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全球变暖
zhangjiahua 2009-2-13 11:02
美用浴缸效应阐释全球变暖 来源: 中国气象报社 发布时间: 2009年02月05日   美国《国家科学院学报》最新发表的一篇研究论文总结说,人类排放的温室气体可能给气候和海平面留下长达千年的深远影响。文章重点分析了全球变暖的一个不为多数人所关注的特征,即人类行为导致温室效应增强背后的浴缸效应。   麻省理工大学斯隆商学院的约翰斯特曼(John Sterman)是一位出色的风险分析师,他曾经开发了多种类似于飞行模拟器的工具来帮助理解各类问题的本质,并提供不同解决方案以供选择,最近他将这一方法应用于气候分析。   基本上,大气就像一个浴缸,部分排水管道开启着。燃烧化石燃料和森林所产生的二氧化碳流进浴缸的速度是其被植物和海洋吸收的速度的两倍,而且有些碳汇实际上正逐渐达到饱和状态,这就意味着排水管道有点堵塞了。   同很多气候科学家一样,斯特曼认为这对于气候系统而言是一个响亮的信息,它表明,如果要降低越过危险极限的机会,就需要立即开始遏制然后减少排放。   《科学》杂志最近刊登了他撰写的《政策论坛》,论文回顾了他自己的研究以及其他一些研究中对这种风险的普遍错误认识。   使排放趋于稳定就能够快速稳定气候是一种不正确的观点,它给某些观望政策提供了依据,但却违背了物理学的基本准则。斯特曼总结说。 (消息来源:人民网 作者:陈丹 责任编辑:颜昕)
个人分类: 生活点滴|2670 次阅读|0 个评论
俄科学家称新一轮地球冰川期即将来临(转载)
杨学祥 2009-1-15 11:37
俄科学家称新一轮地球冰川期即将来临 http://www.sina.com.cn 2009年01月15日 07:24 新浪科技   新浪科技讯 北京时间1月15日消息,据国外媒体报道,俄罗斯科学家最新研究表明,全球气候将会在未来数年呈现出逐步降温的趋势,其最终的发展结果很可能是新一轮冰川期的到来。   俄罗斯科学家表示,冰核心、海洋沉淀物核心、地质记录以及古生物种群的研究数据等各种证据均表明,地球存在一个有规律的冰川期循环模式,即每个冰川期大约持续10万年,两个冰川期中间由大约持续1.2万年的间冰期隔开。而长期的气候数据也表明地球气候与三种天文循环存在着紧密的联系,这三种天文循环被合称为米兰科维奇循环。米兰科维奇循环包括地球的倾角变化、地球轨道的形状变化以及地球的摇摆度变化三个循环。根据米兰科维奇理论,这三种天文循环分别影响了太阳对地球的辐射程度,进而共同导致了地球冰川期和间冰期的形成。   南极洲东方站冰核心数据曲线图显示,冰川期与间冰期确实是以一种循环的模式间隔出现。根据东方站数据曲线图还可以看出,地球上二氧化碳数量的变化要落后于地球气温变化大约800年。因此,这表明地球气温变化先于二氧化碳数量变化,或者说是前者导致了后者数量的变化,而不是反向作用,这与温室效应理论完全不同。换句话说,大气中二氧化碳的增加并没有导致全球气候变暖,相反是全球气温的自然循环导致了二氧化碳的增加。二氧化碳的数量会跟随地球温度的变化而不断上升或下降,主要是由因为冷水可以比温水容纳更多的二氧化碳。由于冰川期自然循环的原因,现在地球正在升温。随着海水温度的升高,它就会释放出更多的二氧化碳进入大气层。   由于不断升温的海水释放二氧化碳要落后于地球温度的变化,因此在当前间冰期结束后的800年时间里地球上二氧化碳的数量还将继续增加。地球进入下一个冰川期800年后,二气化碳数量才会随着海洋温度的下降开始减少。东方站冰核心数据曲线图表明,在过去42万年间,全球二氧化碳数量一直都是跟随着冰川期循环不断上下起伏。在这个自然循环中,每隔大约11万年,地球温度就会达到一次顶峰。大约在32.5万之前,地球温度和二氧化碳数量达到了顶峰。现在,地球温度再次达到顶峰,间冰期已经接近尾声,因此地球即将进入下一个冰川期。如果幸运的话,人类还有数年时间为之进行准备。   俄罗斯科学院普尔科夫主天文台的哈比布洛-阿布杜萨马托夫说,按照太阳辐射量目前的变化情况,在2012-2015年期间,全球气温将会不可避免地下降,只是这一过程会比较慢。另外,在2055-2060年间,将会出现全球范围的大幅度降温,这一过程将持续大约60年的时间。阿布杜萨马托夫还透露称,俄罗斯将从明年开始建造一部新型空间观测装置,以便从太空对地球气候变化情况进行全方位的监测。据悉,该装置可能会在2008年被部署到国际空间站上。他介绍说,现在世界上还没有类似的高精度观测仪器。我们希望这套装置能在2008年底被部署到国际空间站上。而从2009年开始,我们将会利用其进行系统的观测活动。   在漫长的地质史上,地球曾历经三次温度持续下降的时期,地理学家将之称为冰河期,其中前寒武纪与古生代的冰河期持续了几千万年,新生代的冰河期则持续了两百万年。 关于冰河期的成因学界至今仍无一定论,部份学者认为,可能和地球自转时,地轴周期性倾斜角度的改变,导致阳光照射量减少有关。冰河期的发生,至今仍是自然科学的一个谜。虽然科学家已相当肯定地球的绕日轨道和自转轴的变化,与冰河期的发生有密切的关系,但这些变化并不会改变太阳的入射能量,只改变了入射阳光的分布,却能引起地球上气候极大的变化,这令科学家十分困惑。大约是人类刚出现在地球舞台的两百万年前,地质史上第三次冰河期第四纪冰河期同时揭开序幕,全球各地气温开始下降,北半球中纬度地区的欧洲、北美洲和格陵兰,都被北极一路延伸过来的大冰盖所复盖。(刘妍) http://tech.sina.com.cn/d/2009-01-15/07242751615.shtml
个人分类: 学术争论|2324 次阅读|0 个评论
电脑模型显示:格陵兰岛冰川不会持续融化(转载)
杨学祥 2009-1-14 14:04
电脑模型显示:格陵兰岛冰川不会持续融化 WWW.NEWSYC.COM 【进入论坛】 2009-1-13 16:57:00 来源: 新华社 新华社北京1月13日专电格陵兰岛冰川最近正在加速融化,一些科学家担心这会大幅度提高海平面水平。而英国研究人员通过电脑模型作出报告,认为冰川融化可能只是暂时现象。 据法新社日前报道,研究人员设计了电脑模型,检验可能解释黑尔黑姆冰川迅速消失的3种情况。黑尔黑姆冰川是格陵兰岛最大的冰川之一。 这3种情况中有两种情况基于全球变暖直接导致的变化:一种是海水水量的增多提高了冰川下半部分向海中滑落的速度,另一种是冰川因融化而普遍缩小。 如果得到证实,这两种解释都将得出未来几十年内冰川会持续加速消失的结论,从而支持关于海平面上升比人们曾经设想的要更快更高的推测。 但是英国达勒姆大学的安德烈亚斯维耶利和法埃泽尼克带领的研究团队发现,这两种情况都与实际数据不相符。 维耶利说,相比之下,第3种电脑模型假设融化是由冰川和海水相接的有限区域内的情况变化引起的与实际数据完全相符。 维耶利解释说,冰山一端发生的任何事情都会引发冰川剩下部分出现强烈和迅速的反应。结果就是,随着大块的冰落入海中,即所谓的裂冰现象,冰川大规模消失。他强调说,虽然是全球变暖引发了这些变化,但这些变化不大可能持续下去。 他说:冰川无法长时间保持这种大规模融化的高速度。它们开始进入一种相对稳定的新状态。(完) 编辑:万莉 http://www.newsyc.com/xwzx/kjbd/2009_1_13/386024.shtml
个人分类: 全球变化|3163 次阅读|1 个评论
布莱尔的两手策略压垮了美国经济巨人
杨学祥 2009-1-13 08:14
没有永远的朋友,也没有永远的敌人。信奉这一教条的美国没有被敌人打垮,却被朋友压垮。这个朋友就是对美国政策言听计从的英国前首相布莱尔。 当金融风暴在美国华尔街骤然兴起,席卷全球,美国金融权威格林斯潘也手足无措,无计可施。布莱尔的两手策略:支持伊拉克战争消耗美国经济实力,倡导温室气体减排计划提高企业经济成本,最终导致世界油价上涨,美国现金短缺,信贷危机,银行倒闭,企业破产。 1、 托尼布莱尔简介 托尼布莱尔( Tony Blair ) 1953 年 5 月 6 日 ( 金牛座 ) 生于英国北部的苏格兰首府爱丁堡一个中产阶级家庭。他毕业于牛津大学圣约翰学院法律系, 1984 年成为大律师, 1994 年被伊丽莎白女王二世封为枢密院的一名官员。 1983 年进入下议院,开始了他的政治生涯。他先后任财政、贸工、能源和就业事务副发言人, 1992 年起任内政事务发言人。 1994 年当选工党领袖。 1997 年 5 月任首相,后兼任首席财政大臣和文官部大臣。 2001 年 6 月在大选中再次获胜,连任首相。 2007 年 5 月 10 日布莱尔宣布将于 6 月 27 日 向英女王递交辞呈,结束长达 10 年的首相岁月。 2、 伊拉克战争的坚定支持者 表面上看,布莱尔是美国总统乔治 W 布什有关进攻伊拉克计划的坚定支持者。布莱尔是主战派的代表人物之一,经常与持坚定反战立场的法国总统希拉克发生摩擦。布莱尔在战争爆发前发表了多篇演说,强调推翻萨达姆政权的必要性。 由于布莱尔在对外政策上对美国的政策一步一趋,而且和布什关系密切,所以英国民众以及媒体经常嘲笑布莱尔是布什的哈巴狗。 2003 年 7 月 17 日 ,美国决定授予美国反恐战争中最坚定的盟友布莱尔国会金质奖章。然而时至今日布莱尔仍没有领取该奖章。据称,布莱尔主要是出于害怕承担被人指责其是布什哈巴狗的骂名的考虑。还有分析人士称,美国授予布莱尔的国会金质奖章已经成为一个不幸的象征,成为套在布莱尔脖子上的沉重枷锁。后来的事实同样证明,美国反恐战争中最坚定的盟友布莱尔国会金质奖章也是套在美国经济上的沉重枷锁。 不管英国民众如何议论,布莱尔预擒故纵借刀杀人的政策直接效果是伊拉克战争严重消耗美国经济实力,导致共和党政府威信扫地,在 2008 年总统竞选中以失败告终。 美国为其在伊拉克的军事行动付出了高昂的代价。迄今已有超过三千美军士兵丧生。此外,美国在伊拉克的财政支出也达到天文数字。有人甚至说,这一数字已经超过一万亿美元。国会预算办公室去年说,在四年的伊拉克战争中,美国总共投入了 2500 亿美元的费用。但一直批评布什伊拉克政策的诺贝尔经济奖得主斯蒂格利茨说,如果算上对伤病员的护理费用、由战争而引起的油价上涨以及许多其它因素,这笔资金的总数应当是两万亿美元。斯蒂格利茨说,仅用这个数字的四分之一,就可以使未来七十年的美国社会福利系统得到充足的资金保障。尽管这种估算存在争议,但它起码说明,美国在进入伊拉克战争之前,对于自己将会为此付出怎样的财政代价毫无所知 。 美国金融风暴爆发后, 2008 年 10 月 2 日 ,美国参议院 74 票对 25 票通过了布什政府提出的 7000 亿美元新版救市方案,美参议院投票表决的救市方案总额从原来的 7000 亿美元提高到了 8500 亿美元,增加了延长减税计划和将银行存款保险上限由目前的 10 万美元提高到 25 万美元的条款,目的是安抚紧张的美国公众及支持经济增长。所使用的费用还不到伊拉卡战争费用的二分之一。伊拉克战争对美国金融风暴的影响不容忽视。 3、 温室气体减排计划的倡导者 2005 年 7 月 8 日 英国首相布莱尔在格伦伊格尔斯宣布,为推动减少温室气体排放的努力,更加有效地控制全球气候变暖,英国决定今年 11 月在伦敦召开一次发达国家与发展中国家在控制气候变化方面的国际对话会议。 八国集团峰会 7 日至 8 日在这里举行。会议的两大主要议题是非洲发展和气候变化。峰会期间,八国集团专门邀请中国、印度、巴西、南非和墨西哥 5 个发展中国家参加对话会议。 5 个发展中国家的领导人在对话会议上表示积极参与减少温室气体排放的努力,并一致要求八国集团等发达国家为发展中国家提供减排新技术,通过推广和使用高新技术共同实现温室气体的减排目标。 八国首脑在此次会议上通过了一项关于控制气候变化的宣言和一个行动计划,承认人类活动导致的温室气体排放严重影响气候变化,承诺采取措施减少温室气体排放,并决定通过加强发达国家与发展中国家在这一领域的对话,实现温室气体的减排目标。布莱尔表示,发展中国家加入减排行动将使控制气候变化的努力更加有效,也将促使美国重新参加关于减少温室气体排放的谈判 。 如果说布莱尔对美国的战争政策一步一趋,那么,布莱尔对美国的气候政策却采取背道而驰的相反路线。在美国总统布什以经济原因拒绝在京都协议上签字之后,布莱尔和欧盟决定在气候问题上掌控世界问题的话语权,重温大国引领世界潮流的昔日旧梦。布莱尔开创了气候问题政治化的先例,直接为美国的金融危机搭桥铺路。 2007 年 3 月 13 日 ,英国首相宣布了气候变化法案的草案。英国有可能成为世界上第一个为碳排放立法的国家。根据该草案,英国要在 2050 年削减 60% 的二氧化碳排放, 2020 年的中期目标至少要减排 26% 。若没有完成计划,英国政府可能会被起诉。托尼布莱尔说,这一计划可能会帮助英国说服其他国家的领导人,与英国携手应对全球变暖。英国环境部长戴维米利班德( David Miliband )说:这是革命性的一步,英国此举为世界上其他国家建立了榜样。这一法案是国际性的里程碑。这是未来的环保方向。环保主义者称该法案是向着正确方向迈出的一大步 。 2008 年 6 月 5 日 ,布莱尔撰文指出,新的环保技术已经推动着数十亿美元的产业。 2007 年,约有 1480 亿美元的资金投入到清洁能源技术上。从 2006 年开始,对清洁能源技术的投资增幅已达到 60% 。与此同时,对能源安全的担忧也是引发气候争论的原因。随着油价每桶涨到 130 美元以上,那些拒绝减排者就有更多的借口来回避对气候变化的关心。而减少对碳的依赖也是未来基本安全需求的核心。我一直认为,从对我们的生活方式的战略重要性而言,能源政策远不及防止气候变暖来得重要。如果没有美国的承诺,全球性协议是不可能实现的。如果美国承诺本世纪中叶在全球范围内实现减少 50% 碳排放量,并以立法的形式付诸实践,将可以有效改变减排的前景 。此时离 2008 年 10 月 2 日 美国参议院通过了布什政府提出 7000 亿美元新版救市方案的事件不到四个月。 美国加利福尼亚州州长施瓦辛格日前决定,绕开布什政府,同英国政府合作建立共同温室气体市场,以减少温室气体排放,防止全球变暖。施瓦辛格目前已经和到访的英国首相布莱尔达成共识,并在洛杉矶当地时间 7 月 31 日下午 共同宣布,加州和英国计划建立共同的温室气体贸易市场。据了解,布什政府一直反对减少温室气体排放,还于 2001 年拒绝批准《京都议定书》。加州州长施瓦辛格却跟布什意见相左,他已经呼吁加州到 2010 年把温室气体排放水平降到 2000 年的水平 。布莱尔大挖布什墙角已经是公开的秘密。   没有永远的朋友,也没有永远的敌人,只有永久的利益。英国文化不愧是美国文化的最初源泉。 4、 美国共和党的新策略和温室减排计划对美国经济的伤害 近日《华尔街日报》刊载文章称现在共和党已经调整了他们的反对策略,将攻击重点放在了碳排放立法可能导致的最坏结果,即将碳排放税的收益用于补助前景不妙的可再生能源研发。 毫无疑问,美国新任总统巴拉克奥巴马及其民主党控制的美国国会将采取某些税收手段对碳排放加以限制,但是对立党派共和党人却指责全球变暖是一个谎言,声称不管是碳排放税还是碳限额与贸易体系,都会将难以接受的负担强加给美国经济。   也许未来五十年里我们都无从得知全球变暖是否会成为现实,但是确实出现了一些这样的迹象,例如北冰洋冰盖的融化、阿拉斯加日益温暖、全球气候发生了一些不同寻常的变化。但是全球变暖的怀疑论者强调,从 1998 年以来,全球温度就再没有升高了,而且,近来的天气也变得不合时宜的冷了。当然,这也并非意味着我们仍然能够无节制地向空气中继续释放数十亿吨的二氧化碳。   对每吨二氧化碳排放征收 50 美元的税额将使得每加仑汽油的价格上涨 25 美分,这将使我们加速转向电力混合驱动汽车,放弃进口石油。同样的税负还将使电力支出费用提高 10 个百分点,这一方面会促使我们少用化石燃料,另一方面也会鼓励我们保持节约。   但是,共和党称,碳排放税不会将收益返还给消费者,民主党操纵的国会将会把税收补助给狂热的特殊能源开发,特别是风能和生物燃料。他们称,奥巴马政府在决定优先发展哪种新能源时,风能开发是最可能让人们走上歧途的一种,那种认为风力发电可以取代煤炭或天然气发电的想法就是白日做梦。   共和党称,风力发电只能将 25% 的能量转化为电能,而且其输出电量随时都在改变。现在的电力系统是一个高度协调的装置,其电压不能改变哪怕很少的百分点,否则就会导致电力设备无法运转或者损坏。在现有技术条件下,风还只是一种麻烦,而远非一种能量来源。   然而,风能却是现在发展最快的一种电力生产方式,因为从美国联邦到各州都在资助这种再生能源的开发,政府要求公用事业部门建设风力发电设施。过不了几年我们就会发现我们自己像丹麦一样,遍地风力发电站,却没有关闭一家化石燃料发电企业。   生物燃料也已经被证明是一场更大的灾难,它吞噬掉了我们 30% 的粮食作物产量,夷平了大片热带雨林,却仅仅取代了 3% 的石油需求。   除此之外,太阳能则具有不需额外补助就能达到降低碳排放量的好处。但是除了零碳排放的好处之外,太阳能发电在最大程度上依赖于炎热的夏季阳光,所以在用电高峰,通常还是要靠昂贵的燃气电机来提供能源。   碳减排体系下的最大受益者恐怕还是核能,共和党称。核电企业已经向美国核能管理委员会递交了 18 份申请请求新建 28 座核反应堆,核电复兴之日可期。虽然看来奥巴马支持阵营中的许多环保主义者会躺在推土机面前阻止新核反应堆的建设和核能复兴,但是奥巴马自己的态度却比较微妙,毕竟他来自伊利诺伊州,那里 45% 的发电量都来自核反应堆。 也许对于共和党人来说,比较谨慎的立场是:碳限排,没问题;补助新能源?没门。 