一到百分之二十之多，雖然鐵隕石的含水量極少，但按兩份鐵隕石一份球粒隕石組成地球的模型，地球礦物部分脫水仍可滿足地球水圈的形成。吸積增生作用的進行使星子不斷增長，增長的結(jié)果，一方面使星子間的引力增強，另一方面使星子吸積氣體逃逸速度增大，當一月球大小的星體以20km/秒的速度撞擊地球時便可以使地球上的全部大氣逃逸，所以在地球吸積的晚期階段可能有多次撞擊生氣、氣體逃逸的旋回。由于太陽系星子密度的減小、撞擊作用的增強以及早期強烈的太陽風驅(qū)趕使原始地球的輕氣體組分逃逸，從而使原地球的大氣逐漸形成富含H2O,CO2的及CO,H2,SO2,H2S,N2,NH3,HCI,CH4和稀有氣體等組成的大氣。（能源、經(jīng)濟、環(huán)境） 而在不同的時代，地球的氣候環(huán)境也是不同的：
地質(zhì)時期的氣候情況，我們只能根據(jù)間接的標志去研究。如根據(jù)某一地質(zhì)時代的巖石性質(zhì)、古老的土壤、地形以及古生物化石，還可以用放射性碳C14含量來推斷地質(zhì)時期氣候狀況等等。在某一地區(qū)中如發(fā)現(xiàn)冰磧石、冰擦痕、漂石等，這就是寒冷時期冰川活動的證明；黑龍江地區(qū)的灰化土下面埋藏有古紅色土，可推知古代那里曾經(jīng)有過炎熱的氣候；如果在現(xiàn)代沙漠地區(qū)發(fā)現(xiàn)有干涸河谷地形和湖岸線的遺跡，就表示該地是由濕潤氣候轉(zhuǎn)變?yōu)樯衬�。生物化石是說明地質(zhì)時代氣候狀況的良好根據(jù)，如果有馬匹或走禽的化石，表示這里曾是草原氣候；猿猴化石表示曾出現(xiàn)過森林氣候；在格陵蘭曾發(fā)現(xiàn)溫帶氣候的樹葉遺物，證明這里曾有過溫暖的時期；蘇聯(lián)的烏克蘭曾發(fā)現(xiàn)古代棕櫚的遺跡，證明那里曾出現(xiàn)過熱帶氣候。
通過上述方法對地層沉積物的廣泛分析，證實整個地質(zhì)時期地球氣候曾經(jīng)歷了巨大的變化，反復有過幾次大冰期，其中最近的三次大冰期（即震旦紀大冰期、石炭—二迭紀大冰期和第四紀大冰期）為科學家所公認，在三次大冰期之間為溫暖的大間冰期氣候。寒冷的冰期同溫暖的間冰期相比是短暫的，在整個地球氣候史中，大部分時期（占90％以上年代）為溫暖氣候，比現(xiàn)在溫和。
震旦紀大冰期，發(fā)生在距今約六億年以前。亞、歐、非、北美和澳大利亞的大部分地區(qū)，都發(fā)現(xiàn)了冰磧層，說明這些地方曾發(fā)生過具有世界規(guī)模的大冰川氣候。我國東部和中部廣大地區(qū)，也有震旦紀冰磧層，說明這里也曾經(jīng)(來自:www.newchangjing.com 蒲公英文 摘:氣候的歷史)歷過寒冷的大冰期。
寒武紀—石炭紀大間冰期，距今約3～6億年，當時整個世界氣候都比較溫暖。特別是石炭紀是古氣候中典型的溫和濕潤氣候，森林面積極廣，最后形成豐富的煤礦，樹木也缺少年輪，說明氣候具有海洋性特征。在我國石炭紀時期全處在熱帶氣候條件下，但到石炭紀后期，從北到南出現(xiàn)濕潤帶、干燥帶和熱帶三個氣候帶。
石炭—二迭紀大冰期，距今2～3億年，主要是在南半球，北半球除印度外，目前尚未找到可靠的冰川遺跡，當時我國氣候仍有溫暖濕潤氣候帶、干燥氣候帶和炎熱潮濕氣候帶三個氣候帶。
