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[转载]全球变暖或为误导 科学家发出全球变冷警告
热度 1 杨学祥 2013-9-11 16:04
全球变暖或为误导 科学家发出全球变冷警告 2013年09月10日 09:48:48 来源: 新 华网 英国媒体称,北极冰盖前所未有地恢复,面积一年增加60%,顶级科学家发出全球变冷的警告。一些 知名科学家目前认为,世界正在向一个变冷的时期发展,而且这一时期一直到21世纪中叶才会结束。这一 过程将表明,计算机作出的全球气候即将灾难性变暖的预报具有危险的误导性。 据英国《每日邮报》网站9月7日报道,寒冷的北极夏季造成冰封海面的面积比2012年同期增加近161 万平方公里,增加了60%。这一从2012年历史低点的回升发生在英国广播公司(BBC)作出北极冰将在 2013年消失的报道6年之后。 报道指出,就在每年秋季应该开始重新结冰前数天,一块面积超过欧洲面积一半的完整冰原已经从加 拿大的群岛延伸至俄罗斯的北部海岸。从大西洋到太平洋的西北航道仍然全年为大块浮冰所阻塞。原本计 划通过该航道的20多艘游艇被冻住,还有1艘尝试这条路线的游轮被迫返回。 《星期日邮报》披露,全球变暖从1997年开始就已经“停顿”——气候专家使用的计算机模型未能对 此作出预报,此事引发激烈的政治和科学争论。该报在3月进一步披露,气温即将降至模型所预报的水平 以下,此事有90%的把握。这一停顿——主要的气候研究中心目前都承认这是事实——很重要,因为模型 作出的全球气温不断上升的预报使世界许多经济体向“绿色”措施投入数十亿英镑以抗击气候变化。 报道称,那些预报看起来有严重缺陷。在这场争论的中心存在两个问题,即气温随二氧化碳水平上升 的程度以及过去150年的气候变暖——迄今只有0.8摄氏度——有多少归因于人类温室气体排放,有多少归 因于自然变化。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在即将出版的第五次评估报告草案中说,全球 变暖是由人类造成的,对这一结论有95%的把握,而2007年只有90%的把握。 这一说法已经引发热议。美国气候专家朱迪思·柯里教授6日说:“其实不确定性正在变得越来越大 。目前已经清楚,模型对二氧化碳过于敏感。我看不出IPCC增加把握度有何根据。”她提到海洋温度的长 期周期,它们对气候有巨大影响。这表明,世界或许正在走向一个类似于1965年至1975年的时期。那一时 期出现了一个明显变冷的趋势。这导致当时的一些科学家预测冰河时期即将到来。 威斯康星大学教授阿纳斯塔西奥斯·措尼斯是第一批调查海洋周期的研究人员之一。他说:“我们已 经处在一个变冷趋势中。我认为,这一趋势将至少再持续15年。毫无疑问,20世纪80年代和90年代的变暖 已经停止。预计IPCC会说其模型显示有15年的停顿。不过这意味着再过几年,他们不得不承认错了。” 不过,还有一些人较为谨慎。英国雷丁大学的埃德·霍金斯博士绘制了显示全球气温偏离计算机预测 结果程度的图表,该图表由《星期日邮报》于3月份发表。他承认,海洋周期或许在一定程度上导致了记 录在案的变暖现象,但他坚称,不能完全用自然变化来对过去150年的气温上升作出解释。(参考消息网) 更多精彩内容,请见《参考消息》官方网站首页。网址: www.cankaoxiaoxi.com {责任编辑: 倪林军 } http://news.xinhuanet.com/cankao/2013-09/10/c_132706999.htm
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科学家预测全球气候要变冷:周期为10万年至12万年
热度 3 杨学祥 2013-5-24 14:28
科学家预测全球气候要变冷:周期为10万年至12万年 杨学祥 20世纪最大的科学成就就是确认了米兰科维奇的天文冰期理论:全球气候和冰期间冰期转换具有2、4、10万年的地球轨道周期,分别为近日点进动周期、黄赤交角周期和地球轨道偏心率变化周期。 金星有浓密的以CO2为主的大气层,其表面高温被认为是温室效应的证据,实际上,更主要的原因是轨道偏心率。我们发现,水星、火星、地球、金星的轨道偏心率分别为0.206、0.093、0.017、0.007,大气浓度分别为极其稀薄、稀薄、标准、浓密。两者成反比的原因是,较大的轨道偏心率使行星在接近太阳时像彗星一样丢失一部分大气。地球轨道偏心率在冰期时增大为0.0607,使大气浓度和二氧化碳浓度变低,降低了对地球表面的保温作用,导致10万年周期致冷作用的增强。由于地球轨道偏心率10万年周期项振幅不到近日点进动2万年周期项振幅的一半,其引起10万年冰期周期的作用受到质疑。大气浓度变化、地壳均衡运动和强潮汐变化三种作用能增强10万年周期作用,给出10万年冰期周期的合理解释。 据俄罗斯《今日报》报道,提出地球将变冷的是一批俄罗斯、法国、美国的冰川学家。他们在南极俄罗斯的“东方”号考察站进行超深钻探,并对其钻取物进行分析后作出上了变冷预测。   这些科学家之所以选择南极洲进行科学分析,是因为这里的陆地冰超过了地球陆地冰总量的90%。钻探从1970年开始,于1998年结束,钻井深达3623米。科研人员分析了钻取的岩芯中氧同位素的含量后惊奇地发现,在过去的42万年中,全球气候变冷和变暖相互交替,有明显的周期性。他们认为,地球气温变化的一个完整周期为10万年至12万年。   这些冰川学家认为,地球气候变暖最近的一个高峰约在1.7万年前,而现在已开始降温。这种降温是一个缓慢的过程。人类的活动以及火山爆发等自然灾害都不足以改变地球气候的变化的总趋势。 参考文献 杨冬红,杨学祥,刘财。 2004 年 12 月 26 日印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。 2006 , 21 ( 3 ): 1023-1027 相关报道: 科学家预测全球气候要变冷 来源:中国气象报社   发布时间:2013-01-16   新华社莫斯科1月8日电记者秦德岐报道近一百年来,全球气温平均升高了0.7℃。多数专家认为地球气温还将逐渐升高,但有一些科学家认为,下一个千年地球气候将逐渐变冷。   据俄罗斯《今日报》报道,提出地球将变冷的是一批俄罗斯、法国、美国的冰川学家。他们在南极俄罗斯的“东方”号考察站进行超深钻探,并对其钻取物进行分析后作出上了上述预测。   这些科学家之所以选择南极洲进行科学分析,是因为这里的陆地冰超过了地球陆地冰总量的90%。钻探从1970年开始,于1998年结束,钻井深达3623米。科研人员分析了钻取的岩芯中氧同位素的含量后惊奇地发现,在过去的42万年中,全球气候变冷和变暖相互交替,有明显的周期性。他们认为,地球气温变化的一个完整周期为10万年至12万年。   这些冰川学家认为,地球气候变暖最近的一个高峰约在1.7万年前,而现在已开始降温。这种降温是一个缓慢的过程。人类的活动以及火山爆发等自然灾害都不足以改变地球气候的变化的总趋势。 (来源于2000年1月13日《中国气象报》作者:秦德岐) http://www.cma.gov.cn/kppd/kppdqxsj/kppdqhbh/201212/t20121210_195076.html
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[转载]科学调查:谁让地球进入冰河时代 银河系的力量?