他们认为,启动碳排放税或者拍卖碳限额与贸易许可之后的收益如果用以削减其他方面的税收,那么就不会损害经济发展;需要避免的是野蛮的、国会操纵下的投机式的替代能源繁荣。正如洛克菲勒大学人类环境课题组主任杰斯阿苏贝尔( Jesse Ausubel )所说:可再生能源将会是下一个垮台的次级抵押贷款。 从美国共和党的最新策略,可以看到英国倡导的温室减排计划对美国经济的伤害。 5、 结论及 2009 年欧盟 (EU) 轮值主席国捷克政府的宣言 2009 年欧盟 (EU) 轮值主席国捷克政府的宣言可以给本文一个精彩的结尾: 有一种普遍看法,认为捷克共和国是在一个相当复杂的时刻接任欧盟 (EU) 轮值主席国的,尽管几乎所有时刻最终都可以被称为复杂。我们不应该恐慌,而且必须对那些只想借此摆布我们的人(布莱尔?作者加注)他们将当前这个阶段描述为历史上独一无二的时刻说不。   当然,有一些被大肆宣传(如果不是过度渲染的话)的问题确实存在。全世界正处于严重的金融与经济危机之中。欧盟的问题也愈加严重:民主赤字日益显著,并且在自身的制度安排方面存在严重分歧。全球气候基本上没有什么变化,但那些散布全球变暖危言的人成功地让政治家们(还有一些普通人)相信,世界末日即将到来。凭借这一虚假的断言,他们试图束缚我们的自由、限制我们的繁荣。而长期存在,给数百万民众带来深重苦难的核心武装冲突例如在阿富汗、伊拉克、巴以和一些非洲地区也无望得到迅速解决。   经济危机应被视作是不可避免的结果,是狂妄自大的政客们玩弄市场的结果,因此是我们必须付出的合理代价。这些政治家们试图将一切归咎于市场,而毫不自责,这是不可接受的行为,必须予以坚决抵制。捷克政府将满怀希望地不会把全世界和欧洲推向更加严厉的监管、国有化、去自由化和保护主义。在这个方面,我们的历史经验提供了强有力的前车之鉴。   我们的历史经验提供了一条清楚无疑的教训:我们所需要的总是更多的市场、更少的政府干预。我们还认识到,政府失灵比市场失灵的代价更大。   捷克政府不至于成为全球变暖危言的支持者,这一点也是我们可以指望的。捷克人认为,自由与繁荣遭受的危害要远甚于气候。有关当前全球变暖程度的唯一性并没有得到证实。对于那些引发全球变暖因素的解释既不清晰,也不能让人信服。通过减少二氧化碳排放来缓解气候变化的举措是无效的,而且更重要的是,人类已经证明自己完全能够适应气候的渐进变化。我们应该将注意力转向其它真正令人畏惧的问题 。 参考文献 1. 布什又要增兵 伊拉克战争巨额军费在美国引发争议。时间: 2007-01-11 星岛环球网。 http://www.stnn.cc/america/t20070111_441847.html 2. 卢苏燕,曹丽君。布莱尔宣布今年在伦敦召开全球气候变化会议。 2005 年 07 月 09 日 02:07 新华网。 http://news.sina.com.cn/w/2005-07-09/02076388372s.shtml 3. 王淏。英国可能第一个为碳排放立法。 2007 年 03 月 16 日 13:17 人民网。 http://env.people.com.cn/GB/5480189.html 4. Tony Blair 。推动温室气体减排全球化。 2008 年 06 月 05 日 08:39 来源:南方报业传媒集团 -21 世纪经济报道。 http://star.news.sohu.com/20080605/n257293523.shtml 5. 绕开布什 施瓦辛格与布莱尔合作减排温室气体。 2006-08-01 GMT 星岛环球网。 http://www.stnn.cc/america/t20060801_290748.html 6. 常旭旻。碳限排,没问题;补助新能源?没门! 2009 年 01 月 04 日 11:34 来源:人民网 - 环保频道。 http://env.people.com.cn/GB/8617813.html 7. 胡娟。我们应该给市场松绑。 2009 年 1 月 9 日 8 点 32 分 来源:英国《金融时报》。中国金融网。 http://active.zgjrw.com/News/200919/index/476947677110.html
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加州笔记之十一 氮化硅能使地球降温
siccashq 2009-1-12 14:33
今天在DAVIS市图书馆读到去年11月份的《科学美国人》,里面有一篇Robert Kunzig写的关于科学家想出的很多应对全球变暖的招数,很有意思。总体的思路是不改变当前二氧化碳排放量的事实,利用其它人工手段使地球降温,回想总结一下有这么几个方法: 1,在平流层输送二氧化硫气体。二氧化硫可以和水和无机颗粒形成硫酸盐,这些微米级的小颗粒可以用来反射太阳光。科学家理论估计至少要使用上百万吨的二氧化硫才能中和工业时代大量生产出来的二氧化碳带来的影响。 2,在海洋上制造云雾,云雾可以反射太阳光。 3,在海中投放铁质,促进浮游生物的繁殖,从而吸收大量的二氧化碳。 4,将海水中的氯化钠和水反应生成氢氧化钠和盐酸,盐酸留在海滩上,氢氧化钠流入大洋中中和溶在水中的二氧化碳。 5,在地球和太阳之间的拉格朗日轨道上放置大量氮化硅多孔片,太阳光通过氮化硅孔后会衰减。 科学家是做什么的?可以说科学家是厨师:给人类做了很多好菜;也可以说科学家是时传祥:还得处理夜来香啊。以前有人问我为什么要做光裂解水材料啊,我说这样可以生产氢气能源啊。那么为什么要氢气能源呢?我说为了氢气和氧气反应生成水啊。 搞科学,起码还是要想请这些问题的好。 reference 1, scientific american, 2008, 299, 46.
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1952至1964年和2004至2018年特大地震频发的相似性
杨学祥 2008-12-22 11:21
一、 特大地震发生的数字特征 根据我国的统计资料, 1889-2008 年,全球大于等于 8.5 级的地震共 21 次。在 1889-1924 年拉马德雷冷位相发生 6 次,在 1925-1945 年拉马德雷暖位相发生 1 次,在 1946-1977 年拉马德雷冷位相及其边界发生 11 次,在 1978-1999 年拉马德雷暖位相发生 0 次, 2000-2035 年拉马德雷冷位相已发生 3 次 。 20 世纪共有 4 次 9 级以上特大地震都发生在一个很短的时期内: 1952 年 11 月 4 日 堪察加发生 9 级地震, 1957 年 3 月 9 日 阿拉斯加阿留申群岛发生 9.1 级地震, 1960 年 5 月 22 日 智利发生 9.5 级地震, 1964 年 3 月 28 日 阿拉斯加威廉王子海峡发生 9.2 级地震(每次间隔约 4 年) 。 1952-1964 年特大地震滞后 1947-1976 年拉马德雷冷位相 5 年, 2004 年 12 月 26 日 印尼 9 级特大地震滞后 2000-2035 年拉马德雷冷位相约 4 年,按此数字特征, 2009 、 2013 、 2017 年及其前后一年,发生特大地震的可能性就很大 。它们与地球转速季度平均值变化的转折点 1957.79 , 1961.93 和 1965.61 有很好的对应关系。 二、 气候的相似性 两个时期的特大地震发生特征表明,特大地震都发生在全球变暖时期之后,并造成全球气候变冷。 拉马德雷是一种高空气压流,亦称为太平洋十年涛动 (PDO) 。近 100 多年来,拉马德雷已出现了两个完整的周期。第一周期的冷位相发生于 1890 年至 1924 年,而 1925 年至 1946 年为暖位相;第二周期的冷位相出现于 1947 年至 1976 年, 1977 年至 2000 年为暖位相。如果暖位相的拉马德雷与厄尔尼诺相遇,将使其更强烈,出现的次数更频繁;假如冷位相的拉马德雷与拉尼娜现象相遇,那么拉尼娜将显示强劲的势头,出现频繁 。 在 20 世纪的气候记录中有两段时期全球气温明显变暖: 1925 年到 1944 年, 1978 年至 2000 年。 20 世纪的两段变暖时期 (1925-1944 年, 1978-2000 年 ) 与拉马德雷的暖位相对应,为特大地震和气候变冷提供了动力机制。 强震与全球气候变化关系的地球物理解释是:全球变暖导致的海平面上升,破坏了地壳的重力均衡,引起加载的海洋地壳均衡下沉(如同轮船加载,吃水线加深一样),由此而引发的深海强震和海啸又将迫使深海冷水上翻到海洋表面,从而将会引发全球变冷;全球变冷导致海洋 100-200m 海水层变为两极 2000m 厚的冰盖,将地壳压扁,形成赤道圈最大的径向张裂,喷出岩浆,形成海洋锅炉效应,导致全球变暖。这就是大自然的自调节作用。 郭增建的深海巨震降温说是大震后全球降温的合理解释:海洋及其周边地区的强震产生海啸,可使海洋深处冷水迁到海面,使水面降温,冷水吸收较多的二氧化碳,从而使地球降温近 20 年。 20 世纪 80 年代以后的气温上升与人类活动使二氧化碳排放量增加有关,同时这一时期也没有发生巨大的海震。巨震指赤道两侧各 40 度范围内的 8.5 级和大于 8.5 级的海震 。根据郭增建的深海巨震降温说理论, 2005 年以后全球气温将因为印尼地震海啸而降低。 三、 潮汐震荡条件的相似性 每个时期的第一次 9 级地震都发生在月亮赤纬角最大值年附近,强潮汐有明显的激发作用。 1949-1951 年月亮赤纬角达到最大值 28.6 度,潮汐南北震荡最为强烈, 1952 年 11 月 4 日 堪察加发生本周期第一个 9 级地震。 2005-2007 年月亮赤纬角达到最大值 28.6 度,潮汐南北震荡最为强烈, 2004 年 12 月 26 日 印尼苏门答腊发生本周期第一个 9 级地震。 从 1951 年到 1977 年, 1 月 6 日和 8 日的月亮近地潮与 1 月 3-4 日的太阳近地潮叠加每四年重复一次,有四年准周期。递进变化是有规律的。 1957 年、 1961 年和 1965 年都在 1 月 17 日(地球近日点附近)有月亮近地潮和日月大潮的叠加,形成最大和较大潮汐形变,影响地球自转速度,对应准四年变化周期。这种情况一直延续到 1977 年才由 1 月 17 日变为 1 月 16 日。而且,同日的日月大潮消失。 从 1955 年以后,用近代仪器观测到,地球自转加速度约每四年就有一次突然的变化。平缓的变化可能是由于地幔与地核的角动量交换,但突然变化的原因现在还不清楚。根据美国华盛顿和理士满( Richmond )两地测得的地球转速季度平均值的变化,可用一条折线近似地表示,其转折点各在 1957.79 , 1961.93 和 1965.61 。在这些点上加速度的变化是急剧的,但速度是连续的。这个现象有无特别的物理意义,现在尚难断定。季节性的日常变化约为 0.6 毫秒,相当于 60 10-10 ,并且各年几乎相同。季节性的加速度约为 650 10-10/ 年。这个变化主要是由于风引起的,但潮汐也有影响 。 第一周期 9 级地震顺序为, 1952 、 1957 、 1960 、 1964 年,按此规律,第二周期 9 级地震顺序为 2004 、 2009 、 2012 、 2016 年,大约有前后一年的误差。 2004-2018 年:全球进入特大地震频发期【 11 】。 四、 中国中东部的地震特征 1976 年是 1947-1976 年拉马德雷冷位相时期的最后一年,中国 7 级地震多发,其中唐山 7.8 级地震摧毁了一个工业重镇,死亡 24 万人。这是中国大陆地震本周期的最后调整, 2030 年前后的同一时段应予以关注。 五、 结论 根据潮汐调温说和深海巨震降温说理论, 2005-2007 年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡、 1998 年 6 月至 2000 年 8 月的强拉尼娜事件( 1999 年全球强震频发)和 2004 年 12 月 26 日印尼地震海啸事件是 1998 年以来气温波动下降的原因。 2004 年 12 月 26 日印尼地震海啸后,全球低温冻害和暴雪灾害频繁发生。郭增建的深海巨震降温说是一种合理的解释。 2004-2008 年多次 8 级强震验证了强潮汐南北震荡激发地震活动并将导致气温降低。 2004-2018 年:全球进入特大地震频发期【 11 】。拉马德雷冷位相的最后一年,中国 7 级地震多发。这是由全球变暖程度和海平面上升趋势所决定的。根据全球变暖的规模,本周期 9 级地震强度要大于上一周期。从 8.5 级地震发生情况来看, 2004 、 2005 、 2007 年连续在苏门答腊发生三次,远远超过历史记录。 全球变暖的危险主要在于导致强震发生,并实现气候的突变和全球变冷,人类必须做好预防的准备。 参考文献 1. 张家诚 , 李文范 . 地学基本数据手册 . 北京 : 海洋出版社 , 1986. 186-188 2. 郭增建 . 海洋中和海洋边缘的巨震是调节气候的恒温器之一 . 西北地震学报 . 2002, 24(3): 287 3. 杨冬红,杨学祥。地震周期的数值估计。国际地震动态。 2005 ,( 12 ): 37-43 4. 杨冬红,杨学祥。拉马德雷冷位相时期的全球强震和灾害。西北地震学报。 2006 , 28 ( 1 ): 95-96 5. 郭增建,郭安宁,周可兴。地球物理灾害链。西安地图出版社, 2007 : 111-114,146-158 。 6. 杨学祥 , 杨冬红 . 全球进入特大地震频发期 . 百科知识 2008.07 上 , 《百科知识》 2008/07 上 , 8-9. http://www.jllib.cn/library/magazine/20080707k.htm 7. 杨学祥,杨冬红 . 2004-2018 年:全球进入特大地震频发期 . 发表于 2008-5-10 11:08:23 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=24736 8. 杨学祥 . 2003, 太平洋环流速度减慢的原因 . 世界地质 , 22(4): 380-384 9. 郭增建 . 2002, 海洋中和海洋边缘的巨震是调节气候的恒温器之一 . 西北地震学报 . 24(3): 287. 10. 傅承义。地球十讲。北京:科学出版社, 1976 。 55-57 11. 杨学祥,杨冬红。 2004-2018 年:全球进入特大地震频发期。发表于 2008-5-10 11:08:23 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=24736
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2008年气温变化报道二则(转发)
杨学祥 2008-12-18 02:06
日本时报:全球气候变暖的速度呈减缓趋势 http://www.sina.com.cn 2008年12月16日14:39 国际在线      全球气候变暖的速度呈减缓趋势   国际在线报道:日本气象厅根据来自全球上千个气象观测站的数据计算出2008年的全球平均气温。他们得出的结论是,与历史同期相比,2008年全球变暖的速度正呈现减缓的趋势。   据日本气象厅15日发布的一项统计数据显示,全球气候变暖正在呈现出减缓的趋势。与1971年至2000年全球平均气温相比,即将过去的2008年全球平均温度只升高了0.2摄氏度。这也是自2001年以来,全球平均气温增幅最小的一年。日本全年的平均气温增幅仅为0.44摄氏度,也是日本有气象资料以来增幅较小的一年。   日本气象厅认为,与导致全球气候变暖的厄尔尼诺现象相反的拉尼亚现象在全球一些地方比较活跃是造成这一结果的主要原因。尽管如此,该机构依然表示,亚洲和欧洲高纬度地区的平均气温仍然持续偏高。这些地区将在未来很长一段时间内呈现气候变暖的趋势。   日本气象厅根据来自遍布全球1200个气象站的数据计算出了2008年的全球平均气温,并与历史数据进行比较,从而得出上述结论。此外,日本气象厅还特意在日本国内选取了17个受到城市化影响较小的地方,进行年度平均气温的计算。不过,该机构并没有公布具体某个地方的全年平均温度值。(张云圣) http://news.sina.com.cn/o/2008-12-16/143914888580s.shtml 世界气象组织报告称全球变暖趋势仍在持续 http://www.sina.com.cn 2008年12月17日11:08 国际在线   新华网日内瓦12月16日电(记者杨伶)世界气象组织16日在此间公布年度报告说,即将结束的2008年很可能是自1850年有气象纪录以来第十个最热的年份,全球气候变暖趋势仍在持续。   报告公布的数据显示,2008年,全球海洋和陆地表面的温度估计比1961年至1990年的平均温度14摄氏度高出0.31摄氏度。而北冰洋的冰雪覆盖范围降至自1979年卫星测量以来的第二个最低点;同时,2008年极端天气事件频发,世界许多地方出现了洪灾、严重和持续干旱、冰雪风暴、热浪和寒潮等极端天气。   世界气象组织秘书长雅罗在16日举行的记者招待会上指出,所有比2008年热的年份都集中在过去12年里,这再次证明了全球变暖的趋势。雅罗预计2009年可能不会发生拉尼娜和厄尔尼诺现象。 http://news.sina.com.cn/o/2008-12-17/110814894436s.shtml
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近10年来属今年最冷:尊重事实还是尊重权威?