三迭—第三紀大間冰期，距今約200萬年～2億年。整個中生代氣候溫暖，到新生代的第三紀世界氣候更趨暖化，格陵蘭也有溫帶樹種。三迭紀時期，我國西部和西北部普遍為干燥氣候；到侏羅紀，我國地層普遍分布著煤、粘土和耐火粘土等，說明當時是在濕潤氣候控制之下。侏羅紀后期到白堊紀是干燥氣候發(fā)展的時期，當時我國曾出現(xiàn)一條明顯的干燥帶，西起天山、甘肅，南伸至大渡河下游到江西南部，都有干燥氣候條件下的石膏發(fā)育。到了第三紀，我國的沉積物大多帶有紅色，說明當時氣候比較炎熱。第三紀末期，世界氣溫普遍下降，整個北半球喜熱植物逐漸南退。
第四紀大冰期，約始于200萬年前。大冰期中仍然是冷暖干濕交替出現(xiàn)的，當寒冷時期，即亞冰期，氣溫比現(xiàn)代氣溫平均約低8～12℃，高緯度地區(qū)為冰川覆蓋，如最大的一次亞冰期（里斯冰期），世界大陸有十分之二、三的面積為冰川所覆蓋。當時北半球有三個主要大陸冰川中心，即斯堪的納維亞冰川中心，其冰流曾南伸到北緯51°左右；格陵蘭冰川中心，其冰流也曾南伸到北緯38°左右；西伯利亞冰川中心，冰層分布于北緯60°～70°之間，有時可達北緯50°附近的貝加爾湖。冰川擴張，氣候帶南遷，生物群落也隨之南移，如里斯冰期時，北方動物南遷，在克里木的舊石器時代（距今25萬年以前）地層中曾發(fā)現(xiàn)過北極狐和北極鹿化石。
兩個亞冰期之間的亞間冰期，氣候比現(xiàn)代溫暖，北極氣候比現(xiàn)代約高出10℃以上，低緯度氣溫也比現(xiàn)代高℃左右。原覆蓋在中緯度的冰蓋消失了，退縮到極地區(qū)域，甚至極地的冰蓋也消失了。冰蓋退縮或消失，氣候帶北移，生物群落也隨之北移，如北冰洋沿岸也有虎、麝香牛等喜熱動物群活動，喜暖植物可一直分布到北極圈。 當高緯地區(qū)處于冰期時，冰川覆蓋擴大，極地高壓增強，迫使極鋒帶南移到中緯度。在中緯度極鋒帶上氣旋活動頻繁，雨量豐富，內(nèi)陸湖水上漲，如我國羅布泊在冰期時，湖水水域比現(xiàn)代大4～5倍。反之，當高緯度地區(qū)處于間冰期時，大陸冰蓋及極地高壓向極區(qū)收縮，氣候帶北移，中緯度地區(qū)有些地方出現(xiàn)干燥氣候，大約在一萬年以前大理亞冰期（相當于歐洲武木亞冰期）消退，北半球各大陸的氣候帶分布和氣候條件，基本上形成為現(xiàn)代氣候的特點了。
在最近的一百萬年中以寒冷氣候為主導，即第四紀大冰期時期。北極地區(qū)的冰蓋向中緯度地區(qū)大幅度擴張，最強盛的時候到達過北緯57度，某些地方冰蓋的厚度達2千米。大冰期中間隔著溫暖的間冰期，冷暖的氣候變遷引起冰川的消長進退，對歐洲阿爾卑斯山的冰川地貌研究表明，第四紀冰期分為四個冰期，為三個相對溫暖的間冰期所分隔。冰期與間冰期相比較，中緯度地區(qū)的山地雪線升降幅度可超過1200米。在我國北方第四紀沉積層所出土的化石中，代表寒冷氣候和溫暖氣候的生物，前者如披毛犀、猛犸象、虎耳草和陰地蕨等，后者如梅氏犀、水牛、榆屬、柳屬等，證明了第四紀時期我國的氣候變遷；再如廣泛分布于西北和華北的黃土沉積和其下的紅土層，顯示出溫暖氣候向寒冷干燥氣候的變遷。當?shù)谒募o時，不僅我國的西部高山，而且中、東部的秦嶺太白山、臺灣玉山都分布有冰川。
大約1萬年以前，氣候轉(zhuǎn)暖，冰川退縮，地球再次進入了溫暖的間冰期。（能源、經(jīng)濟、環(huán)境）
人類出現(xiàn)后，地球也經(jīng)歷了許多次的氣候變遷。
大冰期以后，地球大部分地區(qū)的氣候在公元前5000~公元前3000年前最為溫暖，被認為是冰期以后的氣候最適期。當時的海平面比現(xiàn)在高2~3米，北冰洋的冰在夏季
可能全部溶解；現(xiàn)在非洲的撒哈拉和中東的沙漠帶，在當時氣候要濕潤得多。