杨学祥 2013-4-5 15:14
科学调查:谁让地球进入冰河时代银河系的力量? 2013-03-0107:59:16 来源:中国科学报  查看评 论 进入光明网BBS 手机看新闻   在地球历史中,大规模的冰川作用明显存在周期性的变化,当冰川形成,发展推进达到最盛的时期,被称作冰期。两次冰期之间被称作间冰期。冰期气候干冷、寒风劲吹、冰川竞流、海平面下降、荒漠出现、产生大量碎石、风积黄土、生物凋零。间冰期气候温暖、冰川消融、海面上升、出现泥炭沼泽、生物繁荣。   地球三次大冰期   地球上发生了几次冰期呢?中国第四纪冰川遗迹陈列馆馆长庞献辉介绍,根据研究,在地球历史中曾出现多次大规模的冰川活动,至今已经确定的元古代以来发生的大冰期有三次,即元古代大冰期(距今6.8亿至5.7亿年前,全球范围)、晚古生代大冰期(距今3.5亿至2.5亿年前,南半球及印度)、第四纪大冰期(距今260万至1万年前,北半球)。其间还夹着许多小冰期和间冰期。   银河系的力量   那么冰期是怎么形成的呢?中国第四纪冰川遗迹陈列馆刘芳介绍,冰期形成有外因说和内因说。外因说首先认为冰期是由于地球随太阳系在银河系内运动,导致对气候变化产生超长期影响。在银河系内,太阳系并非简单地围绕银河系中心进行椭圆曲线轨道运动,而是反复穿越银道面,作螺旋式的前进运动,两次穿越的时间间隔为3300万年,太阳绕银河系中心运动的周期目前计算结果为2.9亿年,也就是一银河年。   目前,太阳系正处于银道面以北8秒差距处,即将穿越银道面,由此我们可以推断,在10万年的尺度上,我们会迎来一个较冷时期。   科学家发现,前三次大冰期的间隔时间恰好与太阳系绕银河系中心一周的时间一致,它们都发生在地球随太阳系绕银河系中心运动的相同部位。存在相似规律性的事件还有:大气二氧化碳含量在前三次大冰期中都较低,而在间冰期较高。低海平面的出现与大冰期大体一致。地球磁性比率的长期变化周期,与大冰期一致。   地球轨道的参数   此外,地球轨道参数对第四纪冰期也有影响。第四纪(距今240万年以来)内,气候存在亚冰期和间冰期的交替,其周期为10万年。在气候变化的研究中,根据轨道参数引起日射率变化,加上冰面反馈作用进行的气候模拟取得了一定成功。   目前普遍认为,地球轨道参数主要包括四个方面:   1.近日点运动:近日点在地球公转轨道上运动,其对于春分点而言的相对周期为2.17万年。它对辐射量的影响主要在于不同季节日地距离不同。   2.轨道离心率:它的变化对地球公转的椭圆轨道产生影响。其循环造成日地距离微小的季节性变化。目前离心率数值较小,为0.016722,此数值是缓慢变化的,周期为9.5万年。有时地球公转轨道近于正圆,有时近日距离和远日距离相差可达1708.3万公里。在第四纪,历次亚冰期都出现在离心率最大的时候。   3.黄赤交角:它反映地轴的倾斜度。变化周期为41000年。变化范围在22度到24.5度之间,现在是23.5度 ,且正在减小。据预测,这种趋势还将持续15000年左右。在南北半球夏冬两季的太阳辐射差随着黄赤交角的减小而减小。当黄赤交角增加的时候,极圈扩大,夏半年,大多数纬圈的辐射量增加,冬半年,所有纬圈的辐射量都减小,地球处于温暖时期。   4.岁差:岁差控制着轨道离心率和黄赤交角的相互作用,以22000年为一个周期。它决定了在近日点和远日点分别是什么季节。最近的温暖时期出现在距今7000到4000年前,这是因为1万年前岁差的最小值和黄赤交角的最大值恰好同时出现。当时,北半球夏季比现在多接受5%的辐射,冬季比现在少接受5%的辐射。目前出现了岁差的最大值,北半球的夏季较凉爽,冬季较温暖,在长期的过程中,黄赤交角的减小可以放大这种变化。   岩石圈板块的变化   除了上面谈到的外因,刘芳介绍,冰期形成还有内因。冰期形成的内部原因与地球内动力学过程相关。这类影响因素包括岩石圈板块的运动地表形态变化,以及岩石圈板块相对于地极的位置变化等。   比如,频繁的火山活动使大气层饱含火山灰,并且透明度降低,从而减少了太阳辐射量,导致地球变冷。再比如,构造运动造成陆地升降、板块位移,改变了海陆分布和环流形式,加之云量、蒸发和冰雪反馈的作用,使地球变冷。而且,在地质时期,火山活动和生物活动使大气层中二氧化碳的含量产生变化,当二氧化碳减少,就无法阻止地表热量的损失,也可能出现冰期。 http://tech.gmw.cn/2013-03/01/content_6860831.htm
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目前全球变暖规模小于11万年前
热度 3 杨学祥 2013-1-29 09:59
目前全球变暖规模小于11万年前 杨学祥 发表在1月24日《自然》杂志上的新研究认为,埃姆间冰期(距今13万年前到11.5万年前)的气温比21世纪还高8摄氏度,当时的格陵兰冰盖比之前冰冻期的最高点减少了大约400米,并且在暖期的末尾,即13万年到11.5万年以前,冰盖的厚度比现在低约130米,体积缩减为同期最大时的四分之一。 “我们的数据显示,在埃姆间冰期格陵兰岛北部比今天要温暖8摄氏度。”项目负责人、哥本哈根大学的多特·达尔-延森教授说。格陵兰冰盖对这些温度的上升反应不像以前认为的那么敏感,这是这项研究的好消息。当然也有一个不好的消息,“如果格陵兰岛冰盖当时没有完全消失,这反过来意味着,南极洲的冰融化起了主要作用,因为埃姆间冰期时的海平面比今天要高4米到8米。”达尔-延森教授说。 目前全球变暖的规模并没有超过自然变化的历史记录,设定温度上升2℃的安全线缺乏历史根据。人为全球变暖的环境威胁只是一场人为闹剧。 相关新闻: 格陵兰冰盖很快消融说法不正确 作者:D. Dahl-Jensen 来源:《自然》 发布时间:2013-1-28 14:50:09 一个国际研究小组成功地重构了埃姆间冰期的格陵兰冰盖分层,并得出结论认为,格陵兰冰盖对温度上升的反应不像以前认为的那么敏感,驳斥了格陵兰冰盖可能很快消融的说法。 这一发表在1月24日《自然》杂志上的新研究认为,埃姆间冰期(距今13万年前到11.5万年前)的气温比21世纪还高8摄氏度,当时的格陵兰冰盖比之前冰冻期的最高点减少了大约400米,并且在暖期的末尾,即13万年到11.5万年以前,冰盖的厚度比现在低约130米,体积缩减为同期最大时的四分之一。因此,面积约180万平方公里、平均厚度约1500米的格陵兰冰盖在温度上升导致海平面升高过程中所起的作用要比以前认为的小。而埃姆间冰期冰盖对温度升高的反应可以用来推测格陵兰岛冰层未来可能出现的情景。 这是来自14个国家的科学家联合研究得出的结论。他们分析了来自北格陵兰岛的一个2540米长的冰核,并首次重构了埃姆间冰期时段的杂乱冰层。参与该项目(NEEM,北格陵兰埃姆冰钻探工程)的德国阿尔弗雷德·韦格纳极地与海洋研究所(AWI)冰变形和微观结构专家伊尔卡·威克萨特博士说:“我们知道深度在2200米至2450米的冰核来自于埃姆间冰期,而面临的挑战则是如何解读这些冰。因为与后来覆盖其上的年轻冰期的冰不同,这一年代的冰层像馅饼皮一样层层叠加,个别埃姆冰层与下一个冰期的过渡期冰层像桌布和其表面的餐巾一样被折叠在一起。” 为了理清层次,并由此分清这一混乱冰层中的时间顺序,科学家们测量了格陵兰岛冰盖的电磁波,研究了冰核的物理特性,确定了氢、氧同位素,检测了冰核里残留空气中的甲烷含量,然后用所有这些结果与南极和世界其他地方埃姆间冰期的数据比较,从而研究分析出了埃姆间冰期时格陵兰岛的温度和冰的情况。 “我们的数据显示,在埃姆间冰期格陵兰岛北部比今天要温暖8摄氏度。”项目负责人、哥本哈根大学的多特·达尔-延森教授说。格陵兰冰盖对这些温度的上升反应不像以前认为的那么敏感,这是这项研究的好消息。当然也有一个不好的消息,“如果格陵兰岛冰盖当时没有完全消失,这反过来意味着,南极洲的冰融化起了主要作用,因为埃姆间冰期时的海平面比今天要高4米到8米。”达尔-延森教授说。 2012年夏天,格陵兰岛不仅下了雨,而且和埃姆间冰期时一样,融水渗入到深层后再冷冻。达尔-延森教授认为,预测格陵兰气候变暖的可能性在上升,在未来50年到100年中这样不寻常的事件还会重复,并带来与埃姆间冰期相似的气候特征。(来源:科技日报 李山) 更多阅读 《自然》发表论文摘要(英文) http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/20131281450930927675.shtm 惊慌失措的气候学家:全球变暖灾难程序已启动? (2013-01-15 04:57:57) 惊慌失措的气候学家:全球变暖灾难程序已启动? 杨学祥 主流气象学家对当前的气候快变化感到不安,当他们研究地球气候变化的历史,更剧烈的变化令他们张皇失措。 最新研究表明,过去的一些变化快得令人难以置信。罗林对红海沉积物的研究显示,大约12.5万年前的最后一个暖冰期(在两个冰期之间),海平面在100年内升降波动高达两米。罗林说:“这真是快的离谱。”他的分析结果表明:在与我们现在类似的气候环境中,海平面要比现在高6米多。美国宾夕法尼亚州立大学地球科学教授理查德?阿利(Richard Alley)说:“这没有告诉我们未来是什么样的,但这值得我们关注。” 过去十年来,科学家认为他们已经找到办法,使人类免受气候变化带来的最严重威胁。据说,将地球变暖的幅度控制在2℃之内,就可以避免海平面上升和极端干旱等灾难的发生。目前大气中CO2浓度为395 ppm,而工业化前为280 ppm。要让温度上升幅度控制在2℃之内,需要将大气中能够吸收热量的CO2含量限制在450 ppm以内。   现在看来,科学家们是错误的。全球最新数据显示,地球变化快得出人意料。北冰洋消融的海冰比预期更多;横跨阿拉斯加和西伯利亚的永久冻土带释放的强力温室气体CH4也比模型预测的更多;南极洲西部冰架垮塌的速度比预想更快;冰架后方大陆上的冰川滑入大海的速度也比以前更快;类似2012年夏天,席卷美国大部分地区的洪水和热浪之类的极端天气的出现频率也有上升的趋势。根据这些现象,可以得出什么结论?德国波茨坦大学的海洋物理学教授斯特凡?