杨学祥 2008-12-11 04:00
晨报记者韩小妮报道,当 2008 年临近尾声时,有关气象部门作出预测,今年将是近 10 年来最冷的一年,全球平均温度约为 14.3 ℃ 。有报告称,今年是 2000 年以来最凉爽的一年, 14.3 ℃ 的全球平均温度比 2001 年至 2007 年的平均值低了 0.14 ℃ 。其实早在今年年初,英国气象局便预测,因受拉尼娜现象的影响,今年要比前几年冷一些,全球平均温度为 14.37 ℃ 。目前预估的全年平均温度 14.3 ℃ ,是以 1 月到 10 月的气象资料作为参考的。到本周预测正式公布时,会再纳入 11 月的温度情况。据分析,差别不会很大,数字可能会略微上升,而非下降,因为拉尼娜现象的影响持续到今年上半年。根据资料,有气象记录以来全球最热的一年是 1998 年,当时受到了非常强烈的厄尔尼诺现象影响,紧随其后的火热年份依次是 2005 年、 2003 年和 2002 年。今年 3 月,就有一部分气候专家预测,近几年的全球气温波动不大,到 2015 年将加速飙升 。近十年气温变冷的趋势值得关注。 我在 2004 年 3 月 23 日 指出,正当全球变暖的证据铺天盖地而来之际,地球变冷的信息悄然而至。透过表面现象看本质,地球气候变化的动力机制已发生重大的变化,预示一场类似 20 世纪 50-70 年代的变冷过程正在到来 。 历史教训:从小冰期的惊呼到对温室效应的曲解 人们可能对 70 年代初出现过的气候变冷说记忆犹新。 1971 年 Dansgaard 等人发表的格陵兰冰芯氧同位素谱分析成果表明,地球气候有 10 万年轨道周期变化,其中 9 万年为冷期, 1 万年为暖期。按此规律,目前气候的暖期已接近尾声,气候变冷说一度成为主流 。但是 70 年代中期以来,气温不但没有继续下降,反而出现了回升,这个事实促成了关于人工温室效应研究的发展。 1977 年 Kellogy 的气候模型预告:在气候自然变化的背景下,由于人类对大气的污染,到 2050 年,全球平均气温大于要增高 4 摄氏度,有人称之为超间冰期 。在美国,由能源部牵头,引导和支持一些大学、国家实验室、工业界和其他系统的研究机构开展有关二氧化碳问题的研究。美国国家科学院先后组织了两个专门小组进行研究,他们估计,二氧化碳倍增将使地球平均温度至少上升 1.5 摄氏度,但不超过 4.5 摄氏度。 2001 年联合国上海公报和日内瓦公报进一步肯定了这一变化趋势。 媒体多次披露,对于气候冷暖变迁这一全球重大问题的预测,科学界可谓出尔反尔。 20 世纪 70 年代,一批欧美的著名学者曾聚会于美国布朗大学,专门召开了一次当前的间冰期何时结束和如何结束的研讨会。学者们举出实例证明,目前的地球气温已经在开始下降,从暖到冷的变化很快,可以不足500年,如果人类不加以干涉,当前的暖期将会较快结束,可以预期不出几千年,也许只有几百年,全球变冷以及相应的环境变迁就会来临。出于对所面临威胁的忧虑,会议的两位发起者甚至还向当时的美国总统尼克松写信发出警报。这种冰期将临的观点一直持续了20年。直到了20世纪90年代,温室效应与全球气候变暖才成为国际社会的热点 。纵观历史多歧路,未来的主流又会是谁呢? 周光召院士指出,最近地球上气候的波动很大,二氧化碳含量却一直在上升,可见全球气温变化并不完全取决于二氧化碳含量。另外从历史上看,影响大气中二氧化碳含量的因素很多,有人为因素,也有自然因素。现在的变化是否完全来自人为产生的温室气体,还需要进一步研究。关于温室气体的研究,涉及能源结构的调整和由此引起的发展中国家的承受能力问题,其中既有科学问题,也有经济和政治问题。在科学上没有弄清楚之前,不应轻易做出结论 。 人类活动并不能改变自然规律,只能起到加速或减缓的作用。全球气候的冷暖变化,主要受大自然的支配。 气候变化的自然周期 对过去 100 年的数据的回顾指出,太平洋每 25 年要经历一次温暖的沙丁鱼期到寒冷的凤尾鱼期的周期性变化。目前正处于从 1990 年左右开始的一个凤尾鱼丰富的阶段。在寒冷的阶段,东太平洋的强洋流和养分的增加使得凤尾鱼、鲑鱼、石斑鱼和海鸟的种群大量增加。西太平洋情况则刚好相反。同时,气温、大气环流和二氧化碳的释放也有着不同的模式。在暖期,太平洋的东西两部分的物理条件正好倒过来,使得沙丁鱼在太平洋中大量繁殖 。 南极海冰也有几乎完全相同的变化。近 30 余年来南纬 50 度以南各区域都存在着一个变暖倾向, 1957~1993 年 10 年平均变化趋势为 0.20 摄氏度 ,增温幅度大于全球平均的每百年 0.3~ 0.6 摄氏度 。其中在南极半岛地区近 30 余年来, 尤其是近 10 余年来增温最为显著。气温变化导致南极大陆海冰的同一趋势变化。根据 1973 年到 1993 年的观测资料统计分析结果,南极地区从 1973 年到 1989 年,海冰范围有一个约 0.16 纬度 /10 年的减少趋势,自 80 年代后期到 90 年代初,南极海冰面积又呈现逐渐增多的趋势,因此, 1973 年以来南极海冰总体平均仍为微弱的减少趋势 。 与太平洋温度的周期变化类似,太平洋上空的气流也有近似的周期变化。拉马德雷是一种高空气压流,亦称为太平洋十年涛动 (PDO) 。近 100 多年来,拉马德雷已出现了两个完整的周期。第一周期的冷位相发生于 1890 年至 1924 年,而 1925 年至 1946 年为暖位相;第二周期的冷位相出现于 1947 年至 1976 年, 1977 年至 2000 年为暖位相。如果暖位相的拉马德雷与厄尔尼诺相遇,将使其更强烈,出现的次数更频繁;假如冷位相的拉马德雷与拉尼娜现象相遇,那么拉尼娜将显示强劲的势头,出现频繁 。在 20 世纪的气候记录中有两段时期全球气温明显变暖: 1925 年到 1944 年, 1978 年至 2000 年。 20 世纪的两段变暖时期 (1925-1944 年, 1978-2000 年 ) 与拉马德雷的暖位相对应,但是它们都明显地滞后于东太平洋海温变化和南极海冰变化。 全球变冷的信号及其危险性预警 近 30 年来全球迅速增温的事实是显而易见的,但人类的力量并不能改变自然规律。拉马德雷现象的周期交替反复证明自然力量的存在。值得借鉴的是, 1947-1976 的拉马德雷冷位相曾使许多气象学家惊呼小冰期的到来。 2000 年拉马德雷进入冷位相再次提醒人们:全球变暖的势头将逐渐减弱,一个寒冷多震时期将在未来 30 年内发生。海洋巨震将深海冷水翻到表面,吸收二氧化碳,减弱温室效应,是气候变冷的放大器 。对于能源和资源日益匮乏的地球而言,这是人类面临的最大威胁。 我们发现, 1889 年以来,全球大于等于 8.5 级的地震共 18 次。在 1889-1924 年拉马德雷冷位相发生 6 次,在 1925-1945 年拉马德雷暖位相发生 1 次,在 1946-1977 年拉马德雷冷位相及其边界发生 11 次,在 1978-1999 年拉马德雷暖位相发生 0 次,在 2000-2005 年拉马德雷冷位相已发生 2 次。规律表明,拉马德雷冷位相时期是全球强震的集中爆发时期和低温期。 2000 年进入了拉马德雷冷位相时期, 2000-2035 年应该是全球强震爆发时期和低温期 。 没有任何证据表明,地球走出了第四纪大冰期;但是有证据表明,自 80 年代后期到 90 年代初,南极海冰面积又呈现逐渐增多的趋势 , 90 年代左右东太平洋进入一个凤尾鱼丰富的低温阶段。南极海冰增减变化转折点超前于东太平洋海温高低变化转折点,东太平洋海温高低变化转折点又超前于拉马德雷冷暖位相变化。这既反映了准 60 年周期太阳活动变化的能量传递过程,也是全球气候变冷的最初信息和前兆。全球变暖很快会成为过去,人类将遭受到大自然突然变冷的报复。 许靖华根据历史上的全球气候变化周期中人类社会发展的历程,证明全球小气候最适期人类社会繁荣发展而全球小冰期导致农业减产,饥荒和民族大迁移 。据任振球的研究,木星、土星、天王星和海王星使地球冬至时的公转半径发生相当稳定的准周期变化,与全球尤其北半球气温变化的间隔 60 年振动相一致。在 20 世纪初的低温期和 60~70 年代相对偏冷期,当时( 1901 和 1960 年)地球冬至时的公转半径分别延长了 94( 相当于日地距离的 0.6%) 和 57 万公里;在 30-40 年代和 80 年代后的暖期,地球冬至时的公转半径( 1940 和 2000 年)分别缩短了 76 和 44 万公里。 2000-2020 年地球冬至时的公转半径由极小值变为极大值,他推测 2020 年前后全球气候将进入相对冷期 。韩延本分析了美国宇航局公布的起自 19 世纪中期的全球及南北半球的温度异常变化资料,得到它们存在约 60 年的准周期性波动的初步结果。该周期是它们的中周期波动的主要周期分量之一,它对调制温度的总体变化趋势可起到重要作用。分析表明,该周期分量是时变的,周期长度在 19 世纪略超过 60 年,之后缓慢变短,到 20 世纪后期月在 55 年至 60 年间。所谓人类活动造成的温室效应的加剧似乎并未有打乱这一周其分量的存在 。 汪品先院士指出,大约在 1 万年前新仙女木事件结束时,格陵兰上空的气温在近 50 年内上升 7 摄氏度 ,而且这类快速变化还反复发生。历史纪录表明,全球气候变化主要受自然控制,温室效应气体排放加剧了全球变暖进程,人类必须在气候剧烈波动时期做好预防气候变暖和变冷的两种准备 。 2000 年拉马德雷进入冷位相再次提醒人们:警惕全球迅速变冷 ! 尊重事实还是尊重学术权威? 不过气象专家强调说,这可不是全球变暖放缓的表现。在有气象记录以来最热的年份中,今年排名第 10 ,只是受到拉尼娜现象的影响,温度比前几年略低。不过英国气象局的专家彼得斯托特指出,尽管与前两年相比,今年的温度比较寒冷,但这绝对不是全球变暖放缓的表现。如果我们要理解气候的变迁,必须看长期的趋势。他说。牛津大学的麦尔斯艾伦教授也表示,其实今年并不是真的那么冷。只是人们的记忆不长,已习惯了过去几年的温暖。他说:对于 19 世纪的英国作家狄更斯来说, 2008 年会是极热的一年。在没有人为导致气候变暖的那个时代,只有百分之一的机会变得像今天这么热。而现在要经历像今年这样冷的气候,几率则约为十分之一 。面对铁的事实,气象权威的辩解显然显得软弱无力。自然力没有被温室效应抵消,仍在起作用,事实不容否定。 根据世界气象组织的统计数据, 2005 年全球平均地表温度比 1961 年至 1990 年的平均温度 14 o C 高出 0.48 o C 。 1998 年是最热的年份,地表温度比这 30 年的平均值高 0.54 o C ,名列第二位 。 2006 年地球表面平均温度比 1961 年至 1990 年记录的年平均值高出 0.42 o C ,名列第六位。全球最热年的排序: 1998 、 2005 、 2002 、 2003 、 2004 , 2006 年。由此可见,自 1998 年以后, 全球 气温呈波动下降趋势 ,难以恢复到 1998 年的水平 。 2008 年为近十年最冷提供了新的证据 。 强震与全球气候变化关系的地球物理解释是:全球变暖导致的海平面上升,破坏了地壳的重力均衡,引起加载的海洋地壳均衡下沉(如同轮船加载,吃水线加深一样),由此而引发的深海强震和海啸又将迫使深海冷水上翻到海洋表面,从而将会引发全球变冷;全球变冷导致海洋 100 -200m 海水层变为两极 2000m 厚的冰盖,将地壳压扁,形成赤道圈最大的径向张裂,喷出岩浆,形成海洋锅炉效应,导致全球变暖。这就是大自然的自调节作用。 根据潮汐调温说和 深海巨震降温说 理论, 2005-2007 年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡、 1998 年 6 月至 2000 年 8 月的强拉尼娜事件( 1999 年全球强震频发)和 2004 年 12 月 26 日 印尼地震海啸事件是 1998 年以来气温波动下降的原因。 2004 年 12 月 26 日 印尼地震海啸后,全球低温冻害和暴雪灾害频繁发生。 郭增建的深海巨震降温说是一种合理的解释。 2004- 2008 年多次 8 级强震验证了强潮汐南北震荡激发地震活动并将导致气温降低 。 英国气象学家说,全球变暖将在 2009 年真正开始,并称 2009 年到 2014 年之间有几年将会比迄今为止温度纪年史上最热的 1998 年还要热 。 我们认为,下一次月亮赤纬角最小值 2014-2016 年产生的弱潮汐南北震荡有利于气温相对升高和中国北方的干旱,而 2008-2018 年特大地震爆发期可能使全球气候变冷 。 2008 年初中国南方遭遇 50 年一遇的严重冰雪冻灾 ,可是仍然有人认为这是全球变暖的结果。全球变暖竟成为包治气象百病的灵丹妙药,当前学术权威的学术水平令人生疑。预测失误就应该当众承认,学术权威只有尊重事实才能得到公众的尊重。 近 10 年变冷的事实表明,强震、冻害、飓风、洪水、干旱接踵而来,拉马德雷冷位相时期的灾害链值得关注 。 备忘录: 全球持续变暖预测的三次修正 全球持续变暖理论漏洞百出,既不符合气候变化历史的周期规律,也被近 10 年来全球波动下降的全球气温变化趋势所否定。为了能自圆其说,英国科学家连续三次修正了全球持续变暖的气候预测。 一、 全球持续变暖预测的第一次修正 据法新社报道, 2007 年 8 月 9 日 发表的一项报告称,过去两年里,自然气候的变化抵消了全球气候变暖效应并将继续促使气温在 2008 年保持缓慢变化的趋势。但是英国气象学家说,全球变暖将在 2009 年真正开始,并称 2009 年到 2014 年之间有几年将会比迄今为止温度纪年史上最热的 1998 年还要热。现有的全球气候计算机模型低估了自然力对气候变化的影响,因此,英国气象局的专家们调整了原有模型,以便更好地反映诸如拉尼娜现象或海洋水温及水流循环的波动等气象规律对气候造成的影响。他们采用反映海洋及大气真实情况的数据替代近似数据,以获得 2005 年到 2014 年这 10 年间的气候变化预测值。预测结果显示,虽然长期来看,人类产生的温室气体会迫使气温升高,但是热带太平洋温度较低的寒流及南极海域对气候变暖的抑制,将抵消这十年中前几年全球气候变暖的效应。英国国家气象局科学家道格史密斯说,这些发现和迄今为止观察到的气候变化模式相吻合。史密斯说,新模型针对全球地表温度得出了远比以往模型精确的预测结果。 该论文发表在《科学》杂志上。 自然力为什么在 2005-2006 年抵消了全球气候变暖效应,我们早在 2005 年就做了理论证明,新闻媒体也作了相关报道。现在,西方科学家也承认了这一客观事实。 二、 全球持续变暖预测的第二次修正 据路透社 2007 年 12 月 6 日 消息,自 150 年前开始有气候记录以来,今年是第 6 个最温暖的年度,但比此前预期的要凉爽,滑雪胜地不会再陷入无雪可滑的窘境,准备冬眠的熊也能睡个好觉了。英国东安格利亚大学( University of East Anglia )气候研究所负责人菲尔琼斯曾于去年预测 2007 年将是自 1860 年有可靠纪录以来最温暖的一年,但到了今年年中,预测结果从第一降到了第二,琼斯认为气温不会超过 1998 年。最后的结果为第六,预测出错已成为事实,温室效应不是全球气温变化的唯一因素。 第一和第六有本质的区别。 2007 年如果是自 1860 年有可靠纪录以来最温暖的一年,那么全球气温就是逐年升高;事实上 2007 年的温度排在第六,这意味着自 1998 年以来全球温度在波动下降。 三、 全球持续变暖预测的第三次修正 新华社专电 英国科学家预测, 2008 年全球将比近几年略微凉快些,但仍然在 1850 年以来最热的 10 年之列,全球变暖远未结束。据路透社报道,英国气象局和东英吉利大学的专家指出, 2008 年将是 2000 年以来最凉快的一年。 