在公元前900~公元前450年前，即所謂鐵器時代的早期，歐洲的氣候進入了冷濕時期，阿爾卑斯山的冰川顯著擴張；從愛爾蘭到德國的許多泥炭層刨面中顯示出2500年前在這一廣大地區(qū)分布著沼澤；北美洲落基山北緯50度以南所發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)代冰川遺跡大多在這個時期形成。
此后，大致在公元1000~1200年，南、北半球的氣候又處于適宜的溫暖狀態(tài)，也被稱為“第二個氣候最適期”。當時格陵蘭島南部的氣溫據(jù)推測比現(xiàn)在高4度左右。由于氣候比較適宜，維金人在公元982年移民到格陵蘭定居。
公元1430~1850年間，北半球的氣候轉(zhuǎn)冷，特別是在1650~1750年間，被稱為“小冰期”。伴隨著寒冷期氣候而來的，是中緯度地帶的濕潤，雨量的增加，使這一時期里海的水平面較之以前和以后幾個世紀高出了5米以上。
1850年以后，氣候又出現(xiàn)增溫的趨勢。隨著近、現(xiàn)代科學觀測的日趨完善，氣候變遷的研究有了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，氣候變遷的科學原理逐漸被揭示出來。（能源、經(jīng)濟、環(huán)境）
而現(xiàn)在，地球在人類的不斷的破壞下，越來越是滿目瘡痍。而最為明顯的，還是地球的氣候。而且，目前對我們的地球，對我們?nèi)祟悂碚f，影響最大，危害最大的也是氣候的變化。
氣候變化的原因可能是自然的內(nèi)部進程，或是外部強迫，或者是人為地持續(xù)對大氣組成成分和土地利用的改變。既有自然因素,也有人為因素。在人為因素中,主要是由于工業(yè)革命以來人類活動特別是發(fā)達國家工業(yè)化過程的經(jīng)濟活動引起的�；剂先紵蜌Я�、土地利用變化等人類活動所排放溫室氣體導致大氣溫室氣體濃度大幅增加,溫室效應(yīng)增強,從而引起全球氣候變暖。據(jù)美國橡樹嶺實驗室研究報告,自1750年以來,全球累計排放了1萬多億噸二氧化碳,其中發(fā)達國家排放約占80%。（百度百科）氣候變化會帶來哪些影響呢？氣候變化會導致氣候災害的頻發(fā)，南北兩極和高山的冰川預計雪的融化速度加快，水資源的分布失衡，還會導致生物多樣性受到威脅。而且由于南北兩極的冰川的融速加快，還會導致海平面的上升，從而威脅到一些島國，現(xiàn)在最明顯的就是馬爾代夫。氣候變化還會威脅到人類的健康，因為氣候的變化會加劇疾病的傳播。
據(jù)政府間氣候變化專門委員會報告,如果溫度升高超過2.5℃,全球所有區(qū)域都可能遭受不利影響,發(fā)展中國家所受損失尤為嚴重;如果升溫4℃,則可能對全球生態(tài)系統(tǒng)帶來不可逆的損害,造成全球經(jīng)濟重大損失。據(jù)2006年我國發(fā)布的《氣候變化國家評估報告》,氣候變化對我國的影響主要集中在農(nóng)業(yè)、水資源、自然生態(tài)系統(tǒng)和海岸帶等方面,可能導致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定性增加、南方地區(qū)洪澇災害加重、北方地區(qū)水資源供需矛盾加劇、森林和草原等生態(tài)系統(tǒng)退化、生物災害頻發(fā)、生物多樣性銳減、臺風和風暴潮頻發(fā)、沿海地帶災害加劇、有關(guān)重大工程建設(shè)和運營安全受到影響。（百度百科） 目前的氣候變化，可以這么說，基本上都是我們?nèi)祟愖约涸斐傻摹，F(xiàn)在，地球比過去兩千年都要熱。如果情況持續(xù)惡化，那么在本世紀末，地球氣溫將達到二百萬年來的高位。在過去的一百多年來，人類一直都是靠燃燒化石燃料來攝取生產(chǎn)生活所需要的能源的，但是，燃燒化石燃料所釋放的二氧化碳等溫室氣體使得溫室效應(yīng)增強，進而引發(fā)了全球氣溫的上升。當然，這是主要的原因。但是，地球的肺，也是氧氣制造機——森林的破壞也是一個重要的原因。森林的破壞導致二氧化碳的吸收分解能力下降，從而使過多的二氧化碳聚積在地球的上空，加劇溫室效應(yīng)。