拉姆斯托夫(Stefan Rahmstorf)说:“作为科学家,我们还没有得出如果将气候变暖幅度控制在2℃之内,一切将会万事大吉的结论。” http://tech.sina.com.cn/d/2013-01-14/08237975495.shtml 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。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-638295.html 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,且快速变化还反复发生。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=456213 主流气象学家只知道使气候变暖的因素存在,不研究使气候变冷的因素和机制,面对地球气候历史的剧烈变化,除了张皇失措之外,无法科学地解读。 人类活动能改变地球的气候变化规律?可以避免历史上大冰期的出现? 温室气体变化有什么规律?受哪些因素控制? 地球历史上的大冰期是怎样启动的?温室气体为什么在那时快速减少? 机制不明,警告没有说服力。 把地球变成恒温器:这是不是天方夜谭? http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-653184.html http://blog.sina.com.cn/s/blog_4ec3d95b0101bi9m.html
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研究发现冰期变化影响火山活动:关注地壳均衡
杨学祥 2013-1-21 16:12
杨学祥,杨冬红 我们在《地震和潮汐对气候波动变化的影响》一文中指出,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,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。这就是大自然的自调节作用。文章发表在《地球物理学报》2011年第4期上。 我们在2012年3月8日指出,全球变暖导致冰川融化和海平面上升,破坏了原有的地壳均衡,导致失去冰盖的大陆上升和增加海水的大洋下沉,由此引发的地壳均衡运动被称为冰川地壳均衡运动和水均衡运动,从而激发地震火山活动大规模发生。 当全球变暖使海平面上升积累到一定高度时,地壳均衡使洋壳下降收缩,强烈的挤压导致环太平洋地震带8.5级以上强震频发,形成拉马德雷冷位相;当全球变冷两极冰盖增大使海平面下降到一定高度时,地壳均衡使洋壳上升在大洋中脊处扩张,这是强震在PDO暖位相较少,甚至不发生的原因。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=545239from=space 研究发现冰期变化影响火山活动 作者:Steffen Kutterolf 来源:《地质学》 发布时间:2013-1-21 10:56:05 《地质学》杂志在线发表德国亥姆霍兹海洋研究中心和哈佛大学研究人员的论文《全球火山活动中的米兰科维奇频率的检测》,文中指出,冰期—间冰期引起的地表质量变化导致地壳应力发生改变,从而在长时间尺度上影响火山活动。 研究人员利用环太平洋火山带保存完好的火山灰沉积物进行光谱分析,重建了过去46万年的火山喷发史,结果发现在某些时期火山喷发的规模要比其他时期大很多。即特定模式开始出现。 如果将这些模式与历史气候对比,会发现二者惊人的吻合。火山活动的高峰期伴随着全球气温的快速升高,相应的冰川也快速融化。在地质计算机模型的帮助下,研究人员发现了该模式。即在全球变暖的过程中,大陆中的冰川迅速融化,同时海平面上升,大陆板块的比重降低,而大洋板块的比重增加。因此,地球内部的应力发生变化,为深部上升的岩浆提供了更多的通道。暖期结束以后全球变冷的速度是十分缓慢的,在这一阶段,应力很少发生急剧变化。当前我们正处于全球暖期的结束时期。因此,现今的万物正处于火山活动的平静期。基于现今的认识水平,人类活动引起气候变暖的影响尚不清楚。研究人员表示下一步工作是调查短期的全球气候历史变化,以便更好地理解现今地球给我们的启示。(来源:中国科学报 王君兰) 更多阅读 《地质学》发表论文摘要(英文) http://news.sciencenet.cn/htmlpaper/20131211056521427604.shtm 最近科学家惊奇地发现,火山活动频繁期略为延迟地跟在全球温度升高和相关的快速融冰之后。为了使这一发现基于更广泛的基础之上,库特罗尔夫博士和他的同事们检测了整个太平洋地区的钻芯取样。这些取样来自于国际综合大洋钻探计划(IODP)及其前身的项目,取样覆盖约一百万年的地质历史。“事实上,我们在这些钻芯取样中发现了同样的模式。”同样参与目前研究的基尔海洋研究中心地球物理学家马里昂·杰根博士说。 通过地质计算机模型的帮助,他们终于找到了答案。“在全球气候变暖的时期,陆地上冰川的融化相对较快,同时海平面在上升。于是在很短时间内大陆板块承受的重量变小,海洋构造板块承受的重量变大。因此,地球内部的压力上升,导致地壳出现更多的能让岩浆上升的通道。”杰根博士解释说。 而地球变暖的冷却过程则要慢得多,所以他们不会产生太大的地下压力变化。库特罗尔夫博士说:“如果人们遵循自然的气候周期,我们目前确实处在一个温暖阶段的末期。因此火山比较安静。至于人造气候变暖将会如何,就目前的研究水平人们还无法预见。” http://www.stdaily.com/kjrb/content/2012-12/17/content_553032.htm 这项研究为我们的观点提供了新的证据。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-644212.html
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青藏高原湖区冰期工作的一点儿认识
热度 2 WLHyh 2012-12-27 23:43
青藏高原湖区冰期工作的一点儿认识 今年在青藏高原冰期工作, 2012 年 11 月 18 日于中国地质调查局格尔木野外站备案时,听野外站工作人说有一车 3 人于 2012 年 11 月 16 日在豌豆湖附近遇难,湖上发现浮尸,随后被媒体报道证实。联想到今年 2 月份 3 名地质同行在赤布张错湖附近失踪,青藏高原湖区冰期工作的一些科学问题与常识需要挖掘与普及。 虽然对高原湖冰的一些问题还没弄清楚,但还是将近 3 年在青藏高原湖区冰期工作的一点儿认识写一下,希望同行对该区域冰期工作的一些特别凶险有一定认识。 需要提前说明一点,经验都是过去时的东西,仅能参考。今年冬天冰上可行人,不代表几年后同期的冰上仍可行人。如当惹雍错 1976 年湖水矿化度仅有 9.86 ,而 1984 年却达到 48.49 ,增加了 5 倍。 青藏高原同区的湖泊情况也不尽一致,如青海有对出名的“情人湖”, 湖水一咸一淡。咸水湖叫托素湖,淡水湖叫可鲁克湖。据“冰点降低原理”,咸水湖比淡水不易结冰,所以在冷期淡水湖结冰可行人时,若沿冰继续前行到咸水湖很可能就因冰薄而不堪重负。青藏交界处的赤布张错湖也是类似的一个典型,湖水不同区域盐度差别较大,冰期结冰厚度与种类差别较大。 加拿大 Michel 教授按成冰时的温度梯度与扰动等情况将冰细分为 13 种,青藏高原的昼夜温差与湖泊多变的盐度,使一些冰情更为复杂。 2010 年底 -2011 年元月上旬,在藏北无人区多格错仁盐湖科考取卤,进行冰上作业,关于该湖冰的发现与认识如下: 一、多格错仁盐湖缘结冰厚 15cm 到 20cm ,在盐浓度高约 100g/L 的湖面结冰比较少见,可能与该湖海拔接近 5000m ,邻近雪线有关,也与该区腊月夜间温度可达零下 30 多度有关。 二、湖冰的支撑强度很高,表现为可支撑 5-6 人在上面按装抽卤泵等作业;但是该湖冰的抗裂强度极差,表现是本人用十字镐刨洞测取卤点卤水深度时,一只脚距那个洞近,那条腿就因冰裂掉入湖中。 三、取一块冰观察,发现这种冰与内地普通的淡水冰不同,是竖直的纵纹冰,这种冰结构使该种冰支撑强度高而抗裂强度极差,其形成与盐浓度与地区温差有较大关系。 2011 年春节前后,在藏北尼玛县文部地区工作,当惹雍错湖是需要偶尔去观察的湖泊。当惹雍错是西藏四大神湖之一,对该湖的一些发现与认识是我此前想不到的。 一、虽然该湖比多格错仁湖盐含量低得多,但在干冷的腊月,当惹雍错湖面却并没有凝结冻冰,而在天气回暖的春节之后却凝结了 40 多 cm 的厚冰。 二、在 2011 年 3 月某夜,当惹雍错湖却如发生“地震”一样发生大的冰暴,湖浪携巨冰将湖岸畔的钢管支撑的设施连根拔起,直径 10cm 的钢管用 1 立方米多的混凝土固结而埋于地下。 为取色林错湖的沉积芯, 2012 年 2-3 月进行冰上作业,湖面结冰 40 多 cm ,湖下水深 30 米,作业区距岸 2 公里多。 艰苦的高原湖泊冰期作业经验更多在于选择苦累,还是选择安全。 每天总是面临着一种选择与诱惑: A 选择,在零下 20 多度的环境温度下,每天顶风拖着设备在冰面上走 2 公里多的路,在高海拔地区冷风刮面,涕泪不自觉得流; B 选择,驱车载设施直接上冰开赴作业区,但一旦冰裂后果不堪设想。 整个工作期间我们一直坚持 A ,不敢选择 B ,尽管雇佣的司机曾不断提议驱车上冰。 艰苦的高原区作业,经常面临类似选择:是选择寒风、夜路、挨饿、绕远的谨慎,还是选择冒险。危险的发生概率只有千分之一或万分之一,一旦发生对参与者往往 100% 饮恨。 近期在青海花土沟镇辖的盐碱地区工作, 2012 年 12 月 20 日降雪,雪后的路泥泞。第二天作业时,开车近湖区时因车打滑而返回。 如浅水坑周围因水漫渗而湿润一样,盐湖周围平缓的岸滩也常因漫渗的盐卤水蒸发而积留更多的盐渍。 干旱区沿毛细作用升至地表而累积的盐层,对降雪相当于化雪剂,形成的盐泥,会使路途泥泞不堪,车上去会打滑,漂移,司机的操作都得不到预期的结果。我下车看后,立即让车返回。 湖泊总是近盆形,近湖区多有向湖的斜坡,盐湖的近湖区总是多漫渗的盐卤水蒸发后形成的积盐,在降雪时,积盐对雪就起“融雪剂”作用,因而会形成盐水使表层泥泞,青藏高原的坚硬冻土上,这层泥泞更如润滑油,若其上再被新雪覆盖一下就更具隐蔽性。车若以较高速驶入很容易滑下湖。 前不久豌豆湖的事故,可能与上述原因相关。所以,在青藏高原雪天行车离湖需要保持一定的距离。 相关照片多未在本电脑上,故照片欠奉,等春节后回去,可能会补充。(2012年12月野外间隙于宾馆)