2008 年全球平均气温将比 1961 年至 1990 年间的全球平均气温 ( 14 摄氏度 ) 高 0.37 摄氏度 。专家表示,这一预测结果考虑到了太平洋的拉尼娜现象。预计 2008 年的拉尼娜现象将比往年更强大,这将有助于抑制全球变暖的趋势。预测同时也考虑到了温室气体排放、太阳能量变化和洋流自然变化对全球气温的影响。但东英吉利大学气候研究中心的负责人菲尔琼斯指出,预测 2008 年将比之前的 7 年更凉快并不意味着全球变暖已经离我们远去。他说:重要的是全球变暖的速度 2001 年至 2007 年间全球平均气温比 1961 年至 1990 年间的平均气温高 0.44 摄氏度 ,也比 1991 年至 2000 年间的平均气温高 0.21 摄氏度 。拉尼娜现象和与之相反的厄尔尼诺现象对全球气温有很大影响。拉尼娜现象会使海洋表面温度降低约 0.5 摄氏度 ,厄尔尼诺现象则产生相反的效果。当前的拉尼娜现象是自 2000 年以来强度最大的。这意味着它对 2008 年全球气温的影响会大于 2007 年。 面对英国科学家的三次修正,温室效应独霸全球变化的地位已经岌岌可危,面临潮汐调温效应和 深海巨震降温说的挑战。 四、 结论 全球持续变暖的理论刚出茅庐就遇到尴尬,迫于自然力不可抗拒的调整作用,英国科学家在 2007 年 8 月、 12 月、 2008 年 1 月连续三次提出修正,承认 1998 年以来的气温波动下降趋势。 2007 年可能有史以来最热的报道在 2007 年初铺天盖地,温室效应被说得神乎其神;现在已证明 英国科学家预测出错,温室效应不是全球气候变化的唯一原因。媒体为何不深究原因,给公众一个说法,给科学一个公平? 英国科学家预测 2008 年气温将微降。这实质上否定了全球气候的持续直线变暖,承认全球气温的波动变化。一就是一,二就是二。人类的增温作用掩盖不了自然的调节作用,人类不能控制气候变化。全球气温变化的三大自然周期如下。 潮汐变化的 18.6 年: 1995-1997 年月亮赤纬角最小值和 2007 年 20 世纪最强的厄尔尼诺事件是导致 1998 年全球气温最热的自然原因; 2005-2007 年月亮赤纬角最大值和 2004 年以来的全球 8.5 级以上强震频发是全球气温波动下降的原因;预计, 2014-2016 年的月亮赤纬角最小值将导致全球气温回升。 潮汐变化和拉马德雷现象准 60 年周期: 1977-1999 年为拉马德雷暖位相时期,厄尔尼诺事件强烈,气温变暖; 2000-2030 年为拉马德雷冷位相时期,拉尼娜事件强烈,气温下降。 潮汐变化 1800 年周期:大约在 1425 年即小冰期的末期,潮汐达到了最大值,从那以后逐渐减弱,直到 3100 年潮汐又达到最大值。这个周期是过去 1 万年气候变迁的主要动力。这个效应使地球的温暖期从小冰期末期一直持续到 24 世纪,而后随着潮汐的增强,地球的气候将逐渐变冷,未来 300 年是气候变暖的高峰时期。 参考文献 1. 韩小妮。近 10 年来属今年最冷。 2008. 12.10 A 18 版:晨报地球 来源 : 新闻晨报。 http://newspaper.jfdaily.com/xwcb/page_18/200812/t20081210_472627.html 2. 杨学祥。地球已开始进入变冷周期。 2004-3-23 光明观察。 http://guancha.gmw.cn/2004-3/23/1122001.htm 3. 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海平面上升速度的历史和现在
杨学祥 2008-11-28 11:15
IPCC最新报告预测,到 2100 年,全球平均气温将上升 1 . 8 至 4 摄氏度,海平面升高 18 至 59 厘米。在 2001 年发表的评估报告中,IPCC曾预测到 2100 年,全球平均气温将升高 1 . 4 至 5 . 8 摄氏度 ,海平面将升高 9 至 88 厘米 。由此引发剧烈的地震火山活动。 Wu 和 Peltier ( 1983 )估计北半球劳仑泰德冰盖和斯堪的纳维亚的冰盖于 18000 年前开始融化,快速融化始于 13500 年前到 7000 年前, 7000-5000 年前间的冰融量减少。 Jaritz 和 Ruder ( 1977 )绘出莫桑比克全新世海面变化曲线, 10000-8000 年前期间海面以每百年 2.65 米 的速率快速上升, 8000-6000 年前期间海面上升速率明显减慢,将为每百年 0.47 米 。 6000 年前海面达到最高点,高出现代海面 2.5 米 。此后海面缓慢下降至现代海面位置 。 中国沿海全新世海面变化可分为 6000 年前的急剧上升、 6000-5000 年前期间的最高海面和 5000 年来相对稳定成微微下降等 3 个阶段;同时,海面是波动的,具有 8500-7800 年前期间、 7300-6700 年前期间、 6000-5000 年前期间、 4600-4000 年前期间、 3800-3100 年前期间、以及 2500-1500 年前期间 6 次波峰,其中后 4 次波峰为高于现今海面的高海面时期。我国全新世珊瑚礁发育,可分为 8500-7800 年前、 7300-6700 年前、 6300-4800 年前、 4500-4000 年前、 3800-3100 年前、 2800-1400 年前以及小于 1000 年前 7 个时期,我国全新世珊瑚礁发育和海面变化以及地壳运动的有关。 6 次海面波峰对应 6 次我国全新世珊瑚礁发育,与联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告的结论正好相反 。 10000-8000 年前期间海面以每百年 2.65 米 的速率快速上升, 8000-6000 年前期间海面上升速率明显减慢,为每百年 0.47 米 。 6000 年前海面达到最高点,高出现代海面 2.5 米 。此后海面缓慢下降至现代海面位置。 6000 年以来海平面不升反降,平均每百年下降 0.04 米 ,说明 6000 年以来不是地壳均衡剧烈活动时期 。这些数据得到最新研究的证明。 19 世纪气候变暖以来,海平面上升速度为平均每百年 0.10 -0.15 米 。 即 10000-8000 年前期间海面上升速度是其近 26 倍,因此 10000-8000 年前期间地壳均衡的强度也应该是目前的 26 倍。这样,在 10000-8000 年前期间,目前的 1000 年间隔的强震将缩短为 50 年间隔,百年间隔的地震将缩短为 4 年间隔。 6000 年前海面达到最高点,高出现代海面 2.5 米 。 10000-6000 年前期间应该是地球的强震集中爆发时期 。    网易探索消息讯 据每日科学网报道,近日,美国加州圣地亚哥加州大学克里普斯海洋学研究所的科学家研究发现,海平面的上升会在不同地区造成不同的影响,大西洋和墨西哥湾沿岸的一些地区很有可能会被海水淹没。 虽然海平线上升的趋势已经持续了数千年了,但是据科学家估计,在过去的 6000 年中,海平面平均每一百年上升 5 厘米 ( 2 英寸 ) ,而在距今 18000 年至 6000 年间,海平面一共只升高了 120 米 ( 400 英尺 )。海浪冲击着海岸线上的岩石,用冲击得到的碎片制造海滩,海岸线就这样一步一步周而复始的上升着。然而人类却加速了海平面上升的步伐。根据联合国资助的政府间气候变化专门委员 会的报告,在 20 世纪,海平面平均每年上升 1.7 毫米 ( 0.07 英寸 ),而根据最近的卫星观测结果显示,自从 1993 年以来,海平面每年上升 3.1 毫米 ( 0.12 英寸 ),增长十分显著 。 海平面的威胁受到美国州政府的关注,他们已经委托斯克里普斯和其他机构的创建和更新海平面上升的情景。同时研究不同地区的受影响程度。美国加州资源局的秘书长布鲁说道,目前还没有研究的明确方法,或许通常,你想得到一个数字,但是,我们希望人们来对整个范围进行估计。斯克里普斯研究的研究人员表示,研究估计下个世纪海平面的难点具有太多的不确定性,研究人员估计的范围是基于对未来 100 年来全球温度变化的估计,他们估计的范围为 2 摄氏度 至 6 摄氏度 。到 2100 年,全球海岸线上升很有可能达到半米,如果全球变暖速率更高的话,这个数字还会增加。而全世界各个地区都必须重视这个温度变化,因为正如奥尼尔在他的文章中说的,海平面上升的会在不同地区造成不同的影响 。 补充资料: 由于冰川融化和陆基冰原融化和变暖海水量的增加,海洋正在不断上升。但是由于冰川和陆基冰原融化对海平面的影响及其复杂难以预料,所以对其一直存有争议,而最近全球政府间气候变化专门委员会第四次评估报告中也没把它当作海平面上升的因素。现在,有很多人认为,政府间气候变化专门委员会的预计是明显低于海平面上升的实际值的,有些个人指出,根据陵兰岛和南极冰冻的水量以及古代海平面的证据可以推测,在 21 世纪末,海平面的上升将达到数米。然而,前斯克里普斯前博士后研究员沙德奥尼尔 8 月在科学杂志上发表的文章却表明,那些关于到 21 末, 海平面将上升超过十米的言论是十分荒谬的,沙德指出,根据物理学的知识,在 2100 年海平线上升很有可能为 2 米 。 参考文献 1. 刘浩,王宇。联合国最新报告:人类活动引起全球变暖。 2007 年 02 月 03 日 08:41 来源:中国证券网 . 上海证券报 http://it.sohu.com/20070203/n248019491.shtml 2. 赵希涛,杨达源。全球海面变化。科学出版社, 1992 。 118 , 108 , 74 。 3. 杨学祥 . 不能按常规来思考:全球变暖与冰河世纪 . 发表于 2008-11-25 16:28:20 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=48323 4. 杨学祥 . 速度非均匀的海平面上升和地壳均衡运动 . 发表于 2008-11-26 7:04:05 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=48394 5. 小尔。全球变暖造成海平面上升在不同地区影响不同。 2008-11-26 09:47:33  来源 : 网易探索 ( 广州 ) 。 http://discover.news.163.com/08/1126/09/4RLS218R000125LI.html
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不能按常规来思考:全球变暖与冰河世纪
杨学祥 2008-11-25 16:28
2008 年 11 月 24 日 ,成都市防震减灾局发布汶川地震对成都的影响课题结题报告 ( 下称报告 ) ,称汶川 8 级强地震将千年不复发。强震发生后,地震专家根据强震能量积累的时间规律来预测震后安全期,这是地震学界的惯例,唐山地震后,有关部门也预测该地区百年内不会发生同样级别的地震。 现在的问题是,目前地震能量的积累速度是否与历史时期完全相同?显然,把地震能量的积累速度看成是一个常数,是渐变论的观点,不符合突变论的客观实际。由于人类活动的参与,全球变化的速度和强度正在发生着巨大的改变,迅猛的加速不容置疑。 1. 汶川 8 级强地震将千年不复发 成都市防震减灾局副局长、新闻发言人袁海良说,成都市防震减灾局组织成都理工大学、西南交通大学、四川省地震局和本局的知名专家,对成都市所处区域的深部地质构造背景、地震地质状况、主要活动性断裂等进行了比较系统的清理和研究,并在收集国内外权威地震学者对汶川地震研究的大量最新成果的基础上,形成了这一初步研究报告。 报告表示,成都市外围地区有多条规模较大的活动性断裂带分布,但其中距成都市最近、对成都市威胁影响最大的,还是龙门山断裂带。根据多种方法研究,龙门山带 8 级地震的复发周期在千年以上,汶川地震之后,在相当长的一段时间内,我们完全不必担心在龙门山带上再发生 8 级或 8 级以上的特大地震。 成都市防震减灾局研究员洪时中对《第一财经日报》表示,龙门山断裂带复发 8 级及以上强地震的周期大约在 2000 年 ~6000 年之间,保守估计约为 3000 年。因为,超强地震的能量积累,需要一个漫长的过程。 而成都理工大学教授朱介寿也对《第一财经日报》表示,专家们搜集、分析了从公元前 26 年至今长达 2034 年的龙门山地震史料,发现 8 级及以上地震仅此一次, 7~7.8 级的地震共 19 次,差不多 100 年一个 7 级地震 。 2. 全球变暖与冰河世纪 在气候变化问题上,科学家也遇到了同样的问题:他们不能确定,未来的气候究竟是全球变暖还是冰河世纪?   气候变化对地球的影响可能远远超出想象!当人类正不断往大气中注入二氧化碳时,地球这个行星本身可能正进入一次剧烈无比的冰川期中。科学家最新数据模型认为,几千年后,整个北半球都将被冰层覆盖,如同现在的南北极一样前提是新的冰川期没有和大气变暖发生冲突。 最近,一个研究团队发布的研究报告认为,地球将迎来另一个冰河世纪,而且是几百万年来最强烈的一次。不过,人类活动产生的温室气体如二氧化碳等仍会持续加热大气层,继而延迟新的冰河世纪的来临。气候变化怀疑论者可能会说,这么说来二氧化碳还是件好事。爱丁堡大学这项研究的首席科学家克劳雷说。但事实不会这样。克劳雷说,如果大气变暖真的能抵消或延缓冰河世纪的到来,这不是一个让人安心的消息,因为人类正在进入高异常的气候变化状态中。 这份研究发表于最新一期的《自然》杂志,作者来自英国爱丁堡大学和加拿大多伦多大学。文章说, 1 万年到 10 万年之后,地球的北半球大部分如加拿大、欧洲和亚洲都将被永久性的冰层覆盖,情形就像现在的南极一样。但同时,克劳雷也说:我认为以目前的二氧化碳排放量来看,这已足够阻止这样的情况出现。   史前气候专家洛兰李斯基 (Lorraine Lisiecki) 说:这次研究第一次让我知道,下一个冰川期可以比此前 100 万年中的任何一次都要来得严重。她也说,还需要做大量的测试来验证这项预测是否正确。   洛兰同样也表示,因为人类造成的大气变暖的原因,可能人类永远都没法知道到底会发生什么:目前的温室气体集中程度可能和 300 万年前类似,它高到足够在几十万年中阻止冰川期的到来。    250 万年前左右,地球气候进入了全新的震荡阶段,冰川期与间冰期频繁交替一直到现在。在此期间,北半球的冰层也不断扩大。这期间,北欧、北亚和北美洲的覆冰厚度一度高达 4000 米 ,海平面则在今天海平面的 120 米 之下。   我们在过去一个多世纪中排放的二氧化碳比过去 80 万年的排放总量都多。这可能会永久推迟任何剧烈的冰川期,但另一方面,我们也可能正把自己往另一极端推,那就是 500 万年前曾经发生过的热室地球。 这不意味着我们避免了一次灾难。温度只要升高 3 到 5 度,我们就可以面临过去 5000 万年从未遇到的气候。克劳雷说。而在冷与热的冲撞中,到底会发生什么,我们谁也不知道 。 3. 冰川地壳均衡运动速度加快 我们大幅引用前两篇参考文献是有理由的,因为气候变化与构造运动密切相关。换句话说,全球变暖不仅意味着海平面的大幅上升,而且意味着翻天覆地的地壳均衡运动。 100 -200 米 厚的海水层在冰期和间冰期交替变化中不断地从两极冰盖和赤道海水中转换迁移,将引起地壳的巨大形变,破坏了原来的地壳均衡,引 发冰川地壳均衡和水均衡运动(就像轮船装载和卸载会引起吃水线变化一样)。最后一次冰期的结束,导致海平面上升了 130 米 ,如果两极冰盖全部融化,海平面至少会继续上升 60 米 。这意味着,大洋地壳因负载增加,要均衡下降 20 米 ,两极地壳因冰盖消失而卸载,要依据原冰盖的厚度,上升其 1/3 的数量(岩石和海水密度比为 3 : 1 )。 