在中國，煤炭在能源消費總量中占主導地位。1979年至2005年，煤炭資源消費在總能源消費中的平均比重為72.4%。在各種能源消費量的相對變化上，雖然煤炭占總能源消費量的比重呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢，但其絕對消費量卻在不斷上升，目前，煤炭消費占約67%，加之中國能源效率并不高，如此高度依靠煤炭發(fā)展是不可持續(xù)的，面對日益嚴重的全球變暖問題，人們只有一個選擇：必須立即采取行動。
為什么地球會變暖？很簡單，收支不平衡。好比存錢，地球銀行獲得的收入(熱量)大于花費(輻射出去的能量)，自然溫度就升高了。
導致溫室效應(yīng)的一大主因就是溫室氣體排放。溫室氣體的增加，加強了溫室效應(yīng)，而二氧化碳是數(shù)量最多的溫室氣體。如今，地表向外放出的長波熱輻天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳，遠遠超過了過去的水平。另一方面，由于對森林亂砍濫伐，大量農(nóng)田建成城市和工廠，破壞了植被，減少了將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機物的條件。再加上地表水域逐漸縮小，降水量大大降低，減少了吸收溶解二氧化碳的條件，破壞了二氧化碳生成與轉(zhuǎn)化的動態(tài)平衡，就使大氣中的二氧化碳含量逐年增加�？諝庵卸趸己康脑鲩L，就使地球氣溫發(fā)生了改變。
對氣候變化的進程、嚴重性和對不同地區(qū)的影響的了解仍在不斷深入，但科學家已證實了以下幾點:
某些氣體如二氧化碳，在大氣層里形成了溫室效應(yīng)，阻止熱力反射回太空，使地球氣溫持續(xù)上升
燃燒化石燃料(如:煤炭、石油等)會釋放更多二氧化碳至大氣層
二氧化碳雖不是最強的溫室氣體，但由于人類活動而產(chǎn)生的二氧化碳含量大幅度提高，成為增強溫室效應(yīng)的元兇
大氣中的二氧化碳濃度已達六十五萬年來最高
90年代可算是歷史上最熱的十年，而1998年是當中最炎熱的一年 （百度百科） 由于溫室氣體的排放，全球的氣溫比之工業(yè)革命前上升了許多。若是溫室氣體的排放在不受到控制的話，那么地球的氣候還會持續(xù)地變化下去。 這種全球的氣候變化是否會把我們?nèi)祟悾臀覀兊募覉@——地球推向毀滅呢？所以，我們?nèi)祟惐仨毞此�，為什么會出現(xiàn)這種情況。當然，這是顯而易見的，這些都是由人類自己造成的。難道面對著地球的現(xiàn)在的這種狀況，我們還不應(yīng)該做點什么嗎？難道我們真的要給自己一條走向毀滅的路嗎？醒醒吧，讓我們用行動向地球證明，我們不會成為罪人！
參考文獻：
[1]陳邦柱,秦大河.氣候變化與生態(tài)環(huán)境研討會文集[M].北京:氣象出版
社,2004:13-20.
[2]林而達,楊修.氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響評價及適應(yīng)對策[C]//陳邦柱,秦大河.氣候變化與生態(tài)環(huán)境研討會文集.北京:氣象出版社,2004:72-77.