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2012年12月21日:不是世界末日而是新纪元的开端
热度 4 杨学祥 2012-12-1 07:24
2012 年 12 月 21 日 :不是世界末日而是新纪元的开端 杨学祥 陈伟博士最近推荐了《纽约时报》畅销书作家格雷格 . 布雷登 (Gregg Braden) 关于 2012 年世界末日的看法:这一天不是世界末日,它是这一个时代的终结日。 布雷登认为, 玛雅历法是用数字描述宇宙周期的古代历法之一。古代玛雅人和其它很多土著民族,他们计算时间的周期,他们计算“大世纪”( Great World Age )。你我现在生活在一个极不寻常的、珍贵的、关键性的决定时刻,一个“大世纪”的最后一年。我们现在这个大世纪的周期,始于公元前 3114 年 8 月 11 日 ,这个周期的准确跨度是 5125 年,或者也可以说是 1872000 天;这个数字是准确无误的。玛雅人通过历法盘铭文知道了这一大世纪的起始,并知道了 1872000 天之后,这个起始点会再次发生。因为每次循环都是如此,因为他们懂得地球的这种运行规律和周期。这个循环的周期是 1872000 天,也就是说, 1872000 天之前,“银河时钟”已被设定好,开始倒计时。在此周期的任意时间点上,我们都能准确知道还剩下多少天,直到此周期结束。还有一种古阿兹特克 Aztec 历法(有人误将它当作玛雅历法),它在玛雅历法之后形成,但与玛雅历法的一些内容一致。玛雅人告诉我们:在我们这次文明之前,已经有过四个大世纪,我们正生活在第五纪的结尾。现在,科学研究和地质研究都已经证实:前面四个世纪,分别结束于一场全球性火灾、全球性风暴、全球性冰盖、冰川融化。请大家看一下,每个大世纪结束于四大基本元素——土、气、火、水,是不是很有趣?现在这个大世纪结束于——那个图像代表着“运动”。 玛雅文化是古代文明,如何与现代科学接轨非常重要。 20 世纪最大的科学成就就是确认了米兰科维奇的天文冰期理论:全球气候和冰期间冰期转换具有 2 、 4 、 10 万年的地球轨道周期,分别为近日点进动周期、黄赤交角周期和地球轨道偏心率变化周期 。 2 万年周期是岁差周期和地球近日点进动周期,准确的周期为 2.17 万年,分成四大季节:大春季、大夏季、大秋季、大冬季,每一个大季节恰好是 5425 年(误差为300年),与玛雅周期有很好的一一对应关系。前面四个(大)世纪,分别结束于一场全球性火灾、全球性风暴、全球性冰盖、冰川融化,应该对应大夏季、大秋季、大冬季和大春季。 我们正生活在第五纪(即玛雅纪)的结尾,按循序应该与大夏季对应,是全球变暖大季节。接踵而来的是大秋季、大冬季,即 5125 年以后将进入新的冰期。 全球性火灾大夏季已经过去、全球性风暴(大秋季)、全球性冰盖(大冬季)即将到来,是否如期发生,我们将拭目以待。 参考文献 1. 汪品先,翦知湣。寻求高分辨率的古环境记录。第四纪研究。 1999 ,( 1 ): 1~17 2. 徐道一 , 杨正宗 , 张勤文 , 等 . 天文地质学概论 . 北京 : 地质出版社 , 1983: 158-174. 3. 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. 136-154. 相关文献: 深刻的真相 ( Ⅰ ) —— 2012 的秘密 作者 :chenwei1130 标签:社会 2012-11-30 21:41 星期五 晴 深刻的真相 ( Ⅰ ) —— 2012 的秘密 (美)格雷格 . 布雷登 (本文根据觉醒字幕组编辑的英文纪录片“深刻的真相 ( Ⅰ ) —— 2012 的秘密”视频文字整理而来;视频翻译:尚林;中文整理: Chenwei1130 ,于 2012.11.30 ) http://blog.tianya.cn/blogger/post_read.asp?BlogID=3582765PostID=48587806
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目前地球处于间冰期:火山作用大于温室效应
热度 5 杨学祥 2012-10-8 12:02
目前地球处于间冰期:火山作用大于温室效应 杨学祥,杨冬红 根据近百年的气候变化历史和温室效应理论,气象学家得出了全球变暖的结论,并对人为排放温室气体提出了严重警告。该理论的最大硬伤是难以解释历史上出现过多次冰期,大气中温室气体的增减由何种因素控制的问题没有得到解决。 2009 年国外一项 研究报告称, 1275 年到 1300 年之间,热带地区经历过四次大规模火山喷发,喷发出来的大量硫酸盐颗粒进入大气层上空反射了太阳辐射,使地球气温降低; 1430 年到 1450 年,也发生了一轮大规模火山喷发。 5 次火山喷发对应 13-14 世纪气候变冷时期和 15-17 世纪小冰期时期。 现代火山活动有明显致冷的记录。短周期的对应关系是:小冰期对应强火山活动,小气候最适期对应弱火山活动。但是,火山长周期的对应关系却是:火山活动峰值与全球无冰期对应,而谷值与大冰期对应。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-614565.html 火山作用的二重性证实温室效应的局限性:短期无效,长期有限。 1. 冰期和间冰期、小冰期和气候适宜期转换中温室效应不是控制气候的决定因素 冰期和小冰期与火山喷发有很好的对应关系。火山喷发出的二氧化碳增大了大气温室气体的浓度,气候变冷的事实与温室效应相矛盾,这表明温室气体不是控制气候变化的决定因素。 我们在 1999 年就指出, 现代火山活动有明显致冷的记录。 2000 年张振克等人指出,小冰期对应强火山活动,小气候最适期对应弱火山活动。因为火山灰和二氧化硫等火山喷发物到达平流层后,较小的气溶胶可在数月内传播到全球,并可在平流层内持续漂浮 1-3 年,使太阳直接辐射减弱,造成大气降温。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-535392.html 在中世纪温暖时期之后开始,全球气温出现下降的现象,时间约在自 1550 年至 1770 年这 150 年间,结束于 18 世纪初期,相当于中国明清时期。小冰期带来的影响,除了气温下降外,还使得植物生长季节变短,土壤较温,使粮食作物产量变少,谷物价格上升,造成全球各地频繁出现饥荒与瘟疫。因为死亡率上升,这使全球人口成长率在这段时间减缓。小冰期时期也是暴乱、抢掠及死亡的高发期。 从 15 至 17 世纪的 200 余年内,世界上强震很多,其它自然灾害(如瘟疫流行)也很集中,这正是蒙德极小值期。与之对应的中国华北第六地震活动期,延续了 200 多年,其间发生了 4 次 8 级地震, 7 次 7 级地震,其后的平静期延续了 85 年,未发生任何大于 6 级的地震 。 这个时期太阳活动处于极小值,人们往往把它当作小冰期气候产生的原因。最近的研究表明, 气候变冷周期与火山喷发周期以及潮汐变化周期相一致。 太阳黑子延长极小值、火山喷发、 强潮汐与低温期有很好的对应关系(见表 1 )。 表 1 太阳黑子、火山喷发和强潮汐的对应关系 太阳黑子极小期 时间 ( 年 ) 潮汐极大年时间 火山喷发时间 全球气温 欧特极小期 1040-1080 1062 ?? 低温 沃尔夫极小期 1280-1350 1264 1275-1300 低温 史玻勒极小期 1450-1550 1425 1430-1450 小冰期 蒙德极小期 1645-1715 1629 ?? 小冰期 道尔顿极小期 1790-1820 1770 ?? 低温 21 世纪极小期 2007- ?? 1974 ?? 低温? 历史的规律表明,变冷气候和超级火山喷发有很好的对应关系(见表 2 )。 表 2 超级火山和冰期与地磁反向的对应关系 序 号 冰 期 名称 时间 地磁反向 名称 时间 超级火山喷发 名称 时间 1 2 3 小冰期Ⅲ (1871 ± 20A.D.) 小冰期Ⅱ (1777 ± 20A.D.) 小冰期Ⅰ (1528 ± 20A.D.) 长谷火山 600 年前 4 5 6 7 8 9 10 新冰期Ⅲ (1 550 ± 70aB.P. , 1 580 ± 60aB.P.) 新冰期Ⅱ (2.8 ~ 2.5kaB.P.) 新冰期Ⅰ (3.1kaB.P.) 末次冰期Ⅳ (YD)(11.5 ~ 10.4kaB.P.) 末次冰期Ⅲ (24 ~ 16kaB.P.) 末次冰期Ⅱ (56 ~ 40kaB.P.) 末次冰期Ⅰ (73 ~ 72kaB.P.) Lashamp 反向事件( 2 万年前后) 陶波火山 1900 年前 多巴火山, 7.5 万年前 11 12 13 倒数第二冰期 Ⅲ阶段 (154 ~ 136kaB.P.) Ⅱ阶段 (277 ~ 266kaB.P.) Ⅰ阶段 (333 ~ 316kaB.P.) Xzone 反向事件( 10.8-11.4 万年内) Vzone 反向事件( 33-35 万年) 乌图伦古火山 27 万年前 14 15 倒数第三冰期 Ⅱ阶段 (520 ~ 460kaB.P.) Ⅰ阶段 (710 ~ 593kaB.P.) Jaramillo 正向事件( 87-93 万年) 黄石公园火山 64 万年前 16 17 滚兹冰期 (1180 ~ 920kaB.P.) 多脑冰期 (2000 ~ 1400kaB.P.) 