根据地质学的地壳均衡理论(单位均衡面上的物质柱体质量相等),大陆冰盖融化,负载减少,大陆地壳要均衡上升;海平面上升,负载增大,海洋地壳要均衡下降。斯堪的纳维亚半岛在 1 万年前有 2000 米 厚的冰盖融化,已经均衡上升了 500 米 ,并将继续上升 200 米 。同样,全球平均海平面上升了 130 米 ,洋壳均衡下降了 43 米 (地壳与水的密度比大约为 3 : 1 )。所以,斯堪的纳维亚半岛并没有因为海平面上升而被淹没。对于没有冰盖的大陆,海平面的实际上升仅 87 米 ,减少了三分之一。洋壳下降挤压下方岩浆流向大陆地壳底部,使沿海大陆均衡上升。由于地球表面是球面,洋壳下降,球面半径缩小,洋壳将插入到大陆地壳之下,使大陆边缘受到挤压和抬升。斯堪的纳维亚半岛在末次冰期中冰盖厚度为 2000 米 ,冰盖融化后,已上升了 500 米 ,还将继续上升 200 米 。科学家称其为冰期地壳均衡理论的大自然实验室 。 联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC) 2 月2日 在法国首都巴黎发表一份评估报告摘要指出,全球气候变暖有超过90%的可能由人类活动导致。报告说,全球变暖将持续数百年,海平面将持续上升。IPCC由联合国环境规划署和世界气象组织于1988年创建,汇集来自130多个国家的2500多名专家。从1月29日起,IPCC第一工作组500多名专家以及政府和地区代表在巴黎联合国教科文组织总部举行会议,讨论全球变暖问题的第四份评估报告。由于在海平面升高问题上发生争论,会议延长到2月1日午夜后闭幕。这份长21页的报告说,过去50年全球平均气温上升极可能与人类使用石油等化石燃料产生的温室气体增加有关,报告说,极可能意味着可能超过90%。在2001年发表的第三份评估报告中,IPCC认为,气候变暖与温室气体排放增加有关的可能性至少是66%。IPCC最新报告预测,到2100年,全球平均气温将上升1.8至4摄氏度,海平面升高 18 至 59 厘米。在2001年发表的评估报告中,IPCC曾预测到2100年,全球平均气温将升高1.4至5. 8摄氏度 ,海平面将升高 9 至 88 厘米 。这意味着海洋地壳将均衡下沉 3 至 29 厘米,由此引发的地震火山活动将越来越强烈。 据大洋网报道,北极地区冰盖面积 2007 年夏季迅速减少,速度是先前的两至三倍。这是我们未曾预料到的,用于预测北极冰盖融化的国际模型应该调整以追赶上这一速度。法国国家科学研究中心主任让 - 克洛德加斯卡尔说, 2007 年 9 月,北极冰盖面积为 413 万平方公里,而 2005 年这一数据为 530 万平方公里,两年间冰盖融化面积相当于两个法国。加斯卡尔介绍说, 2008 年夏季北极冰盖面积可能已经又减少了 100 万平方公里。北极地区冰盖何时会全部融化?如果不遏制地球变暖的趋势,科学家们按照现在的速度推算,快则 50 年,慢则 100 年 。 4. 气候变暖的速度和地壳均衡的速度都难于估计 在人为全球变暖的大形势之下,气候变暖的速度和地壳均衡的速度都难于估计。我们在过去一个多世纪中排放的二氧化碳比过去 80 万年的排放总量都多,我们可能正把自己往另一极端推,那就是 500 万年前曾经发生过的热室地球。目前的温室气体集中程度可能和 300 万年前类似,它高到足够在几十万年中阻止冰川期的到来。由此而来的地壳均衡运动规模就可想而知。按历史常规速度估计的千年不能重复的地震,相对几十万年的时间尺度收缩就没有精度可言了。 2004 年 12 月 26 日 印尼苏门答腊 8.7 级地震发生时,人们就没有查到该地区发生同样大震的历史记录,更没有查到该地区连续发生三次 8.5 级以上大震的记录。事实上, 2005 年 3 月 29 日 和 2007 年 9 月 12 日 该地区又发生两次 8.5 级以上大震,这能量是怎样积累的呢? 气候剧变海平面升降地壳运动火山地震活动生物大规模灭绝。这就是地球气候变化史、构造演变史和生物进化史,尽管时间循序千差万别。读懂这个历史,对当前防灾减灾很有意义 。 气候变化已经无法用历史记录来推测,难道地震还会按照历史记录来发生吗? 参考文献 1. 漆小均。成都市防震减灾局:汶川 8 级强震将千年不复发。 2008 年 11 月 25 日 01:48 第一财经日报。 http://news.sina.com.cn/c/2008-11-25/014816715788.shtml 2. 金煜。科学家研究称冰川万年后冰冻地球 ( 图 ) 。 2008 年 11 月 23 日 09:49 新京报。 http://tech.sina.com.cn/d/2008-11-23/09492597279.shtml 3. 杨学祥 , 陈殿友 . 重力均衡与质量均衡 . 长春科技大学学报 . 1995, 25(1):87-92. 4. 杨学祥。地壳均衡与水平运动。世界地质。 1988 , 7 ( 1 ): 43-48 5. 杨学祥 . 地壳形变与海平面变化 . 地壳形变与地震 . 1994, 14(4):29-37. 6. 杨学祥 , 陈殿友 . 地球差异旋转动力学 , 长春:吉林大学出版社 ,1998 7. 杨学祥 . 地壳均衡与海平面变化 . 地球科学进展 . 1992, 7(5): 22-29. 8. 杨学祥。对全球海面变化均衡模式的改进。地质科学。 1992 ,( 4 ): 204-408 9. 刘浩,王宇。联合国最新报告:人类活动引起全球变暖。 2007 年 02 月 03 日 08:41 来源:中国证券网 . 上海证券报 http://it.sohu.com/20070203/n248019491.shtml 10. 王飞。百年后北极夏季无冰。广州日报 2008 年 9 月 4 日 A2 版。大洋新闻 2008-09-04 。 http://gzdaily.dayoo.com/html/2008- 09/04/c ontent_308525.htm 11. 杨学祥 . 构造运动中的天文因素 两极冰盖融化的威胁 . 发表于 2008-10-13 6:41:51 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=42439
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[旧文转帖] 全球变暖的蛛丝马迹
刘伟 2008-11-17 06:58
2007年春天到冬天,时间如一条寂静的小河,从容而过。结束了在四川卧龙八个月的野外工作,我在踏上了返回密歇根的行程。我想那片离开时春暖花开的美洲土地,现在一定是天寒地冻、白雪茫茫了。 说起密歇根,人们最先想起的一定是五大湖之一的密歇根湖和号称世界汽车之都的底特律。而我对于这个和黑龙江吉林同纬度的地区――密歇根洲最初的感知就是这 里的冬天漫长而多雪。这个感知来自十年前在北大英语课上一对年过七旬美国外教的讲述:在他们的故乡密歇根州,孩子们总是会在雪花飘舞,清冽寒冷的钟声里迎 来圣诞和新年,漫长的冬季里,滑雪和溜冰凝结成童年洁白的记忆。然而,我亲身体验的过去的三个冬天并没有他们曾描绘那样的漫长寒冷,而今年的冬天还要更温 暖一些。 回来后的第一周气温达到了摄氏18度,校园里面青草脆绿,让人怀疑已经进入春季。我不用穿厚重的外套,就可以信步横穿校园的红衫河畔。河水已经有好几年没 有结冰了,河上的绿头鸭和河边大树下的松鼠似乎也跟我一样很享受这冬日下午的阳光,那些栖在树丛里胖胖的麻雀们,则叽叽喳喳唱个不停,似乎春天真的来临。 忽然,树丛里发生一阵骚乱,一只只麻雀向不同的方向窜去,一个棕色的身影,悠然地栖在了六七米高处的橡树枝上。这是一只体长约30多厘米的阔翅小鹰,它有 些警戒的巡视了一遍抬头仰望的学生们,略微松动了一下右爪下按着的猎物,然后低下头去旁若无人开始享用起来。十分钟后它的下午茶时间结束,几片细小的羽毛 飘荡在阳光里。阔翅小鹰属于隼形目鹰科,每年春末到中秋它们在美国东部和中部的落叶林里捕食各种鸟类和蛇鼠。一般在秋末,它们会集体飞到南美洲的北部和加 勒比海沿岸过冬。而最近几年校园里经常会见到这样一些冬天里的不速之客,一些候鸟因为气候的变化正在悄悄改变它们的迁徙规律。 我想起返程飞机上邻座的一位老人告诉我的一个故事。他喜欢鸟,于是他在书房的玻璃窗外摆上几个喂食器,鸟儿到来的季节便可以更近地与它们共享生命与欢喜。 过去的三十多年里,他总是在四月初的某一天将准备了一个冬天的喂食器装满摆出去,两三天后候鸟的身影就会出现。而四年前三月的最后一天,他像往常一样坐在 窗边读书,却忽地听见有敲窗的声音,一番仔细辨认后他发现那是一只小小的蜂鸟在啄他的窗户:嘿,你把我的食物藏到哪里去了?老人取出了喂鸟器并给它装 满了新鲜的鸟食。这是一个他院子的常客,但从未在四月之前来过。全球气温变暖正在改变许多物种的物候规律。一个同事五年前曾参与了一项关于一千多个物种物 候变化趋势的研究,发现其中的超过百分之八十都在显著的朝着气候变暖的方向适应;另一项研究考察了一千七百多个物种的分布,发现它们在以大约每十年6.1 公里的速度向两极靠近,而春天也每十年提前2.3天来到地球。 卧龙的许多老人告诉我,现在的冬天远不及七八十年代时冷,他们不用再砍很多的柴烧来冬天取暖;高山上放牦牛的藏民们也跟我说,过去几十年他们的神山四姑娘 山的冰帽似乎越来越小了。在更多的人家能在冬天享用暖气供应的时候,似乎我的冬天却越来越短;在我们有了车可以在冬天出游时,却发现冰雪正在消融瓦解;在 城市人享受着工业发明带来的各种各样便易的同时,许多地方的农民却发现他们使用了上千年的节气已不再具有指导农业生产的意义。 当密歇根人从看着一辆辆SUV从他们的汽车厂里驶出的时候,他们可没想过这些铁疙瘩的尾气会造成这里的冬天越来越短,他们想的更多的是如何才能保住已濒临绝境的汽车企业里的饭碗。密歇根的冬天正在变短,但密歇根经济的寒冬也已经来临了。 如果,我们依旧无视这颗星球正日益上升的体温,也许今天是北极熊无处可藏,明天是因纽特人无雪可筑,而在不久的未来,我们的孩子将永远失去白色的圣诞与新年。
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从ENSO到全球环境变化
moxj 2008-11-11 22:34
喝完酒,回来打开网页,发现今天的话题变了不少,今天的主题也改了.对这个节日,我的唯一理解就是有兄弟喝酒.仔细想了一下,以前七年都是这么过的.今年也没有例外,因为领导也很支持我们,提前一天发了这个月的补助.但不同的是我没有被人背回去,而是回到教室的电脑前,独自一个人来偷欢,因为我没有忘记支持我的这些网友们. 这样的日子也许讲讲关于一个小男孩和一个小女孩的故事大家会有点兴趣. (图片来源 http://www.973.gov.cn/show/surroundings5.html ) 小男孩就是很多人都知道的 厄尔尼诺 . 它的出现表示太平洋中部和东部的海水发生了异常增温的现象,具体地说就是太平洋表层海水温度连续 6 个月超过平均水温 0 . 5 ℃。 1891 年,西班牙航海家发现了秘鲁沿海的这股暖流,能够使秘鲁的降水增加,干旱得到缓解,牧草得到了滋润,生长茂盛的牧草养育了大群的牛羊,秋后羊肥牛壮,牛羊成倍地增长。由于这股暖流经常出现在圣诞节前后,当地人给它起了一个吉祥的名字 厄尔尼诺,在西班牙语中就是圣婴的意思,表示人们欢迎这股暖流的到来,它像一个好孩子,为人们带来了丰收,送来了欢笑。但是厄尔尼诺的出现严重地影响了秘鲁渔场的渔业生产,海水温度升高使海洋中的鱼类大量死亡,捕鱼量大大下降。其次是以鱼类为食的海鸟因捕不到食物而死亡,原来万鸟齐飞竞啄食的繁荣景象没有了,渔场失去了往日的生机,成片的死鱼烂虾臭鸟漂浮在海面上,渔船出港很少。随着科学技术的进步,人们发现厄尔尼诺不仅给秘鲁沿海地区带来了灾难,还会影响全球的气候变化,在许多地区造成异常干旱或洪涝灾害. 小女孩是拉尼娜事件的中文名称,拉尼娜西班牙语意思为圣女, 是厄尔尼诺现象的反相,指赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象,表现为东太平洋明显变冷,同时也伴随着全球性气候混乱,总是出现在厄尔尼诺现象之后。 科学家经过研究认识到,厄、拉现象是大气 海洋相互作用的突出表现,在正常年份, 1 月份太平洋低纬区域常有两个大气团.其中心一个在东太平洋复活节岛附近,另一个在西太平洋澳大利亚北部附近。如此形成两个大气活动中心,在复活节岛的是高压,闭合等压线中心为 1018 毫巴,而在澳大利亚北部是低压,闭合等压线中心为 1006 毫巴。气压差导致较强的信风从东太平洋流向西太平洋,并在 澳大利亚北部一带使海水温暖区域上升,然后在高空流回东太洋.并在海水低温区下沉。这样.太平洋赤道带上空的气流就形成了一个整体的东西向环流,即气候学中著名的 Walker 环流。然而.这种大气状态并不是永恒不变的。每隔数年,复活节岛和澳大利亚北部的气压发生反向变化,这时信风和 Walker 环流减弱。随着时间的推移,在东、西太平洋的气压出现一种宛如跷跷板的上下振动现象,称为南方涛动 (Southern Oscillation) 。南方涛动是热带大气环流年际变化的一种最突出.也是最重要的气象过程,它反映着太平洋上大尺度范围里气压的一种长期不规则变化. 对于厄、拉现象发生的机理,众说不一,尚无定论,例如有信风、季风的影响,海流紊乱,地球自转速度的变化,天体引力的变化,洋底火山喷发和地震活动诱因等。关于这些说法的资料都容易找到.而且也很有思考的意义.但当前关于全球环境变化学科的发展也许更值得大家关注. 最上面的图片就是北京师范大学地理学与遥感科学学院,关于全球环境变化科学学科的一张宣传画. 北京师范大学是国内唯一的集合不同领域的科学家开展多学科交叉的全球环境变化研究和教学的一所大学。它的建立是在具有优秀传统和历史的地球科学背景上的基础上。北京师范大学地理学与遥感科学学院、资源学院、环境学院、水文与水资源学院共将同协作建设这一新兴领域的研究与教育基地,同时我们将通过学科创新引智计划,通过与国外高水平科学家的合作,实现建立一个新的学科--全球环境变化科学、形成一个具有国际水平的研究与教学群体这一目标,培养多学科交叉的具有创新能力的研究与应用人才。 气候状态以及演变,乃是大气、海洋、陆面、冰雪、生物地球化学过程、生态过程在内的气候系统的复杂表现及其演变。建立基于数学、物理、化学规律基础上的圈层过程模式及其耦合模型是我们认识气候形成和演变规律、预测未来变化和解释过去曾经发生过的事件的重要手段。为了了解并可靠地预测全球及区域气候变化及其区域响应,需要不同圈层的过程模型以及圈层过程相互相耦合的系统模型。 利用陆面过程模型和气候模拟系统开展以下问题研究: 陆地-大气耦合控制机理过程分析; 陆地-大气系统对辐射、土壤水分、植被和雪盖反馈; 边界层过程在陆地-大气耦合中的作用; 模型与观测资料的比较研究; 季节预报中土壤水分和雪盖初始化; 极端天气、气候事件与陆地-大气耦合的相关性研究; 过去 100 年和未来 100 年中国气候环境变化模拟研究; 土地利用 / 土地覆盖变化与气候变率之间的相关性; 中国区域人类活动对陆表-大气相互作用过程影响的定量评估; 不同气候情景下未来 5 - 100 年典型区域植被功能和格局变化、农作物生产能力、土壤侵蚀和极端气候事件等模拟研究; 典型区域水土承载力、和土地利用的安全格局,植被的稳定性定量评估; 模拟设计生态建设的优化格局。 只是摘录了北京师范大学的一点宣传资料.大家都很讨厌广告,我想这篇博文有一半是广告了.所以我没有继续往下写.不过在商品广告已经如此发达的社会,如果它的发展还很有必要的话,我想我们以后因该更加注意知识广告的开发,尤其要重视思想广告.但一个不会喝酒的人,这个时候最好就不要多说话了. 另参阅资料还包括 东北师范大学地理系 韩杰 老师发表在地理纵横上的《 厄尔尼诺、 拉尼娜事件的形成机理》.