[3]王馥棠,趙宗慈,王石立,等.氣候變化對農(nóng)業(yè)生態(tài)的影響[M].北京:氣象出版社,2003:96-126.
[4]劉德祥,董安祥,鄧振鏞.中國西北地區(qū)氣候變暖對農(nóng)業(yè)的影響[J].自然資源學報,2005,20（1）:119-125.
[5]鄧振鏞,張強,辛吉武,等.干旱生態(tài)環(huán)境及水資源對全球氣候變暖響應(yīng)的研究進展
[J].冰川凍土,2008,30(1):57-63.
[6]張強, 鄧振鏞,趙映東,等.全球氣候變化對我國西北地區(qū)農(nóng)業(yè)的影響[J].生態(tài)學報,2008,28 （3）:1210-1218.
[7]陳少勇,郭江勇,韓通,等.中國西北干旱半干旱區(qū)近46年秋季氣候變暖分析[J].中國沙漠,2009,29(3):544-550.
[8]楊金虎,沈永平,王鵬祥,等.中國西北近45年來極端低溫事件及其對區(qū)域性增暖的響應(yīng)[J].冰川凍土, 2007,29（4）:536-542.
[9]王鵬祥,楊金虎.中國西北近45年來極端高溫事件及其對區(qū)域性增暖的響應(yīng)[J].中
國沙漠,2007,27（4）:649-655.
[10]劉德祥,董安祥,鄧振鏞.中國西北地區(qū)近43年降水資源變化對農(nóng)業(yè)的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2005,23（4）:179-201.
[11]楊金虎,楊啟國,姚玉璧,等.中國西北近45a來夏季無雨日數(shù)的診斷分析[J].干旱區(qū)地理,2006,29（3）:348-353.
[12]楊金虎,江志紅,楊啟國,等.中國西北近41年來中雨及以上級別降水次數(shù)的時空分布特征[J].地球科學進展,2005,20（特刊）:132-139.
[13]楊金虎,江志紅,王鵬祥,等.中國西北極端降水事件年內(nèi)非均勻性特征分析[J].中國沙漠,2008,28(1):178-184.
[14]丁榮,王伏村,王靜,等.近47年來黑河流域的降水時空特征分析及預報評估[J].中國沙漠,2009,29(2):335-341.
[15]鄧振鏞.高原干旱氣候作物生態(tài)適應(yīng)性研究[M].北京:氣象出版社,2005:25-38.
[16]蒲金涌,姚玉璧,馬鵬里,等.甘肅省冬小麥生長發(fā)育對暖冬現(xiàn)象的響應(yīng)[J].應(yīng)用生態(tài)學報,2007,18(6):1237-1241.
[17]鄧振鏞,張強,劉德祥,等.氣候變暖對甘肅種植業(yè)結(jié)構(gòu)和農(nóng)作物生長的影響[J].中國沙漠,2007,27（4）:627-632.
[18]張謀草,趙滿來,張紅妮,等.氣候變化對隴東塬區(qū)冬小麥生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響
[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2005,23(5):233-235.
[19]張謀草,段金省,鄧振鏞,等.氣候變暖對黃土高原塬區(qū)農(nóng)作物生長和氣候生產(chǎn)力的影響[J].資源科學,2006（6）:46-50.
[20]鄧振鏞,張強,蒲金涌,等.氣候變暖對中國西北地區(qū)農(nóng)作物種植的影響[J].生態(tài)學報,2008,28（8）:3760-3768.
[21]鄧振鏞,張強,徐金芳,等.全球氣候變暖對甘肅農(nóng)作物生長影響的研究進展 [J].地球科學進展,2008,23(10):1070-1078.
[22]馬鵬里,楊興國,陳端生,等.農(nóng)作物需水量對氣候變化的響應(yīng)研究[J].西北植物學報,2006,26(2):348-353.
[23]萬信,王潤元.氣候變化對隴東冬小麥生態(tài)影響特征研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2007,25(4):80-84.
[24]鄧振鏞,仇化民,李懷德.隴東氣候與農(nóng)業(yè)開發(fā) [M].北京:氣象出版
社,2000:56-112.
[25]楊小利.隴東黃土高原土壤水分演變及其對氣候變化的響應(yīng)[J].中國沙
漠,2009,29(2):305-311.
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