松山反向期 松山反向期 黄石公园火山 130 万年前 黄石公园火山 210 万年前 注: kaB.P 为千年前, A.D 为公元。 较精细的划分表明,超级火山喷发与冰期有较好的对应关系,时间误差不超过 10% ;地磁反向与超级火山喷发没有对应性。 在人类出现之前,大气中的二氧化碳浓度主要通过火山喷发来增加,通过海洋温度变化溶解二氧化碳多少来控制。火山喷发导致气候降低,海洋温度降低吸收更多大气中的二氧化碳,这是冰期和小冰期时大气中二氧化碳浓度变低的原因。也就是温室效应怀疑者通常所说的气温降低在前,温室气体减少在后,火山喷发出的二氧化碳被变冷的海洋吸收,温室效应并没有起到应有的作用。 目前我们仍处于第四纪大冰期中的间冰期时期,温室效应的作用有限,全球变暖的原因是处于自然的变暖期,火山活动起重要作用。必须关注火山活动的规律和周期。 2. 在大冰期和温暖期的转换中温室效应也不是唯一因素 火山长周期的对应关系是:火山活动峰值与全球无冰期对应,而谷值与大冰期对应,这可以用温室效应来解释,但温室效应不是唯一因素。 表 3 地球自转周期与地质旋回 时间 /Ma 地球 自转 全球 气候 生物灭绝事件 热 幔 柱 喷 发 形成物 体积 /10 6 km 3 480 高峰 温暖期 北美火山活动高峰 437 低谷 大冰期 北美火山活动低谷 370 高峰 温暖期 北美火山活动高峰 280 减慢 北美火山活动减弱 248 减慢 西伯利亚暗色岩 230 低谷 大冰期 北美火山活动低谷 160 加快 三大洋底重大裂解作用 140 加快 香港超级火山 139 加快 三大洋底重大裂解作用 120 高峰 温暖期 不明显 ( 水下喷发 ) 翁通爪哇海台 36 120 北美火山活动高峰 110 高峰 大规模生物灭绝 凯尔盖朗海台 97 三大洋底重大裂解作用 65 恐龙灭绝 德干暗色岩 55 陆生哺乳动物灭绝 北大西洋火山边缘 25 低谷 低温 15 加快 大规模生物灭绝 哥伦比亚河溢流玄武岩 1.3 10 高峰 变暖 0 低谷 大冰期 北美火山活动低谷 在一亿年前的中生代,巨大火成区形成时释放的 CO 2 是导致全球变暖的重要原因,但是导致全球变暖的巨大火成区有多种作用,温室效应只是其中的一种。使海洋底层水增温,这是巨大火成区无可替代的致暖作用。巨大火成区的海台和洋壳产量在白垩纪是最高的,洋壳产量的最高速度为 37 × 10 6 km 3 /Ma (目前的洋壳产量为 17 × 10 6 km 3 /Ma ),对海洋温度的提高贡献最大。存储在海洋中的碳只要释放 2 % ,就将使大气中的 CO 2 含量增加一倍。海洋是 CO 2 的储库。在 1 个大气压下,海水温度从 0 ℃ 升高为 25 ℃,每克海水可释放约 1 cm 3 体积的 CO 2 ,释放量与残留量的比值约为 1 : 1 。目前全球海洋溶解的 CO 2 是大气中 CO 2 的 13 倍,以此比例,海水升温 25 ℃,大气中 CO 2 的含量应该增加到现在的 6.5 倍,这表明白垩纪海洋增温释放的 CO 2 是大气 CO 2 浓度增高的主要来源。 近一亿年间海洋底层水冷却了摄氏 15 ℃,大气冷却了 10-15 ℃,而第四纪冰期到来之时,海洋底层水温度为 0 ℃,目前为 2 ℃。这表明全球温暖期对应海洋底层水的高温期,全球大冰期对应海洋底层水低温期,海洋底层水是地球储存“冷能”的仓库。新洋壳生成和海底火山活动引发的海温升高和海水中 CO 2 释放在全球气候变化中的作用不容忽视,这是人为温室效应所不能达到的,因此,这一重要作用值得深入研究。 除此之外,陆海分布、太阳活动、轨道效应等因素对气候的影响也非常重要。例如,大陆集中在两极会形成极冷气候,大陆分散在赤道会形成极热气候。石炭二叠纪大冰期发生在大陆集中在南极周围,而第四纪大冰期发生在大陆集中在北极附近。 3. 结论 温室气体浓度变化与气候冷暖的对应性,有一个因果关系没有解决:谁是因?谁是果?我们的分析表明,在冰期和间冰期、小冰期和气候适宜期的转换中,轨道因素和火山灰导致气温降低,温室气体减少是气温降低之果;在大冰期和温暖期转换中,陆海分布和火山活动导致气温变化,温室效应只是其中的一种。 目前我们仍处于第四纪大冰期中的间冰期时期,温室效应的作用有限,全球变暖的原因是处于自然的变暖期,火山活动起决定作用。火山活动与太阳活动、潮汐强度有很好的对应关系,必须关注火山活动的规律和周期。 海洋温度变化对温室气体的吸收与排放是大气温室气体浓度变化的源与汇。 2012-10-8 于长春
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姚俊强:气象学家独霸全球变化论坛的时代已经结束了
热度 5 杨学祥 2012-10-7 09:15
姚俊强:气象学家独霸全球变化论坛的时代已经结束了 杨学祥 根据近百年的气候变化历史和温室效应理论,气象学家得出了全球变暖的结论,并对人为排放温室气体提出了警告。该理论的最大硬伤是难以解释历史上出现过多次冰期,大气中温室气体的增减由何种因素控制的问题没有得到解决。 目前对温室效应存在普遍的误解:把二氧化碳作为主体。澳大利亚气象学家布赖恩特指出,最重要的“温室”气体是水蒸气,它对气温的影响是可逆的,多则成云,遮蔽阳光。对近年来测到的增温现象起要作用的不是人为增加的温室气体,而是含量增大的水汽 。水汽的双重性在气候冷热循环中有重要作用:少量水汽和大量二氧化碳的温室效应导致气候变暖,水汽逐渐增多;增多的水汽结成浓云,遮蔽阳光,大量降水将大气中的二氧化碳变为酸雨,带回海洋和陆地,温室气体不断减少,气候由暖变冷。二氧化碳的温室效应不具备这种转化作用。大规模火山喷发造成地下二氧化碳向大气大量释放,导致全球变暖,与此同时,海底火山喷发导致的海洋变暖是二氧化碳和水汽大规模进入大气的重要原因,人为温室效应不具备这种能力。 地球是一个复杂系统,处于各种因素作用的平衡状态,任何微小因素的增强都有可能打破这种平衡。气候周期是天文轨道效应的表现,也是微力激发的主要形式。10万年、4万年、2万年、1800年、200年、60年气候冷暖周期与潮汐、太阳活动、地球轨道、月球轨道周期一一对应。目前处于1800年气候周期的变暖高峰,200年气候周期的变冷初期、60年气候周期的变冷阶段,长短周期冷暖反相交错,冷暖变化剧烈,是极端事件频发的特殊时期。 姚俊强撰文指出,气象学家独霸全球变化论坛的时代已经结束了,地质学家开始加入这场史无前例的争论。但愿他们的相辅相成能为人类造福,给预防自然灾害带来更清醒的认识。 相关新闻: 全球变暖是否会导致更多火山爆发和强震? 2010-05-03 07:01:30 来源: 气候变化媒体在线 2010年4月14日冰岛第五大冰川——埃亚菲亚德拉冰盖冰川附近的一座火山喷发后形成大量烟尘,不仅使部分冰川融化引发洪水,冲毁了附近道路和桥梁,而且产生的大量火山烟尘,严重影响了欧洲地区的空中交通,多国机场被迫关闭,造成严重的经济损失。欧盟委员会主席巴罗佐发表声明说,冰岛火山喷发给欧洲造成了前所未有的影响,他将建议专门小组,评估这场自然灾害给欧洲航空业以及整体经济造成的不利影响。 究竟是什么导致了冰岛火山的爆发?全球变暖是否会导致更多的火山爆发和地震?各国科学家众说纷纭,大致分为三派: 一、无关派 据英国《卫报》报道,专家指出,气候变化引起更多地震和火山爆发的说法是无稽之谈,不过,已经有足够的证据说明必须严肃对待这一威胁了。这是一个模棱两可的报道,它显现了守旧派的顽固坚持和现实证据不断涌现的难解矛盾。 无关派普遍认为,气候变化和地震火山活动事件之间不存在任何联系。专家称,没有证据说明目前全球变暖的水平影响了上周导致上千人丧生的中国地震,并导致欧洲各国关闭机场的冰岛火山爆发。 二、相关派 相关派的科学家说,在远古时代,大气的巨幅升温就曾和地质变化联系在一起。虽然目前说未来几十年的气候变化能够导致类似的地质变化还没有什么根据,但是已经有足够的证据说明必须严肃对待这种威胁了。有些专家已经把目前的全球变暖与山区的大规模落石和山崩联系到了一起。 专家指出,全球变暖的确能够影响包括地震在内的地质灾难,因为它能移动地球表面的大量物质。融化的冰川和上升的海平面改变了大规模水体的分布,这种改变将通过地面释放压力。压力的变化使地裂和地震变得更有可能。德国的研究显示,地壳有时非常脆弱,一场滂沱大雨就可以引起地球表面压力的变化,从而导致地震发生。 专家指出:“这是个新兴的科研领域,可能会带来很有意思的研究成果。原来,普遍认为气候变化和此类事件之间不存在任何联系。现在的观点是气候变化可能会引起更多的地质运动。长远来看,如果气候的确出现了巨大变化,我们应该可以看到变化带来的影响。” 中国学者早在2002年就提出了气候变冷与深海地震之间的关系,并相继提出全球变暖与地震火山活动频发的关系。 全球20世纪初的低温期、30-40年代的增暖、50-60年代的低温和80年代后的迅速增暖,与拉马德雷冷暖位相的转变一一对应。2002年郭增建提出“深海巨震降温说”:海洋及其周边地区的巨震产生海啸,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。伴随拉马德雷冷位相中地震的增强,近20年内全球气温将逐渐变冷。建立全球防冷机制迫在眉睫。 有 专家在2006年指出,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。这就是大自然的自调节作用。 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1978~2003年“拉马德雷”“暖位相”发生0次,在2004~2005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年开始进入了拉马德雷冷位相时期,预测显示,2000~2035年应该是全球强震爆发时期和低温期。 莫斯科大学地质教研室火山学科研究员安纳托里指出,冰岛火山进入喷发活跃期,冰岛火山喷发大约有50-80年左右的周期,1998年火山学专家在雷克雅未克大学,对冰岛火山800年的历史记录和资料的熔岩层样本进行研讨,专家达成共识,冰岛火山所通过的高,低活动周期与地震有直接关联,冰岛附近的地质构造为大西洋裂谷断层,在地质运动的张裂过程中,向地壳水准延伸,导致蛀牙地质结构出现,断裂层即可引发地震为界。