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伦敦罕现10月飞雪:自然力抑制了全球变暖
杨学祥 2008-10-30 11:10
伦敦罕现 10 月飞雪: 自然力抑制了全球变暖 杨冬红,杨学祥 中新网 10 月 30 日 电 据香港《文汇报》 30 日援引外电报道, 28 日英格兰和苏格兰广泛地区下雪,是自 2003 年以来首次出现 10 月飞雪。而英格兰东南地区上次在 10 月下雪,已经要数到 1974 年;伦敦更是自 1934 年以来首次在 10 月天见到微雪。想到英国在 3 天前才结束夏令时间,而月初的天气更像夏天般炎热,这场雪似乎比预期来得快一点,反映全球天气正在急剧变化。伦敦罕现 10 月飞雪 。 世界都公认 1998 年为人类有记载以来最热的一年,西方科学家也承认了这一客观事实:过去两年里,自然气候的变化抵消了全球气候变暖效应并将继续促使气温在 2008 年保持缓慢变化的趋势。现有的全球气候计算机模型低估了自然力对气候变化的影响,英国气象局的专家们调整了原有模型,采用反映海洋及大气真实情况的数据替代近似数据,以获得 2005 年到 2014 年这 10 年间的气候变化预测值。预测结果显示,虽然长期来看,人类产生的温室气体会迫使气温升高,但是热带太平洋温度较低的寒流及南极海域对气候变暖的抑制,将抵消这十年中前几年全球气候变暖的效应。英国气象学家说,全球变暖将在 2009 年真正开始 。 根据世界气象组织的统计数据, 2005 年全球平均地表温度比 1961 年至 1990 年的平均温度 14 o C 高出 0.48 o C 。 1998 年是最热的年份,地表温度比这 30 年的平均值高 0.54 o C ,名列第二位 。 2006 年地球表面平均温度比 1961 年至 1990 年记录的年平均值高出 0.42 o C ,名列第六位。全球最热年的排序: 1998 、 2005 、 2002 、 2003 、 2004 , 2006 年。由此可见,自 1998 年以后, 全球 气温呈波动下降趋势 ,难以恢复到 1998 年的水平, 2005-2007 年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡、 1998 年 6 月至 2000 年 8 月的强拉尼娜事件( 1999 年全球强震频发)和 2004 年 12 月 26 日 印尼地震海啸事件功不可没。 2004 年 12 月 26 日 印尼地震海啸后,全球低温冻害和暴雪灾害频繁发生。 郭增建的深海巨震降温说是一种合理的解释。 2007 年多次 8 级强震验证了强潮汐南北震荡激发地震活动并将导致气温降低 。 英国气象学家说,全球变暖将在 2009 年真正开始,并称 2009 年到 2014 年之间有几年将会比迄今为止温度纪年史上最热的 1998 年还要热 。 我们认为,下一次月亮赤纬角最小值 2014-2016 年产生的弱潮汐南北震荡有利于气温相对升高和中国北方的干旱 ,而 2008-2018 年特大地震爆发期可能使全球气候变冷。 伦敦 74 年来首次出现 10 月飞雪,而英格兰东南地区上次在 10 月下雪,已经要数到 1974 年。全球天气正在急剧变化, 2005-2007 年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡、 1998 年 6 月至 2000 年 8 月和 2007 年 8 月至 2008 年 4 月的两次强拉尼娜事件( 1999 年全球强震频发)以及 2004 年 12 月 26 日 印尼地震海啸事件功不可没。自然力抑制了全球变暖 。 参考文献 1. 伦敦 74 年来首次出现 10 月飞雪 ( 组图 ) 。 2008 年 10 月 30 日 07:43 中国新闻网。 http://news.sina.com.cn/w/p/2008-10-30/074316554552.shtml 2. 杨冬红 , 杨学祥 . 潮汐和地震对全球气候变化的影响 . 沙漠与绿洲气象, 2007 , 1 ( 4 ): 5-12 。 3. Doug M. Smith, Stephen Cusack, Andrew W. Colman, et al. Reports: Improved Surface Temperature Prediction for the Coming Decade from a Global Climate Model . Science, 2007, 317: 796 799. 4. 杨学祥。全球变暖还是变冷。科技潮, 2006 ,( 9 ): 20-22 5. 法新社:自然力近年抑制了全球变暖。 2007 年 08 月 13 日 09:13:56 来源:新华网 http://news3.xinhuanet.com/world/2007-08/13/content_6520851.htm 6. 杨学祥,杨冬红 . 自然力抑制了全球变暖:郭增建的海震调温说得到证实 . 2007-8-14 光明网 - 光明观察 - 学术观点 http://guancha.gmw.cn/show.aspx?id=5711
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海平面上升引发的球面地壳均衡运动
杨学祥 2008-10-13 09:05
图1 海平面上升洋壳下降形成的球面地壳均衡运动 图2 两极冰盖形成后压裂地壳使两极地壳下降赤道地壳张裂 气候变化导致的冰川期与温暖期交替,形成地表巨量海水(大约 100 -200 米 深海水层变化)在两极冰盖、大陆冰川和大洋海盆之间往返转移,相应的地壳均衡运动迫使地下软流层发生反向流动,推动地壳运动,达到地壳重力均衡。就像海轮的加载下沉和卸载上升一样 。在地球的球面上,地壳均衡不仅能产生地壳的垂直运动,而且能产生地壳水平运动 。 由图 1 和图 2 可以看到,两极生成的巨厚冰盖可以压裂地壳,形成两极地壳下沉和赤道地区的最大张裂;冰盖消失后,形成两极地壳的上升和赤道地区的挤压。相同的圆心角在不同半径的球面所对应的弧长是不同的,由于海水增加,海洋地壳 AB 弧下降到 CD 弧时,圆心角变大,只能发生两种结果: 其一、大洋地壳 AB 弧的多余部分插入大陆地壳之下,形成俯冲消减带,是地震频发的地区,其类型为环太平洋俯冲消减带和地震火山带。 其二、大洋地壳 AB 弧的多余部分象楔一样劈开大陆,推动大陆向两边分离,由 AB 弧扩张到 AE 弧,其类型为大西洋两岸的快速扩张。 气候变化能否引发地震火山活动?本文可能提供一个更清晰的答案:尽管 2000 年进入拉马德雷冷位相,全球变暖受到自然力的抑制,但潮汐的 1800 年大周期表明,全球变暖将持续到 24 世纪,海平面上升不仅能造成沿海地区的沉没,而且能引起地震火山活动。由于人为作用的加剧,由冰川融化引起的地壳均衡和海平面上升引起的水均衡会造成超常规的更加剧烈的地震火山活动 。海平面快速上升的趋势值得警惕 。 参考文献 1. 杨学祥 . 构造运动中的天文因素 两极冰盖融化的威胁 . 发表于 2008-10-13 6:41:51 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=42439
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构造运动中的天文因素 两极冰盖融化的威胁
热度 1 杨学祥 2008-10-13 06:41
图 1 两极冰盖生成挤压赤道处地壳张裂 图 2 球面地壳均衡运动 附图见:杨学祥 . 构造运动中的天文因素 两极冰盖融化的威胁 . 2008-10-13 6:54:37 科学网论坛个人学术展示 . http://www.sciencenet.cn/bbs/showpost.aspx?id=31435 构造运动的动力大体上可以分为内外两种类型,内动力源自地球内部的热能和放射性元素衰变能量,外动力主要源自太阳的热能。火山喷发、造山运动、大陆漂移、板块构造,主要是地球内部能量释放的结果,如果没有地球内部能源,如果地球内部是铁板一块,外力是不能形成由地核到地壳的大规模物质循环和运动的。 但是,任何构造理论都离不开天文因素的作用。如果说地球内部动力造山扩海使地表高低不平,那么由天文因素产生的剥蚀沉积作用就是一种相反的平衡因素,不断地消除地表的高低差别。剥蚀沉积作用包括岩石的风化侵蚀、流水搬运、冰川作用、海浪冲击等等,主要来自太阳能量。因此,构造运动、气候变化与地球轨道密切相关。 因为地球内能(热能和放射性元素衰变能量)的分布是均匀的,要想解释地表陆海分布的不均匀性,必须有不均匀的外力存在。因此,天文因素就成为各种构造假说的不可缺少的力源。潮汐作用、陨石撞击等,这些不对称的外力作用不仅在地表留下不可磨灭的痕迹,也成为地球突发事件的力源之一。 20 世纪最重要的科学成就之一,就是证实了米兰克维奇的天文冰期理论。对两极冰芯、岩洞石笋、中国黄土的放射性元素测年数据表明,全球气候变化有显著的 2 、 4 、 10 万年的地球轨道周期,即与第四纪大冰期中的亚冰期周期一一对应,证实了地球轨道对地球气候的决定性影响。 太阳辐射是气候形成的最主要因素。气候的变迁与到达地表的太阳辐射能的变化关系十分密切。引起太阳辐射能变化的条件是多方面的。 (1)地球轨道偏心率变化:地球轨道运动是椭圆的,在行星摄动下,轨道偏心率在0.0005 - 0.0607之间变化,周期约为 9.5万年 。地球轨道偏心率变化,使地球接收太阳辐射的日照量变化,最大是士l%左右。当地球轨道偏心率大时,一年中在近日点附近接收的辐射量增加,北方的冬季变暖。在第四纪以后,冰期都是出现在地球轨道偏心率最小的时期;间冰期出现在偏心率最大的时期。 (2)黄赤交角变化:地球自转轴的倾角变化引起的黄赤交角在22度~20度 30 变化,变化的周期约为4.1万年。由于地球上南、北回归线和南北极圈的位置是由黄赤交角决定的,因而会影响到高纬地区的日照量改变。黄赤交角减小时,中、高纬度地区,尤其是高纬地区接收到辐射量会明显减少;黄赤交角增加时,纬度越高,接收辐射量增加越多。黄赤交角达到最大值时,在极地全年接收到的太阳辐射量可增加4.02%。 (3)近日点的进动:由于行星摄动,地球轨道的近日点有进动,平均周期约为2.17万年。现在北半球的冬季位于近日点附近,再过12750年,近日点将位于目前的远日点附近,北半球的冬季将位于远日点。这会引起南北两半球在不同季节日照量的变化,影响到全球气温的很大变化。目前,地球过近日点的时间是每年的 1月3日 或4日,过远日点的时间为每年的 7月2日 或3日。近日点进动的方向和地球公转方向一致。 100 -200 米 厚的海水层 在冰期和间冰期交替变化中不断地从两极冰盖和赤道海水中转换迁 移,将引起地壳的巨大形变,破坏了原来的地壳均衡, 引发冰川地壳均衡和水均衡运动 (就像轮船装载和卸载会引起吃水线变化一样) 。最后一次冰期的结束,导致海平面上升了 130 米 ,如果两极冰盖全部融化,海平面至少会继续上升 60 米 。这意味着,大洋地壳因负载增加,要均衡下降 20 米 ,两极地壳因冰盖消失 而 卸载,要依据原冰盖的厚度,上升其 1/3 的数量(岩石和海水密度比为 3 : 1 )。   4 月 2 日 ,数百 名科学家以及世界上绝大多数的政府代表齐聚比利时首都布鲁塞尔,就联合国政府间气候变化专门委员会( IPCC )的全球变暖报告第二部分进行讨论。科学家对全球变暖问题发出新的严重警告:由于全球变暖破坏了生态系统, 50 年后全球可能有近三分之一的动植物处于灭绝边缘。报告指出,如果全球气温平均上升 2 ℃ ,就会导致地球上的珊瑚礁褪色,进而对依赖珊瑚礁生存的众多物种和地方经济造成灾难性后果。在联合国政府间气候变化专门委员会 1400 页的报告初稿里,除了提到气候变暖对人类的影响外,还特别提到了可能受到影响的动植物,特别是对气候变化极为敏感的珊瑚礁。据报道,目前在全球 10 处地区,气候变化已产生相应的负面后果,当地保持着微妙平衡的生态系统,正处于消失的危险中。报告着重提到了脆弱的珊瑚礁生态系统。澳大利亚大堡礁以及其他珊瑚礁生态系统仅占海底表面的 0.25 %,却维持着 25 %的海洋生命。联合国政府间气候变化专门委员会警告说,这些珊瑚礁正急速减少。报告中还指出,如果全球气温平均上升 2 ℃ ,就会导致地球上的珊瑚礁褪色,进而对依赖珊瑚礁生存的众多物种和地方经济造成灾难性后果 。   所罗门群岛 4 月 2 日 发生里氏 8 级地震,强烈地震在引发海啸造成人员伤亡的同时,将当地一座名为拉农加的岛屿突然拔高了约 3 米 。岛屿周围的珊瑚礁受此影响露出海面,附近的海洋生态系统遭到严重破坏。法新社 8 日报道说,受 2 日发生的地震影响,地壳板块相互挤压致使整个长 32 公里 、宽 8 公里 的拉农加岛上升了 3 米 ,海岸线也向外延伸了近 70 米 。拉农加岛东部海岸的村民告诉法新社记者,当地大多数港口被毁,仅仅留下一个狭窄的入口,两侧是露在海面上参差不齐的珊瑚礁。村民哈里松加戈边做手势边说,地震造成的裂缝甚至将整个岛屿一分为二,部分裂缝有 50 厘米 宽。拉农加岛是世界知名的旅游潜水胜地之一。这次地震给当地的旅游业造成了灾难性后果,严重破坏了海底珊瑚礁景观。小岛上升导致大量珊瑚礁露出海面,许多珊瑚虫因为曝晒在阳光下死亡,原先在海底呈现美妙景观的珊瑚礁变得如同月球表面般荒瘠 。 与气候学家的预测相反,在全球变暖和海平面上升的大背景下,南太平洋岛国所罗门群岛的一个偏远岛屿不仅未被海水吞没,反而上升 3 米 ,海岸线被推前数十公尺。当地原本在海里的珊瑚礁,现在也暴露在海面上。这种由海平面上升导致的地壳均衡运动是气象科学家难以理解的,也是气象学家不能准确预测长期气候变化的原因。 根据地质学的地壳均衡理论(单位均衡面上的物质柱体质量相等),大陆冰盖融化,负载减少,大陆地壳要均衡上升;海平面上升,负载增大,海洋地壳要均衡下降。斯堪的纳维亚半岛在 1 万年前有 2000 米 厚的冰盖融化,已经均衡上升了 500 米 ,并将继续上升 200 米 。同样,全球平均海平面上升了 130 米 ,洋壳均衡下降了 43 米 (地壳与水的密度比大约为 3 : 1 )。所以,斯堪的纳维亚半岛并没有因为海平面上升而被淹没。对于没有冰盖的大陆,海平面的实际上升仅 87 米 ,减少了三分之一。洋壳下降挤压下方岩浆流向大陆地壳底部,使沿海大陆均衡上升。由于地球表面是球面,洋壳下降,球面半径缩小,洋壳将插入到大陆地壳之下,使大陆边缘受到挤压和抬升。斯堪的纳维亚半岛在末次冰期中冰盖厚度为 2000 米 ,冰盖融化后,已上升了 500 米 ,还将继续上升 200 米 。科学家称其为冰期地壳均衡理论的大自然实验室 。   联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC) 2 月2日 在法国首都巴黎发表一份评估报告摘要指出,全球气候变暖有超过90%的可能由人类活动导致。报告说,全球变暖将持续数百年,海平面将持续上升。IPCC由联合国环境规划署和世界气象组织于1988年创建,汇集来自130多个国家的2500多名专家。从1月29日起,IPCC第一工作组500多名专家以及政府和地区代表在巴黎联合国教科文组织总部举行会议,讨论全球变暖问题的第四份评估报告。由于在海平面升高问题上发生争论,会议延长到2月1日午夜后闭幕。这份长21页的报告说,过去50年全球平均气温上升极可能与人类使用石油等化石燃料产生的温室气体增加有关,报告说,极可能意味着可能超过90%。在2001年发表的第三份评估报告中,IPCC认为,气候变暖与温室气体排放增加有关的可能性至少是66%。IPCC最新报告预测,到2100年,全球平均气温将上升1.8至4摄氏度,海平面升高 18 至 59 厘米。在2001年发表的评估报告中,IPCC曾预测到2100年,全球平均气温将升高1.4至5. 8摄氏度 ,海平面将升高 9 至 88 厘米 。 按IPCC最新报告预测,到2100年海平面升高 18 至 59 厘米。由地壳均衡运动,最终实际上升量为 12 至 40 厘米。这很难对沿海城市构成威胁。地壳均衡运动造成的海平面相对下降,也起到缓冲作用,海岛在反复升降中减弱环境的突然恶化,增强生物适应新环境的能力。 Wu 和 Peltier ( 1983 )估计北半球劳仑泰德冰盖和斯堪的纳维亚的冰盖于 18000 年前开始融化,快速融化始于 1350 年前到 7000 年前, 7000-5000 年前间的冰融量减少。 Jaritz 和 Ruder ( 1977 )绘出莫桑比克全新世海面变化曲线, 10000-8000 年前期间海面以每百年 2.65 米 的速率快速上升, 8000-6000 年前期间海面上升速率明显减慢,将为每百年 0.47 米 。 6000 年前海面达到最高点,高出现代海面 2.5 米 。此后海面缓慢下降至现代海面位置 。 中国沿海全新世海面变化可分为 6000 年前的急剧上升、 6000-5000 年前期间的最高海面和 5000 年来相对稳定成微微下降等 3 个阶段;同时,海面是波动的,具有 8500-7800 年前期间、 7300-6700 年前期间、 6000-5000 年前期间、 4600-4000 年前期间、 3800-3100 年前期间、以及 2500-1500 年前期间 6 次波峰,其中后 4 次波峰为高于现今海面的高海面时期。我国全新世珊瑚礁发育,可分为 8500-7800 年前、 7300-6700 年前、 6300-4800 年前、 4500-4000 年前、 3800-3100 年前、 2800-1400 年前以及小于 1000 年前 7 个时期,我国全新世珊瑚礁发育和海面变化以及地壳运动的有关 。 6 次海面波峰对应 6 次我国全新世珊瑚礁发育,与联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告的结论正好相反 。 10000-8000 年前期间海面以每百年 2.65 米 的速率快速上升, 8500-7800 年前是我国全新世珊瑚礁发育期。到2100年,全球平均气温将上升1.8至4摄氏度,海平面升高 18 至 59 厘米。这仅相当于 8000-6000 年前期间海面上升速率,对应 7300-6700 年前我国全新世珊瑚礁发育期。因此,认为海平面快速上升导致珊瑚礁生存灾难缺乏历史根据。 地球环境是一个多因素相互均衡的复杂系统,单一因素的巨大冲击,将在多因素均衡过程中被缓解,被缓冲,被中和。仅仅用某一学科的知识来预测全球的未来变化,其误差会大得惊人。人们无数次地预言世界末日,可世界末日至今依然遥遥无期。但是由全球变暖导致的地壳均衡运动却真实存在。 发表在 2008 年 6 月 15 日 《自然》杂志的一项最新研究显示,在地质时期海洋的大规模海水涨落是地球过去 5 亿年内导致物种大量灭绝事件的主要原因。在过去的数亿年里,地球海洋的膨胀和收缩是与地球构造板块的变迁和气候的改变相一致的 。 气候变化导致的冰川期与温暖期交替,形成地表巨量海水(大约 100 -200 米 深海水层变化)在两极冰盖、大陆冰川和大洋海盆之间往返转移,相应的地壳均衡运动迫使地下软流层发生反向流动,推动地壳运动,达到地壳重力均衡。就像海轮的加载下沉和卸载上升一样 。在地球的球面上,地壳均衡不仅能产生地壳的垂直运动,而且能产生地壳水平运动 。 由图 1 和图 2 可以看到,两极生成的巨厚冰盖可以压裂地壳,形成两极地壳下沉和赤道地区的最大张裂;冰盖消失后,形成两极地壳的上升和赤道地区的挤压。相同的圆心角在不同半径的球面所对应的弧长是不同的,由于海水增加,海洋地壳 AB 弧下降到 CD 弧时,圆心角变大,只能发生两种结果: 其一、大洋地壳 AB 弧的多余部分插入大陆地壳之下,形成俯冲消减带,是地震频发的地区,其类型为环太平洋俯冲消减带和地震火山带。 