安纳托里认为,目前大西洋地质分裂才刚刚开始。安纳托里指出,冰岛火山灰将对人类造成重大威胁,由于火山灰位于35000至40000英尺的大气平流层,这个高度的大气中没有风雨干扰,水蒸气少,火山灰在60年内难以在平流层消失。安纳托里预测,冰岛火山将在2030年和2040年之间进入喷发的高潮期。 拉马德雷冷暖位相转换周期为50-70年,冰岛火山喷发大约有50-80年左右的周期,两者的对应关系表明冷气候与地震火山强烈活动密切相关。 三、观察派 尽管无关派矢口否认全球变暖和地震火山频繁发生的联系,但是,已经有足够的证据说明必须严肃对待这一威胁了。观察派科学家们呼吁,要展开广泛的调查,查清楚在全球变暖的大环境中,气温上升是否会导致更多的火山爆发、地震、山崩和海啸。 笔者认为,冰岛火山喷发导致大量冰川融化,它不仅导致洪水泛滥,而且会进一步破坏冰岛地区的地壳均衡,引发更强烈的地震火山活动,认真调查全球变暖和地震火山频繁发生的相关关系可以预防更大的灾害发生。 全球变暖理论的创始人都是气象学家,他们是从气象学的角度研究温室效应对全球气候变化的影响,他们的竞争对手恰恰就是天文学和地质学结合的天文冰期理论。 20世纪最大的科学成果就是确立了米兰克维奇的天文冰期理论。南斯拉夫科学家米兰克维奇通过对地球轨道三要素对气候影响的计算,得出冰期具有2、4、10万年轨道周期,其中包括地球近日点进动2万年周期、黄赤交角变化4万年周期和地球轨道偏心率变化10万年周期。 1971年丹斯加德(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。更多的证据表明第四纪大冰期中的亚冰期,确实有2、4、10万年的周期记录。天文冰期理论得到确认。 按此规律推算,目前气候的暖期已接近尾声,气候“变冷说”一度成为主流。日本气象厅朝仓正在1973年3月3日的《东洋经济周刊》上撰文预言,地球将于21世纪进入“第四小冰期”。美国威斯康辛大学环境研究所布赖森(Bryson)也认为,地球目前正在非常缓慢地进入另一个大冰河期。当时的“变暖说”以大气热污染为依据,代表人物有前苏联列宁格勒地球物理观象总台布迪柯、列宁格勒大学施涅特尼柯夫和美国国家海洋和大气管理局环境保护厅的彼得森。几十年后的20世纪80年代地球气温不降反升,使全球变暖的理论成为了主流。 对20世纪80年代全球的迅速变暖,大自然必然会形成相应的反馈机制使其变冷,相关的地球物理机制有:火山灰降温效应、深海地震降温效应、强潮汐降温效应、大西洋淡水循环降温效应等等。火山灰降温效应和深海地震降温效应将导致全球气候变冷。1952、1957、1960、1964年连续四次9级以上强震导致20世纪50-70年代强烈降温,以至于当时气象学惊呼小冰期的到来。这是无关派极力反对相关派的重要原因。 英国海洋学家警告称,墨西哥暖流有可能在不久的将来完全消失,这将导致欧洲大陆的平均气温下降10°C。根据专家们提供的数据,在最近的12年中,墨西哥暖流的强度已经减弱了三分之一。而这一后果的出现与西伯利亚各河流的流量以及北极冰层存在着密切联系。专家们介绍说,由于全球气候变暖,北极地区的冰层正在逐渐融化,这导致注入海洋中的河水也越来越多。这样以来,大量淡水的涌入会逐渐阻断热交换过程,从而干扰墨西哥暖流的形成。在正常情况下,墨西哥暖流会将较为温暖的海水从北回归线附近一直输送到西欧沿岸。到达欧洲北部地区后,海水会逐渐变冷,体积也会缩小。由于冷海水的密度较大,其会不停地涌向海底,这样就可保障洋流不断地发生循环。如果水中的含盐量太低(主要是由于海水与大量的淡水发生混合),其密度便会减小,难以下沉,从而阻断温暖海流涌向北欧地区,更严重的还有可能造成洋流运动陷于停滞。 地球演化的历史表明,全球气候变化和全球地质变化和构造活动密切相关,大陆的分布、火山的喷发和强烈的地震活动对全球气候变化和生物灭绝有决定性的影响。 由英国布里斯托尔大学教授史蒂夫?斯帕克斯领衔起草的英国地质学会报告称,“超级火山”每5万年喷发一次。第四纪冰期与间冰期的交替周期为10万年。 在冰期,海洋大约有100-200米厚的水层变为两极2000米厚的冰盖,由地壳均衡原理,两极地壳将下沉700米,赤道洋壳将上升33-66米,赤道周长扩大200-400米,形成南北向赤道张裂和超级火山喷发;在间冰期情况相反。斯堪的纳维亚半岛在冰盖融化后,已经上升了500米,还将上升200米。 在冰川盛期和冰融盛期,由于海平面升降都将发生超级火山喷发,周期为冰期周期的一半,即5万年。冰盖的消长破坏了原有的地壳均衡,应发强烈的构造活动:地震火山活动频发。这为冰岛火山喷发的动力提供可靠的机制。气候变化和火山活动具有明显的天文周期。 气象学家独霸全球变化论坛的时代已经结束了,地质学家开始加入这场史无前例的争论。但愿他们的相辅相成能为人类造福,给预防自然灾害带来更清醒的认识。 编辑:叶海英 http://www.weather.com.cn/climate/qhbhyw/04/427107.shtml 全球变暖可以导致火山爆发和强震? 2012-08-02 10:02:23 来源:光明网卫生频道 姚俊强 http://health.gmw.cn/2012-08/02/content_4694767_2.htm
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超级火山和冰期的对应关系
热度 5 杨学祥 2012-10-6 05:40
超级火山和冰期的对应关系 杨学祥,杨冬红 第四纪冰期的 5 个亚冰期与地磁反向期有很好的对应关系。伏尔姆亚冰期( 2-12 万年)中的两次峰值与布容正向期中的 Lashamp ( 2 万年前后)和 Xzone ( 10.8-11.4 万年内)两次反向事件相对应。里士亚冰期( 25-38 万年)与 Vzone 反向事件( 33-35 万年)相对应。滚兹 - 明德尔间冰期( 80-93 万年)与松山反向期的 Jaramillo 正向事件( 87-93 万年)对应。亚冰期与地磁反向事件或地磁反向时期一一对应,仅有 1680-1850 地磁正向事件与 1160-1400 多脑 - 滚兹间冰期有较大误差(见表 1 )。 表 1 冰期和地磁反向时间对比 距今年数 千年 欧洲亚冰期 千年 中国亚冰期 地磁时期 地磁事件 20-21 伏尔姆冰期Ⅱ 大理亚冰期 布容正向期 Lashamp 反向事件 108-114 伏尔姆冰期Ⅰ 大理亚冰期 布容正向期 Xzone 反向事件 120-240 里士 - 伏尔姆间冰期 布容正向期 240-370 里士亚冰期 庐山亚冰期 布容正向期 Vzone 反向事件 370-680 明德尔 - 里士间冰期 布容正向期 680-800 明德尔亚冰期 大姑亚冰期 松山反向期 800-920 滚兹 - 明德尔间冰期 松山反向期 Jaramillo 正向事件 920-1160 滚兹亚冰期 潘阳亚冰期 松山反向期 1160-1400 多脑 - 滚兹间冰期 松山反向期 ?? 1400-2000 多脑亚冰期 松山反向期 1680-1850 正向事件 中广网北京 10 月 3 日消息 据中国之声《央广新闻》报道,近来有消息称,美国黄石国家公园一座沉睡了 64 万年的超级火山显露出喷发的迹象。而一旦喷发,美国三分之二的国土可能会被火山灰埋没。 历史上黄石公园火山总共喷发过 3 次,第一次是在距今 210 万年前,喷出的岩浆量达到 2450 立方千米,火山灰覆盖了今天美国国土的 1/2 ; 130 万年前,它再度喷发,但规模稍小; 64 万年前,黄石火山第三次超级喷发,它不仅造就了现今黄石公园的面貌,向外抛出的巨量火山灰覆盖了大半个美国。 位于南美洲玻利维亚的乌图伦古火山在 27 万年前曾喷发,新西兰陶波火山曾在 1900 多年(公元 100 年)前毁灭了新西兰北岛。雷·卡斯是最早研究陶波火山的专家之一,他在上世纪 80 年代就曾提出“陶波超级火山的活动周期为 2000 年”。 美国加利福利亚州的长谷火山最近一次喷发是在 600 年前,此次只是局部喷发,烈度不大,但影响已遍及半个美国西海岸——科学家曾在千里之外的海滨城市奥克兰,检测出与长谷成分相同的火山沉积物。而 1954 年发生的那起二氧化硫溢出,也仅仅是长谷最平常的一次火山活动罢了。印度尼西亚苏门答腊岛上的多巴火山, 7.5 万年前它的喷发曾让地球进入“冰川时代”, 99% 的人类在这场灾难中死亡。 近年来全球强震频发,有人认为发生这一系列灾难的根本原因是由于地磁引起的。二千年以来全球磁场持续减弱,而最近 150 多年地磁强度下降了 10%-15 %。南大西洋出现地磁异常区,其磁场减弱达 35 %,地球磁极弱化,处于“磁极翻转”的雏形阶段,这可能是地球发生许多灾变和异常现象的深层原因。目前离地磁反向还很遥远,以目前速度至少需要上千年,这也是超级火山喷发的最低年限。一旦超级火山喷发,严寒的冰期也会接踵而来。 20 世纪 70 年代以前,我国第四纪冰川冰期主要是根据第四纪冰川遗迹的侵蚀 - 沉积地貌特征和沉积物的物理化学风化程度的差异划分的相对年代; 80 ~ 90 年代开始有放射性碳和地衣法的测年; 90 年代以后,采用热释光和电子自旋共振技术测年,获得了我国第四纪冰川的一些数值年代,划分了 5 次冰期,其时代初步定为:小冰期Ⅲ (1871 ± 20A.D.) ,小冰期Ⅱ (1777 ± 20A.D.) ,小冰期Ⅰ (1528 ± 20A.D.) ;新冰期Ⅲ (1 550 ± 70aB.P. , 1 580 ± 60aB.P.) ,新冰期Ⅱ (2.8 ~ 2.5kaB.P.) ,新冰期Ⅰ (3.1kaB.P.) ;末次冰期Ⅳ (YD)(11.5 ~ 10.4kaB.P.) ,末次冰期Ⅲ (24 ~ 16kaB.P.) ,末次冰期Ⅱ (56 ~ 40kaB.P.) ,末次冰期Ⅰ (73 ~ 72kaB.P.) ;倒数第二冰期 ( 相当于 MIS 6 ~ 10) ,Ⅲ阶段 (154 ~ 136kaB.P.) ,Ⅱ阶段 (277 ~ 266kaB.P.) ,Ⅰ阶段 (333 ~ 316kaB.P.) ;倒数第三冰期 ( 相当于 MIS 12 ~ 16) ,Ⅱ阶段 (520 ~ 460kaB.P.) ,Ⅰ阶段 (710 ~ 593kaB.P.) 。 历史的规律表明,变冷气候和超级火山喷发有很好的对应关系(见表 2 ) 。 表 2 超级火山和冰期与地磁反向的对应关系 序 号 冰 期 名称 时间 地磁反向 名称 时间 超级火山喷发 名称 时间 1 2 3 小冰期Ⅲ (1871 ± 20A.D.) 小冰期Ⅱ (1777 ± 20A.D.) 小冰期Ⅰ (1528 ± 20A.D.) 长谷火山 600 年前 4 5 6 7 8 9 10 新冰期Ⅲ (1 550 ± 70aB.P. , 1 580 ± 60aB.P.) 新冰期Ⅱ (2.8 ~ 2.5kaB.P.) 新冰期Ⅰ (3.1kaB.P.) 末次冰期Ⅳ (YD)(11.5 ~ 10.4kaB.P.) 末次冰期Ⅲ (24 ~ 16kaB.P.) 末次冰期Ⅱ (56 ~ 40kaB.P.) 末次冰期Ⅰ (73 ~ 72kaB.P.) Lashamp 反向事件( 2 万年前后) 陶波火山 1900 年前 多巴火山, 7.5 万年前 11 12 13 倒数第二冰期 Ⅲ阶段 (154 ~ 136kaB.P.) Ⅱ阶段 (277 ~ 266kaB.P.) Ⅰ阶段 (333 ~ 316kaB.P.) Xzone 反向事件( 10.8-11.4 万年内) Vzone 反向事件( 33-35 万年) 乌图伦古火山 27 万年前 14 15 倒数第三冰期 Ⅱ阶段 (520 ~ 460kaB.P.) Ⅰ阶段 (710 ~ 593kaB.P.) Jaramillo 正向事件( 87-93 万年) 黄石公园火山 64 万年前 16 17 滚兹冰期 (1180 ~ 920kaB.P.) 多脑冰期 (2000 ~ 1400kaB.P.) 松山反向期 松山反向期 黄石公园火山 130 万年前 黄石公园火山 210 万年前 注: kaB.P 为千年前, A.D 为公元。 较精细的划分表明,超级火山喷发与冰期有较好的对应关系,时间误差不超过 10% ;地磁反向与超级火山喷发没有对应性。 值得注意的是,陶波超级火山的活动周期为 2000 年,与季林提出的潮汐导致气候变冷的 1800 年很相近,潮汐确有激发地震火山活动的记录和机制。按照潮汐 1800 年变化规律,公元 3107 年潮汐再次达到极大值,可形成 15-17 世纪小冰期气候。这是超级火山喷发的一个危险时期。 地磁反向与气候变冷有很好的对应关系。以目前地磁减弱的速度计算,地磁场反向至少需要上千年,这也是气候变冷的一个重要标志,与潮汐使气候变冷的最低年限相配合,增大了公元 3107 年气候变冷的可能性和超级火山喷发的可能性,严寒的小冰期也会接踵而来。 新西兰陶波火山曾在 1900 多年(公元 100 年)前毁灭了新西兰北岛,根据 2000 年周期,公元 2100 年附近将开始下一次喷发。根据冰期、小冰期、地磁反向、超级火山喷发之间的关系, 2000-3107 年之间,超级火山喷发活动将由弱到强,逐渐进入高潮。 危险存在,但人类尚有充足时间做好预防准备。远离超级火山喷发区,不在危险区搞大规模采矿、水库、城市扩展等影响地壳均衡的开发和建设,应该成为人们的共识。全球五大“超级火山”的喷发之谜应该引起人类的足够警惕。 参考文献 1. 杨冬红 , 杨学祥 . 灾害频发和地磁减弱的关系 . 世界地质 , 2011, 30 (3): 474~480 2. 杨学祥 . 全球变暖、构造运动与沙漠化 . 地壳形变与地震 . 2001 , 21 ( 1 ): 15~23 3. 杨学祥 , 陈殿友 . 构造形变、气象灾害与地球轨道的关系 . 地壳形变与地震 , 2000 , 20 ( 3 ): 39~48 4. 易朝路,崔之久,熊黑钢。中国第四纪冰期数值年表初步划分。第四纪研究。 2005, 25(5) 。 5. 全球五大“超级火山”的喷发之谜 ( 组图 ) 。 2012 年 07 月 27 日 10:38 《环球人文地理》。 http://travel.sina.com.cn/world/2012-07-27/1038179730.shtml 6. 杨冬红,杨德彬,杨学祥。地震和潮汐对气候波动变化的影响。地球物理学报。 2011 , 54 ( 4 ): 926-934.
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黄石公园超级火山显喷发迹象:与地磁减弱有关
热度 5 杨学祥 2012-10-3 16:06
黄石公园超级火山显喷发迹象:与地磁减弱有关 杨学祥 第四纪冰期的 5 个亚冰期与地磁反向期有很好的对应关系。伏尔姆亚冰期( 2-12 万年)中的两次峰值与布容正向期中的 Lashamp ( 2 万年前后)和 Xzone ( 10.8-11.4 万年内)两次反向事件相对应。里士亚冰期( 25-38 万年)与 Vzone 反向事件( 33-35 万年)相对应。滚兹 - 明德尔间冰期( 80-93 万年)与松山反向期的 Jaramillo 正向事件( 87-93 万年)对应。亚冰期与地磁反向事件或地磁反向时期一一对应。 中广网北京 10 月 3 日消息 据中国之声《央广新闻》报道,近来有消息称,美国黄石国家公园一座沉睡了 64 万年的超级火山显露出喷发的迹象。而一旦喷发,美国三分之二的国土可能会被火山灰埋没。 但是,历史的规律表明,地磁反向对应变冷气候和火山喷发,目前不具备超级火山大喷发的天文条件 。 近年来全球强震频发,有人认为发生这一系列灾难的根本原因是由于地磁引起的。二千年以来全球磁场持续减弱,而最近 150 多年地磁强度下降了 10%-15 %。南大西洋出现地磁异常区,其磁场减弱达 35 %,地球磁极弱化,处于“磁极翻转”的雏形阶段,这可能是地球发生许多灾变和异常现象的深层原因。目前离地磁反向还很遥远,以目前速度至少需要上千年,这也是超级火山喷发的最低年限。 一旦超级火山喷发,由于火山灰遮蔽阳光,严寒的冰期也会接踵而来。 参考文献 1. 杨冬红 , 杨学祥 . 灾害频发和地磁减弱的关系 . 世界地质 , 2011, 30 (3): 474~480 2. 杨学祥 . 全球变暖、构造运动与沙漠化 . 地壳形变与地震 . 2001 , 21 ( 1 ): 15~23 3. 杨学祥 , 陈殿友 . 构造形变、气象灾害与地球轨道的关系 . 地壳形变与地震 , 2000 , 20 ( 3 ): 39~48 相关新闻: 黄石公园超级火山显喷发迹象 可致 8.7 万人瞬死 2012 年 10 月 03 日 11:22 中国广播网 微博   中广网北京 10 月 3 日消息 据中国之声《央广新闻》报道,近来有消息称,美国黄石国家公园一座沉睡了 64 万年的超级火山显露出喷发的迹象。而一旦喷发,美国三分之二的国土可能会被火山灰埋没。   黄石公园是美国最著名的国家公园,它地跨三个州,风景秀丽,遍布峡谷、瀑布、湖泊、间歇泉等景观,美国此前的科学研究也已经表明黄石公园的成因就是超级火山,或者说方圆 9000 平方公里的黄石公园本身就是个巨型火山口,它是如此之大,以至于从地面上任何角度都看不明白,也被称作是超级火山。   最近几年来陆续出现有关这座超级火山显露出一些喷发的前兆的新闻,比如最近三年来黄石公园底部海拔高度平均每年上升 7.62 厘米,再比如黄石公园核心区已经开始有岩浆溢出,随着地壳内部的压力增加一些喷泉水柱达到前所未有的高度,还比如仅在 2011 年 9 月黄石公园地区一共监测到 117 次轻微地震,而这正是大火山频繁活动的征兆。   据了解历史上黄石公园超级火山总共喷发过三次,平均两次之间的间隔为 60-80 万年,最近一次是在 64 万年前,有学者就推测下一次喷发已经临近。据美国有线电视新闻网报道,如今站在美国著名的黄石国家公园里,您很难想象脚下埋着一颗超级定时炸弹,如果它喷发可能导致 8.7 万人瞬间死亡,足以毁掉美国大部分地区,甚至改变全世界。 ( 原标题:美国一超级火山显露喷发迹象 可致 8.7 万人瞬间死亡 ) http://news.sina.com.cn/w/2012-10-03/112225297147.shtml
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[转载]地理历史事件及冰期避难所
Bearjazz 2012-4-6 13:39
地理历史事件及冰期避难所 在地质历史上曾经出现过气候寒冷的大规模冰川活动的时期,称为冰河期 (iceage) 简称冰期。这种冰期曾经有过三次,即前寒武晚期、石炭-二叠纪和第四纪。第四纪冰川是地球史上最近一次大冰川期。第四纪冰期来临的时候,地球的年平均气温曾经比现在低 10 ℃~ 15 ℃,全球有 1 / 3 以上的大陆为冰雪覆盖,冰川面积达 5200 万平方千米,冰厚有 1000 米左右,海平面下降 130 米。第四纪冰期又分 4 个冰期和 3 个间冰期。冰期盛时,亚洲的北部、欧洲和北美洲的大部分地区都为巨大的冰原所覆盖。地球上所有的动植物都经历了开始于 200 万年前的第四纪冰期,现有生物是冰期幸存者的后代。由于冰期和间冰期反复发生,动植物在高低纬度间或山脉的高低海拔间以及大陆间反复交替分布和传播,形成了现代生物多样性的格局。 避难所 (Refugium) 是生物在冰期逃避劫难和冰期后重新分布的起点,也是由于空间隔离,导致新种或新亚种形成的场所。生物避难所有两种类型,一是温带生物避难所,位于冰原附近,由于受地形等的影响,未被冰川覆盖而成为容纳生物的温室;另一类是热带避难所,冰期温度下降,许多生物向赤道方向迁移,从而避开恶劣的气候条件 。冰期避难所加速了物种的不同种群之间的分化,为新种或新亚种的形成提供了条件。 ( 陶娟 2010 ) 参考文献 陶娟 (2010). " 基于线粒体基因序列探讨广义花臭蛙种群遗传结构 ." 河南师范大学 硕士毕业论文 .