其二、大洋地壳 AB 弧的多余部分象楔一样劈开大陆,推动大陆向两边分离,由 AB 弧扩张到 AE 弧,其类型为大西洋两岸的快速扩张。 气候变化能否引发地震火山活动?本文可能提供一个更清晰的答案:尽管 2000 年进入拉马德雷冷位相,全球变暖受到自然力的抑制,但潮汐的 1800 年大周期表明,全球变暖将持续到 24 世纪,海平面上升不仅能造成沿海地区的沉没,而且能引起地震火山活动。由于人为作用的加剧,由冰川融化引起的地壳均衡和海平面上升引起的水均衡会造成超常规的更加剧烈的地震火山活动 。海平面快速上升的趋势值得警惕 。 据大洋网报道,北极地区冰盖面积 2007 年夏季迅速减少,速度是先前的两至三倍。这是我们未曾预料到的,用于预测北极冰盖融化的国际模型应该调整以追赶上这一速度。法国国家科学研究中心主任让 - 克洛德加斯卡尔说, 2007 年 9 月,北极冰盖面积为 413 万平方公里,而 2005 年这一数据为 530 万平方公里,两年间冰盖融化面积相当于两个法国。加斯卡尔介绍说, 2008 年夏季北极冰盖面积可能已经又减少了 100 万平方公里。北极地区冰盖何时会全部融化?如果不遏制地球变暖的趋势,科学家们按照现在的速度推算,快则 50 年,慢则 100 年 。 气候剧变海平面升降地壳运动火山地震活动生物大规模灭绝。这就是地球气候变化史、构造演变史和生物进化史,尽管时间循序千差万别。读懂这个历史,对当前防灾减灾很有意义。 参考文献 1. 50 年后三分之一动植物或将灭绝。 2007 年 04 月 07 日 08:04:01 来源:广州日报 http://news.xinhuanet.com/world/2007-04/07/content_5944670.htm 2. 章磊。所罗门强震将一座岛屿拔高 3 米 旅游业损失惨重。 2007 年 04 月 09 日 01:53 来源:中国经济网。北京晨报。 http://news.sohu.com/20070409/n249287900.shtml 3. 杨学祥 , 陈殿友 . 重力均衡与质量均衡 . 长春科技大学学报 . 1995, 25(1):87-92. 4. 杨学祥。地壳均衡与水平运动。世界地质。 1988 , 7 ( 1 ): 43-48 5. 杨学祥 . 地壳形变与海平面变化 . 地壳形变与地震 . 1994, 14(4):29-37. 6. 杨学祥 , 陈殿友 . 地球差异旋转动力学 , 长春:吉林大学出版社 , 1998 7. 杨学祥 . 地壳均衡与海平面变化 . 地球科学进展 . 1992, 7(5): 22-29. 8. 杨学祥。对全球海面变化均衡模式的改进。地质科学。 1992 ,( 4 ): 204-408 9. 刘浩,王宇。联合国最新报告:人类活动引起全球变暖。 2007 年 02 月 03 日 08:41 来源:中国证券网 . 上海证券报 http://it.sohu.com/20070203/n248019491.shtml 10. 赵希涛,杨达源。全球海面变化。科学出版社, 1992 。 118 , 108 , 74 。 11. 魏冬。大规模海水涨落可能曾导致地球物种灭绝。 2008 年 06 月 18 日 11:56 新浪科技。 http://tech.sina.com.cn/d/2008-06-18/11562266451.shtml 12. 杨学祥 . 世界环境日:追寻全球气候变暖背后的原因(转发) . 发表于 2008-6-16 21:35:13 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=29337 13. 杨学祥 . 2006 年四川地震预警回顾:强震形势严峻 . 发表于 2008-5-29 12:21:36 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=27090 14. 杨学祥 . 强震形势严峻:关注海平面上升后的地壳均衡运动。 2006-10-4 上海环境热线 . 绿色论坛 . http://www.envir.gov.cn/forum/20068629.htm 15. 杨学祥 . 四川汶川 8 级地震前的警告:灾害的中长期预测值得关注 . 发表于 2008-10-11 16:45:17 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=42279 16. 王飞。百年后北极夏季无冰。广州日报 2008 年 9 月 4 日 A2 版。大洋新闻 2008-09-04 。 http://gzdaily.dayoo.com/html/2008-09/04/content_308525.htm
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科学“疯子”和他们的“全球凉快”计划
songshuhui 2008-9-3 11:52
waterOrO 发表于2008-05-26 星期一 8:31 分类: 环境 | | 降低二氧化碳排放,京都议定书,少吃牛肉多种树 这些似乎就是大部分人印象里对付全球变暖的所有对策。 但是,科学家们比想象得更富有创造力,他们正在严肃的思考一些看上去疯狂想法的可行性。这些想法之所以疯狂,就是因为他们不再被动的减少排放,减缓地球升温的速度,而是主动的出击,降低当前的温室气体在大气层中的含量。这需要勇气和疯狂。 铁豆腐渣工程 美国加利福尼亚的Planktos公司(该公司网站貌似挂了)正在进行一项鲜为人知的实验。前不久,他们的知天鸟二号轮船在太平洋深处倾倒了50吨的铁垃圾。这些铁屑会是超微型浮游生物(picoplankton)的大餐 (超微型浮游生物:从英文意思来看是皮米级的浮游生物,实际上通常指0.2 and 2 微米尺寸的浮游生物。),从而制造一起有预谋的赤潮。这些水中的贪吃鬼会像恶性肿瘤一样无限制的自我繁殖,覆盖大片的海面。他们通过光合作用可以吸收空气中的二氧化碳,释放氧气,从而减少温室气体在大气中的含量。 图1:超微型细菌 这个想法来源于著名的IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)。由于他们对全球变暖的结论性科学总结和数年的统计研究工作,去年该组织和美国前副总统戈尔分享了诺贝尔和平奖。IPCC在一份2001年的报告中提出了这一个想法。但是他们也预见到这个方法带来的巨大负面效应海洋生态环境的灭顶之灾。 美国历史最悠久的海洋研究机构斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institute of Oceanography)的教授蒂姆巴内特说,倾倒铁渣引起赤潮会使海洋表面和深处的温差扩大。而我们知道,这种分层会导致海洋表面的氧气不能有效的扩散到下层的海水里。渐渐的,海洋深处的氧气耗尽,所有的海洋生物要么远走他乡要么就死无葬身之地。所以,更多的科学家呼吁,在真正进行这个项目之前应该多做一些地质工程和海洋科学的研究。 然而,Plantos公司的CEO乔治说,他们公司已经咨询了很多国家的政府,而且只会重复已有的研究,所有的活动都会在严格控制下在公海进行,不会对任何人有不利的影响。更重要的是,我们只是撒一点点铁屑在海面上。相对浩瀚的太平洋来说,这就是九牛一毛。如果因为要保证海洋绝对的生态平衡这已经无法实现而停止我们的研究和试验的话,真的是太不公平了。我们要做的就是给全球变暖一个绿色的答案。 根据该公司的估计,每吨铁屑会减少大气中十万吨的二氧化碳。仅他们这第一次的大规模试验就会清除掉全球每年一半的二氧化碳减排目标,成果喜人。也有科学家抨击他们说,这太高估了那些微生物们的本领了。 这个公司冒着这么大的环境风险来从事这个项目,主要因为该项目背后有那些每年需要花大把金钱为二氧化碳排放买单的大户们在撑腰。 人造火山 除了能提供温泉和制造经典的科幻大片,我实在想不出火山能给人带来哪些好处了。但是有这么一群人正在琢磨着怎么造一座人造的火山 从诺贝尔奖得主保罗库兹到核冷战战士爱德华泰勒都在为一个伟大的计划而激动不已。他们准备建造一座由喷气式发动机,加农炮或者气球组成的火山。这个火山可以为大气层带来大量的硫化物。这些硫化物可以形成一个地球的遮阳伞,反射掉太阳光从而降低地面的温度。 他们的想法来源于16年前菲律宾的一次火山大喷发。这次喷发释放了大量的硫化物微粒,使当地凉快了一年。 但是当科学家们把预期的目标输入一个气候模拟模型以后发现,这个办法不是那么的可靠,更不是想象中的那么便宜。人造火山需要把上万吨的硫化物喷射到上层的大气层。而且这个主意也并不能降低大气中的二氧化碳含量。空气中的二氧化碳带来的一些其他问题无法得到解决,例如海洋酸化二氧化碳溶解到水中会形成碳酸严重威胁珊瑚的生长。 但是这个想法并非一无是处,科学家们还在寻找其他更有效的化学物质来代替硫化物,从而降低项目成本。 (Ted.com 上有一个关于这个想法的演讲 http://www.ted.com/talks/view/id/243 ,语速较快 适合雅思听力六点五以上) 星际太阳伞计划 听到这个名字,估计女生们要偷着乐了。是不是再也不怕被晒黑了? 去年夏天,亚利桑那大学开始了一项研究。研究人员试图分析在太阳和地球之间建立一个可以上下浮动的飞碟形太空船的可行性。他被覆盖上反光材料,扮演一个太阳伞的角色。科学家们认为无论从发射能力,材料,还是控制角度考虑,这个方案都是可行的。他们把这种飞行器设计成一个二十几克重,直径十几厘米,带三个耳朵的碟子。耳朵用来控制姿态。 这个项目估计耗资四十亿美元,分三十年完成。这和把一个家伙送到火星需要的时间和金钱差不多。想想人类的灾难吧!亚利桑那大学的科学家安琪儿说,花这么一点钱还是很值得的。 世界的大滤嘴 美国哥伦比亚大学的教授克劳斯莱克纳从他女儿高中的课程作业得到灵感建造一个二氧化碳化学固定的小装置。他着手建立一个二氧化碳固定的大装置。这个装置其实并不复杂,要不然怎么高中生的作业就能搞定。这个的难点在于,通过制造更多的垃圾来减少二氧化碳很不厚道。布什基金会一直以来致力于二氧化碳固定后的处理研究。现在可行的办法是将二氧化碳深埋地下,例如通过废弃的油井或者矿井。不知道地球喝了这么多的碳酸饮料会不会打嗝,但是有一点可以肯定这样做特别昂贵。 后记 伟大的想法刚开始大都脱胎于荒谬。没准那一天我们还要真的依靠这些想法来拯救自己。不过现实一点来看,如果你真的想出一个好点子来降低大气中的二氧化碳含量,你就有机会赢得亿万富翁理查德布兰森去年设立的两千五百万美元大奖。这个奖项将授予第一个发明有效而且可行的二氧化碳处理技术的人。如果你得了奖,别忘了请我吃饭啊!最后,附上一个绿色和平组织全球要凉快的抗议艺术视频。 参考文献: http://www.foxnews.com/story/0,2933,259590,00.html http://www.treehugger.com/files/2006/02/planktos.php 绿色和平的全裸抗议: Hundreds strip naked on glacier in global warming protest http://www.youtube.com/watch?v=0RVp8Q6H9e0 标签: 全球变暖 , 太空 , 微生物 , 海洋学 , 环保 , 环境科学 , 航天
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全球变暖植物也遭殃
songshuhui 2008-9-2 10:53
史 军 发表于2008-08-19 星期二 12:23 分类: 生物 | | (本文发表于《Newton科学世界》2008年5月号) 我们的地球之所以独特,正是由于存在丰富多彩的生物圈。在生物演化的过程中,不同物种之间建立起了精密的组织结构,整个生物圈就如同一座庞大的金字塔。千姿百态的植物就是这座金字塔的基石,因为除了少数的化能合成细菌外,几乎所有的动物和微生物都直接或间接将植物作为食物来源,这些绿色的能量工厂是地球生物圈活力的源泉。有资料表明地球历史上的历次生物大灭绝事件都与植物类群的演化和消亡有关。可以毫不夸张地说,是植物在支撑着生命世界。然而,今天的全球变暖正在撼动这些生命金字塔的基石。 ( 图注 :经过数千万年的演化,植物的花期和对应传粉者的活跃期形成了完美的配合。在变暖的环境中,他们还能亲密接触吗?) 春天在抢跑 在漫漫寒冬之时,或许人们都希望春天早点到来,希望百花早日盛开,希望蝴蝶早点在花丛翩翩起舞,希望小鸟早点在枝头歌唱。如今,越来越多的植物开花物候资料表明春天真的提前了。在日本,樱花的花期比 20 年前提前了 5.5 天;在美国西南部沙漠地带,灌木的花期比 100 年前提前了大约 20 到 40 天。然而,在这个提前到来的春天里,风景真的会很美吗? 在阳光明媚的早春,春风早早地叫醒了地球上最后一株腊梅。枝头的花朵尽最大的努力让自己的黄色外衣更醒目一点,它们还铆足劲放出丝丝香气。然而,这些从祖辈继承下来,用于吸引蜜蜂传粉的招牌似乎不再像以往那么有效了天空中和花丛中都寂静无声。当花瓣带着遗憾再次化为春泥时,睡醒的最后一群蜜蜂终于出现了。它们依然像祖辈那样在田野中寻觅可口的花粉和甘甜的花蜜,可一切都晚了,等待它们的只有枝头萎蔫的花朵和地上凋零的花瓣。结局可想而知,腊梅和蜜蜂就像爱情悲剧里的男女主角,感情至深却不能相见,终于双双郁郁而终。上面的故事似乎让人觉得有些不可思议。因为我们还能看到,枝头有蜜蜂在寻觅,花丛中有蝴蝶在飞舞。但是随着地球持续变暖,上述的爱情悲剧正在或者将要发生在一个天前到来的春天里。 腊梅隶属的被子植物是当今世界上最庞大的植物类群,也是现今地球植被的主要组成成分。从矮小的蒲公英到高大的白杨树,从纺织用的棉花到供食用的苹果桃子都属于被子植物的范畴。它们的共同特征是具有由雌蕊和雄蕊构成的繁殖系统。人们熟知的开花结果正式被子植物的繁殖过程。对绝大多数被子植物而言,从开花到结果,需要将花粉从雄蕊的花药中搬运到雌蕊的柱头上,这个过程就是传粉。有些植物选择了风或水作为花粉的运载工具,而绝大多数被子植物选择了利用动物(特别是昆虫)来运输花粉。作为搬运工的动物(传粉者)在这个过程中可以吃到花粉或者花蜜。在数千万年的演化中,被子植物和传粉者建立起了密切的合作关系,花朵和传粉者总是在特定的时间同时出现,互惠互利。然而,全球变暖正使这种关系变得越来越脆弱。 人们常说,早起的鸟儿有虫吃,并教导后代以勤为勉。对花朵来说,早日开放却未必是件好事。如果花期提前,文章开头的那个故事就会上演,接着是没有授粉,也就没有结果,当让也就没有后代。这样一来,植物种群就会慢慢消亡,而它们的传粉者也会因为没有食物从地球上消失。最终给我们留下一个寂静的春天。 植物的花期和传粉者的活动期完全分离,看似有些极端。这样的事情确实只会发生在那些由专一的传粉者传粉的植物和以单一植物为食的传粉者身上。由于传粉和食物来源的单一性,全球变暖引起的花期物候变化对影响往往是致命的。其实,很多传粉者都是以多种花作为食物来源的。即便如此,这些传粉者的日子也不好过,它们也不能顿顿吃上饱饭。传粉者采食的几种植物的花期原本可以相互衔接,由于气候变暖,这些植物的花期会发生错位。对传粉者来说,本来连续的食品供应很可能会出现断档。同时,由于花期的提前,在传粉者活动的末期,还会出现无花可采的危险局面。在一个变暖和的春天里,如何吃饱饭竟成为传粉者面前的头等难题。 随着全球变暖趋势加剧,春天进一步提前,这种植物花期和传粉者活动期分离的问题将进一步加剧。科学家通过数据模型预测,在今后的 50 年里,气温每升高 1 ℃ ,植物开花期就将提前 4 天。这样情况持续下去的话,会导致 1 7 ~ 50% 的传粉者失去生存所需的食物来源,这些传粉昆虫的活动周期也将缩短一半,最终会导致那些无虫问津的花朵和缺吃少喝的昆虫永远从地球上消失。然而悲剧故事还远远没有结束。就像多米诺骨牌一样,随着昆虫的消亡,以它们为食的鸟类和其他小型动物也将面临食物短缺的危机,并最终走上不归路。这样会进一步影响到大型肉食动物,整个生态系统都可能因为食物链的断裂在短时间内轰然倒下。 火爆的夏天 太阳光是整个植物界,乃至整个生命世界的能量来源。亿万年来,所有植物都在阳光下享受宁静的生活。然而,太阳光这个巨大的能量宝库现在正面临着被废弃的危险。 一提到光合作用,人们脑海中首先反映出的可能是森林和农田。其实,在地球上还有很多不起眼的光合作用工厂在发挥着巨大的作用,生物土壤外壳就是其中之一。这是由蓝藻,地衣和苔藓组成的,覆盖于土壤表面的复合结构。在陆地上几乎所有生命存在的地区都有它的身影。生物土壤外壳对于固定水分和土壤具有极其重要的作用。然而随着气温的节节攀升,这些光合工厂都出现了消极怠工的现象。通过对美国西部沙漠中实验样地进行监测发现,在气温异常升高的 2000 年,生物土壤年外壳的光合作用总量(以一个生长季内,植物体干重增量计算)下降了 56% 。光合作用总量的下降提高了生物土壤外壳的死亡率。更令人担心的是,生物土壤外壳是很多干旱地区的唯一植被。如果这些地区的生物土壤外壳消失的话,人们将面对更多的沙漠和沙尘暴。 那么,为什么气温升高会影响到光合作用产量呢?我们知道,植物中的叶绿体可以将太阳能转化为化学能储存在碳水化合物中。但并不是太阳光中的所有能量都可以被植物利用。我们平日所见的太阳光实际上一种由不同波长的光线组成的复合光,包括了红外线,可见光以及紫外线。绝大多数植物只能利用可见中的红光和蓝紫光。阳光中的紫外线不仅不能被植物利用,还会降低光能转化中心叶绿素的活性,从而扰乱正常光合作用的进行。因此,在植物体内还存在一些类胡萝卜色素,它们可以通过自身的降解来减轻紫外线对叶绿素的危害。在正常的温度和水分条件下,植物可以依靠这些保护色素抵御紫外线的侵害。但是在温度升高时,叶片中类胡萝卜色素的活性和含量就会大大降低。这时的植物会束手无策,只能听凭紫外线去大闹光合工厂了。这样一来,所有工厂的产出自然会大打折扣了。 消失的冬天 正当植物被取少传粉者和火辣辣的阳光搞得焦头烂额的时候,植食性昆虫爆发次数的增多无疑是雪上加霜。在气温正常的年份,很多植食性昆虫会被冬季的低温杀死。其种群数量会维持在一个相对稳定的水平上。当气温升高时,能够渡过寒冬的成虫会越来越多。以稻绿蝽威力,气温每升高 1 ℃ ,其越冬成虫的死亡率将下降 15% 。越来越多的过冬成虫为虫害爆发埋下了伏笔。不仅如此,气温的升高还缩短了植食性昆虫的生长发育和繁殖周期。如桃蚜在 8 ℃环境下需要 30.15 天才能完成一个从卵孵化到成虫产卵的生命周期;当气温升高到 28 ℃时,仅需 6.5 天就可以完成这个周期。根据现有的气象和昆虫繁殖资料预测,到 2010 年,我国主要植物害虫每年可能会增加 1 代,而到 2050 年,主要害虫会增加 2 代左右。越冬死亡率的降低和繁殖时代的增加将大大增加植物虫害的爆发次数,为本来就举步维艰的植物带来更多的苦难,最终会促使一些植物从地球上慢慢消失。 对于分布在高纬度地区的植物来说,过高的气温会使积雪提前融化,从而促使还未成熟的花芽提前萌发。当这些花芽探出头来的时候,会突然发现,等待它们的不是温暖的阳光,而是凛冽的寒风。一朵朵未能绽放的花朵就这样带着遗憾悄然逝去了。 我们今天见到的植物都经历了数千万年到数亿年的考验。在这个过程中,植物与周边的光,水,土壤,动物和微生物之间建立起微妙的联系。然而,在人为变暖的环境中,这些进化历史上的赢家竟然显得无所适从了。合成与分解相伴,捕食与被捕食共存,自然界一直处在一种动态的平衡中。一个平衡被打破之后,又会有新的平衡建立起来。在未来的地球上,会不会有一个由全新物种组成的生命世界?对此,我们无从预测。但是有一点可以肯定,那不会是适宜我们人类生存的世界。人类是与现今的植物界相伴而生的,眼前的这个绿色世界才是我们永久的家园。
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海洋缺氧:是重复历史还是空前绝后?
杨学祥 2008-8-21 18:31
  新浪科技讯 北京时间 8 月 21 日 消息,据国外媒体报道,最近科学家在海洋中发现了一些死亡地带,在这些海域的海水中几乎没有生命赖以生存的氧。现在,死亡地带就和在全身扩散的慢性病一样,在世界海洋中逐渐扩大,已经成为一个全球性问题。   美国弗吉尼亚海洋科学研究所的罗伯特 J 戴尔兹说:我们必须弄清楚,缺氧不是个局部问题,而是个全球性问题,已给生态系统造成严重后果。与此同时,这个问题越来越严重,甚至开始影响到我们人类所使用的海洋资源。   戴尔兹和鲁特尔罗森伯格在 15 日出版的《科学》杂志上撰文说,全球的死亡地带现在已有 400 多个,比联合国两年前统计的数字增加了一倍。戴尔兹接受采访时说:如果任其在海洋中发展,螃蟹、虾和鱼都会绝迹。到时候,死亡地带将占主导地位,除非我们及时阻止它们的生长。他表示,最近出现的死亡地带位于南半球的南美洲、非洲和亚洲等地区。   有些死亡地带位于低氧地区,多年来一直存在,只是最近才被发现;还有一些事实上是最近才形成的。以污染物为食的海藻使其他海洋生物缺氧,结果造成世界的多数死亡地带。科学家把主要责任归咎于肥料和其他农业废物、污水和矿物燃料的燃烧等。瑞典哥德堡大学的戴尔兹和罗森伯格断定,使废物回到工业化前水平的尝试不切实际 。 问题被发现了,并有可能引起新的恐慌。对于一个科学家,首先要向公众说明的是,这种愈演愈烈的海洋缺氧现象,是重复历史还是空前绝后?如果是重复历史,那么,历史就会有解决的方案。 腾讯科技讯 据美国生活科学网报道,关于地球气候变化及相关的效应的争辩探讨一直是科学家的研究方向,在未来几年中,科学家认为地球将持续遭受全球气温增高的影响。有研究显示即使地球温度仅增加几度,这将对地球生命体带来重大反射影响。来自英国开放大学的科学家正在研究地球历史上气候的变迁,研究结果表明,现代全球气候的改变将对未来地球生命带来怎样的威胁。这项最新研究已发表在《地质学》杂志上。据悉,研究人员检测了海床水成岩的分层结构,试图揭示侏罗纪早期气候变化的详细资料。科学家发现侏罗纪早期气温升高 5 -10 摄氏度 ,导致碳循环失去平衡,大量生物灭亡。 在侏罗纪时期,由于地球环境的剧烈变化,表面温度突然升高了 5 -10 摄氏度 。大量的有机生 物体已灭绝,全球碳循环的正常平衡已被打破。其中最吸引科学家关注的一个变化是海洋中的氧气含量显著减少,进而导致大量海洋生物逐渐死亡。海洋中氧气含量间隔性减少在目前来说就是海洋缺氧事件 (OAEs) ,该现象将伴随着出现全球阶段性变暖,并在地球历史上多次出现。在这项最新研究中,研究人员特别关注发生在侏罗纪早期 Toarcian 海洋缺氧事件。在此次缺氧事件中大量死亡的生物体和有机生物尸体堆积在海底形成了富含有机物的沉积层。现今,科学家检测这些沉积矿床中的化学和同位素构成,从而为了测定形成海洋缺氧的实际程度。通过这项研究,他们能够描绘出耗氧海洋和地球碳循环中断之间的关系。 众所周知,地球碳循环是生命体最为重要的循环之一,碳是构筑现今生命体的基本元素。为了使生命体能够在地球上生存,碳必须在大气层、陆地岩石圈、海洋淡水环境的水圈以及生物圈中循环代谢。如果碳循环突然变得中断停止,地球上许多形式的生命将无法幸免。甚至最初级的碳循环中断也将对现有生命体带来至关重要的影响。开放大学研究小组确定侏罗纪时期全球碳循环的主要中断与海洋缺氧变化和全球气候转暖有密切联系,最终,全球气候转暖导致数百万年前大量地球生命体死亡。同时,研究人员进一步洞察了地球海洋和大气层是如何进化形成的。 现代研究地球气候变化主要依赖于计算机模拟技术,然而研究地球地质学历史将提供过去气候变化事件中的真实信息。该研究小组成员安东尼科恩评论称,使用当前计算机模型预测的长期气候和环境状态变化过程是不确切的,这是由于我们很少理解地球气候变化的高复杂性。相反,许多海洋沉积层记录了远古时期地球所经历环境变化的真实信息。因此,此类远古地球气候记录资料是颇具价值的信息,对未来人类活动对地球环境影响变化提供可靠性的测试和预计。虽然 Toarcian 海洋缺氧事件发生于 1.83 亿年前,当前这项研究发现与我们理解当前气候变化有着重要的关联。远古海洋缺氧时期环境变化的速度和大小非常类似于现今地球气候环境变化。通过研究海洋缺氧事件,科学家能够收集关于未来数百年气候可能影响地球生命体的重要线索。值得庆幸的是,目前他们的科学研究工作能够避免地球碳循环破坏性变化,如同侏罗纪早期受全球气候转暖而导致的碳循环中断、大量生命体灭亡 。 如此看来,海洋缺氧带的形成和发展,有其历史规律性。气候的自然规律是冷暖不断交替,正是由于海洋缺氧,才有条件将生物遗体化为海底的可燃冰、石油和煤炭,为人来带来丰富的能源,将碳深埋在海底和泥沙之下,完成碳由大气进入海底的循环。人类不可能完全阻止海洋缺氧带的发展和生物的大规模灭绝,但是,人类可以发现一些生物灭绝的原因,另一些生物幸存的原因,从而为人类的生存和发展创造条件。 参考文献 1. 孝文。海洋中死亡地带达 400 多个正蔓延全球。 2008 年 08 月 21 日 09:25 新浪科技。 http://tech.sina.com.cn/d/2008-08-21/09252405224.shtml 2. 悠悠 编译。侏罗纪海洋失去大量氧气致生物大量死亡。 2008 年 04 月 29 日 14:54 腾讯科技。 http://tech.qq.com/a/20080429/000403.htm
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新书介绍:全球变暖——毫无来由的恐慌(转载)
杨学祥 2008-8-8 04:11
全球变暖毫无来由的恐慌(选载)  科学界挑战全球变暖理论的不乏其人。其中影响最大的学者之一是麻省理工学院的讲座教授、气候专家林森。去年他在《华尔街日报》发表了两篇颇有影响的文章,声称科学界对地球是否在变暖并没有统一的看法。他在演说时甚至批评说,全球变暖已经成为一种新的宗教,信仰者根本听不进不同意见。持同类观点的科学家认为,地球气候本身就存在周期性的变化。 上海科学技术文献出版社 出版 作者:S.弗雷德辛格 http://book.sina.com.cn/nzt/yc/qqbn/index.shtml
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冷暖气候对人类的不同影响:相信历史还是相信科学假说?
热度 1 杨学祥 2008-7-22 07:18
据国外媒体报道,加拿大阿尔伯他大学的科学家们日前宣称,发生在大约 9300 万年前的一次猛烈海底火山活动曾导致大量的海洋动植物遭受灭顶之灾。不过,专家们强调说,并非火山喷发本身导致了海洋生物的大灭绝,随着火山活动进入海水中的大量二氧化碳气体才是酿成那场史前惨剧的主要原因。 加拿大科学家指出,水中二氧化碳含量的急剧增加和氧含量的严重不足,导致生活在白垩纪晚期海洋中的数十万种海洋生物大规模灭绝。现在,科学家们已找到大量能证明那场史前超大规模海底火山活动的证据,其中包括凝固了的岩浆、岩石碎片和形成于那一时期的沉积层。而在 9000 万年前,地球表面的气候则完全是另一个样子。据科学家们猜测,当时陆地上的平均气温是现在的大约两倍。之所以能得出这一结论,是因为他们曾在加拿大海岸线附近发现过一些喜欢生活在热带地区的爬行动物的骨骼化石,而在美国的阿拉斯加地区则挖掘出了棕榈树的化石。据悉,现在的北冰洋地区在当时也是非常温暖,根本没有任何冰雪的痕迹。在此期间,海洋中则完全是另外一番景象这里已变得毫无生机,其中的酸含量已超出了绝大多数生物所能承受的极限,导致海洋生物几乎灭绝。在温暖持续一段时期后,全球气候开始发生变化后,洋流的流向也发生了改变,大气中的二氧化碳气体含量开始下降,地球进入了一个长时间的降温期。造成上述情况的原因是发生在海底的剧烈化学反应,而引发这些反应的则是一次极其猛烈的火山活动其喷发出的二氧化碳气体数量如此巨大,以至于它们不但充满了整个海洋,而且还进入了大气层中。 在 9300 万年前,海底很可能曾发生过一次猛烈的火山活动。事实上,加勒比海的形成就要得益于那次火山喷发出的大量熔岩流。据专家们计算,在海底火山喷发后的 23000 年内,海洋中的绝大部分古生物都灭绝了。在这场惨剧发生后 2800 万年,生活在陆地上的生物也经历了一场罕见的灾难其结果之一,便是曾统治陆地达数亿年之久的恐龙完全灭绝 。 与 9300 万年前的一次猛烈海底火山活动相比,人类活动释放的二氧化碳气体数量十分有限,即不可能造成海洋生物的大部分灭绝,也不可能造成陆地生物的大部分灭绝。即使将目前地下蕴藏的所有石油、煤和甲烷都变成二氧化碳,也达不到 9200 万年前火山喷发出的二氧化碳的数量规模。科学家并未给出此后大气中的二氧化碳气体含量开始下降和地球进入了一个长时间的降温期的原因,大气和海洋中的二氧化碳为什么减少了?气候又为什么变冷了?这对我们非常重要。第四纪冰期对全球生物而言也不是福音,而是灾难:热带动植物显然会遭遇灭顶之灾。 马德指出,气候学家和历史地理学家认为,是气候的突变造成生产条件的恶化,引发社会冲突和瘟疫,最终导致人口锐减。传统社会的经济基础是自然经济,社会是自然条件所能承载的社会,自然条件发生突变的时候,一切都乱了。为什么历史上的王朝兴衰总是以几百年为周期?因为这正好是气候波动的周期。为什么有汉唐盛世?因为他们赶上了好气候。其实我们很幸运,生活在了气候转暖的时期。据有学者统计,历史上的战乱绝大部分是发生在气候转冷的时期。而气候的转冷,往往不是渐变,而是剧烈波动,最常见的是无霜期突然缩短,这对于农牧业,就是毁灭性的灾难。而在我们这样季风性大陆气候区,气候转冷往往与干旱同行,瘟疫也随之而来,所以,气候突变带来的灾难是多重性的,它足以自下而上地摧毁社会的稳定结构。明朝末年(明崇祯十三、十四年大旱) ?,清朝末期 (光绪三年大旱)的灾荒,都达到人吃人的境地,从根本上摧毁了这些王朝的元气。   全球变暖,对中国不见得是坏事,对欧洲却可能是灾难。欧洲(特别是西欧和北欧),气候受北大西洋暖流主导,所以在那样高的纬度上能够一年四季享受着宜人的气候。如果全球气候变暖到一定程度,这股暖流有可能中断,造成欧洲的气候严重恶化。北大西洋暖流( North-Atlantic Current )又名北大西洋西风漂流,是墨西哥湾暖流的延续。在赤道附近的海洋上,有自东向西的洋流。势力强大,流向稳定,表层海水温度高,盐度大,在北半球称北赤道洋流,在南半球称南赤道洋流。北赤道洋流在墨西哥湾受阻(具体位置在纽芬兰浅滩外缘),在北纬 40 附近折向东北流(所以称墨西哥湾暖流)。暖流在北纬 50 附近,主干流向东北,经挪威海进入北冰洋。主干段流速每秒 0.25 ~ 0 .50 米 ,向北递减。表层水温 7 ~ 15 ℃ ,流量每秒 2000 ~ 4000 万立方米。正是这股洋流在源源不断地为欧洲带来温暖和湿润。 随着全球变暖,北冰洋的冰层不断溶解,北冰洋的海水将渐渐淡化,比重会不断下降,淡化的范围也在不断扩展。当海水淡化到一定程度,比重很大的北大西洋暖流会在某个位置下沉,转入海底,停止向东北方向的前进。如果失去了北大西洋暖流,像巴黎那样的高纬度(北纬 48.52 )地区将会比我国佳木斯(北纬 46 49 )还要寒冷。   所以,在全球变暖问题上,世界各国的态度并不一致。以旨在减少热排放的联合国《京都议定书》为例,最着急的是欧洲,最牛的是美国。 2001 年,布什上任伊始,便宣布美国退出《京都议定书》,表面的理由是给美国经济发展带来过重负担,事实上也有点事不关己的心态在作怪。当然,全球变暖之于美国是不是事不关己则另当别论 。 我们刚刚经历了 15-17 世纪的小冰期时期,严寒、瘟疫、强震、战争给人类世界带来无尽的灾难。海外华裔学者许靖华对历史上的气候冷暖作了全面的评述:温暖期社会发展,寒冷期社会动乱 。这一论点得到香港学者的进一步证实 。气候变化将成为未来战争的根源 。 历史和现代气候模型给出冷暖气候对人类的不同影响,相信历史还是相信科学假说? 参考文献 1. 伊万。 9300 万年前海底火山喷发致大批生物灭绝。 2008 年 7 月 22 日 ( 气象港 *20080722*xw242* 朝霞 * 自科学网 - 国际快讯 2008-7-21 来源:网易探索 ) 。 http://qxg.com.cn/n/?fc=ndcid=66nid=19481 2. 马德。阅读札记:气候颠覆历史。刊发时间: 2008-07-21 11:00:07  光明网 - 光明观察。 http://guancha.gmw.cn/content/2008-07/21/content_807904.htm 3. 许靖华。太阳、气候、饥荒与民族大迁移。中国科学( D 辑), 1998 , 28 ( 4 ): 366-384 4. 雅龙。研究暗示气候变化将成为未来战争的根源(文)。发布时间 :20070710 来源 :http://www.springer-sbm.com/ 中国科学技术信息研究所加工整理。 http://www.chinainfo.gov.cn/data/200707/1_20070710_157896.html 5. 杨学祥:气候变化将成为未来战争的根源 . 凤凰资讯 . 2007 年 07 月 12 日 18:07 光明网。 http://news.phoenixtv.com/opinion/200707/0712_23_154576.shtml
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