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大冰期和小冰期的周期规律
热度 4 杨学祥 2012-2-13 06:48
大冰期和小冰期的周期规律 杨学祥 了解过去才能理解现在,认识了过去和现在才能预测未来。对于极端气候惊诧莫名的气象专家,大部分是属于做短期天气预报而对气候变化历史很少了解的天气预报员。百年以上的气候变化历史表明,气候冷暖变化符合自然周期规律分别为 3 亿年、 10 万年、 1800 年、 200 年和 60 年。剧烈的冷暖变化符合自然规律。 3 亿年大冰期周期 时间表: 200 万年以来第四纪大冰期; 2.8 亿年前石炭二叠纪大冰期; 5.95 亿年前的前寒武纪大冰期 形成原因:与 3 亿年太阳系的银河年轨道有关。 10 万年冰期和间冰期周期 在第四纪大冰期中,每个 10 万年就发生一次冰期和间冰期的转换,与地球轨道偏心率的 10 万年周期对应,末次冰期发生在 18000 年前。 1200-1800 年的小冰期周期 早在 20 世纪 70 年代,竺可桢就曾经对我国 5000 年来的气候做过研究,发现我国近 5000 年来,就有四次温暖期和四次寒冷期交替出现。 第一温暖期 公元前 3000 年 - 公元前 1000 年前左右,这个时期我国大部分时间的年平均气温比现在高 2 ℃ 。 第一寒冷期 从公元前 1000 年左右到公元前 850 年(周代初期),有一个短暂的寒冷期,年平均气温在 0 ℃ 以下。 第二温暖期 从公元前 770 年到公元初年,又进入一个新的温暖时期。 第二寒冷期 从公元初年到公元 600 年,即东汉、三国到六朝时代,又进入第二个寒冷时期,在当时的南京,冬天温度比现在要低,结冰是很常见的。 第三温暖期 从公元 600 到 1000 年,即隋唐五代时期,是第三个温暖期,当时在中国的首都长安,广泛种植着喜热喜雨的竹子。 第三寒冷期 从公元 1000 到 1200 年,即宋朝是第三个寒冷期,温度比现在要低 1 ℃ 左右。 第四温暖期 从公元 1200 到 1300 年,即宋末元初,是第四个温暖期,但这次不如隋唐时那样温暖,表现在大象生存的北方限,逐渐由淮河流域移到长江流域以南,退到广东、云南等地。 第四寒冷期 公元 1300 年以后,即明清时代,是第四个寒冷期,温度比现代低 1 -2 ℃ 。 美国科学家相信,即使没有温室效应 , 地球自己的卫星月球也会使地球的温度上升。加州大学圣地亚哥分校海洋学研究所的查尔斯 . 季林说,月球通过影响地球上的潮汐使地球的温度上升。 杰拉尔德 . 邦德通过分析大西洋底的沉积层,发现地球的寒冷期和温暖期出现有规律的波动,波动周期大约为 1500~1800 年。季林认为,地球、月亮和太阳相对位置的变化会引起潮汐强度的逐渐变化,其周期与邦德提出的“气候周期”是一致的。潮汐大时,就有更多来自海洋深处的冷水被带到海面。这些冷水可以冷却海洋上的空气。潮汐小时,海洋深处的冷水很难被带到海面,世界就变得暖和。据季林的计算,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。 200 年的太阳黑子极小期 从公元 850 年起,我们可以确定的太阳黑子延长极小期就有四次之多,它们分别是: 沃尔夫极小期 ( Wolf minimum ) ( 1270-1350 ) 斯玻勒极小期 ( Sprer Minimum ) (1430–1520) 蒙德极小期 ( Maunder Minimum )( 1620-1710 ) 道尔顿极小期( Dalton Minimum ) (1787–1843) 21 世纪极小期 ( 21th Century Minimum ) (2007-20??) 相应潮汐高潮年为 1264 、 1425 、 1629 、 1974 年。 其中, 1264 年潮汐峰值对应太阳黑子的沃尔夫极小期( Wolf minimum )( 1270-1350 )和 14 世纪冷气候, 1425 年、 1629 年两次潮汐峰值对应太阳黑子的斯玻勒极小期 ( Sprer Minimum ) (1430–1520) 、蒙德极小期( Maunder Minimum )( 1620-1710 )和 15-17 世纪小冰期时期, 1770 年的潮汐峰值对应太阳黑子的道尔顿极小期( Dalton Minimum (1787–1843) 和 18 世纪的低温期, 1974 年的峰值对应 20 世纪 70 年代的气候变冷。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=373512 http://www.weather.com.cn/climate/qhbhyw/06/1381790_2.shtml http://news.sohu.com/20120206/n333874363.shtml
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拉尼娜惹的祸:今起我省降温 累计降幅8℃~11℃(图)
杨学祥 2012-2-6 06:31
欧洲和日本韩国的连日降温引发全球变暖还是变冷的大讨论,根据地球气温冷暖变化规律,我们的研究结论是:本次寒潮是由拉马德雷冷位相时期的拉尼娜事件引发,地球气温变化由以下三个周期来决定: 1800年的小冰期周期:潮汐强度确定,强潮汐对应变冷周期。从15-17世纪小冰期起算,下一次小冰期将发生在3107年,由美国科学家季林在2000年提出。目前处于全球变暖高峰,可持续到24世纪。 200年太阳黑子超长极小期确定,1040-1080、1280-1350、1450-1550、1645-1715、1790-1820年已发生了5次,本次为1997-2009年开始,太阳黑子异常低值和太阳黑子周期长度超长(由11年变为13年)。目前进入变冷时期。 60年拉马德雷冷位相周期确定,前两次为1890-1924、1047-1976年,本次为2000-2030年,正进入变冷阶段。在拉马德雷冷位相时期,1957、1969、1972、1976年的厄尔尼诺事件引发中国东北严重低温冻害;1955、1964、2008、2010、2011年的拉尼娜事件和1957、1969、1972、1977年的厄尔尼诺事件引发中国长江下游冬季连续冰冻天数超长。 1952-2008年长江下游冬季最大连续冰冻天数历年变化(据丁一汇,2008) 相关新闻: 今起我省降温 累计降幅8℃~11℃(图) 我的搜狐 2012年02月06日02:03 新文化报 新文化报 B09版   刚刚过去的一周,虽然迎来了立春,可依旧很冷。不仅我省,我国不少地方也出现了罕见的低温天气 ,内蒙古、黑龙江部分地区,最低气温跌破-40℃。从全球来看,这股强烈的寒流在北半球盘踞不去。难 道真像国外媒体所说,“小冰河期”到来了吗?   “五九”冷过“四九”、“三九”   今年1月份,我省平均气温为-17.6℃,比常年同期气温-15.7℃低1.9℃,在1月下旬更为明显。往年 “冷在三九”,今年不仅“四九”比“三九”要冷,刚刚过去的“五九”甚至比“四九”还冷。   “三九”期间,我省平均气温-15.7℃,长春的平均气温为-16.2℃;而“四九”期间,我省的平均气 温为-18.1℃,长春-18.7℃;刚刚过去的“五九”,我省和长春的平均气温都为-19.4℃。   “小冰河期”没来   连日来,欧洲部分国家及亚洲的日本和韩国都遭受了暴雪严寒天气。一些国际权威气候专家指出,全 球气候变暖已经停止,并开始冷化,近来北半球的酷寒只是全球天气变冷的开端,这样的冷天可能会持续 20年至30年。我国气象专家则认为,这和气候学上的北极涛动有关。国外有媒体宣称,今年的寒冬显示“ 小冰河期”来临,是不是这样呢?   中国地球物理学会天灾预测专业委员会委员杨学祥是长春人,他认为,暴雪严寒天气的出现与北极涛 动、高低压区异常、大气环流异常、拉尼娜有关,但由此认为“小冰河期”来临则比较夸张。   杨学祥说,冰河期又称大冰期,指地球上气候寒冷,极地冰盖增厚、广布,中、低纬度地区有时也有 强烈冰川作用的地质时期。大冰期的周期为3亿年左右,目前我们处于第四纪的大冰期,距离上一次的石 炭纪二叠纪大冰期约2.8亿年。一般所说的冰河时代,主要是指第四纪的大冰川时代,哺乳动物的进化在 此阶段最为明显,而人类的出现与进化则更是第四纪最重要的事件之一。   而小冰河期的周期大约为1800年,发生时,太阳活动比较弱,潮汐强度比较强,而且会出现低温,人 们的生产生活受到极大的影响,所以发展得特别慢。人类快速发展也是近100多年的事情,因为气候更适 合。“上一次小冰期出现在15世纪~17世纪,那时候全球平均气温比现在低1℃~2℃。”杨学祥说,按照这 个周期来算,还有1400年才会再次出现小冰河期。   中央气象台的微博也转发说:“目前寒冷区域主要是在欧洲和亚洲北部,是由于1月下旬以来来自于 极地的冷气团较长时间在此盘踞造成的;而位于西半球的北美洲一带,气温却不低,寒冷是阶段性的。因 此,说小冰河期到来是不准确和不科学的。”   和“拉马德雷”也有关系   对于目前出现的严寒低温天气,杨学祥认为也与“拉马德雷”正处于“冷相位”有关。据介绍,“拉 马德雷”是一种高空气压流,分别以“暖相位”和“冷相位”两种形式交替在太平洋上空出现,每种现象 的周期为30年。当“拉马德雷”现象以“暖相位”形式出现时,北美大陆附近海面的水温就会异常升高, 而北太平洋洋面温度却异常下降。当“拉马德雷”以“冷相位”形式出现时,情况正好相反,我国会出现 低温冻害,北方地区比较多。   “上一次处在冷相位时是1947年到1976年,其间1954年、1957年、1969年、1972年和1976年东北地区 都发生了严重的低温冷害。”杨学祥说,2000年开始,再一次进入“拉马德雷”的冷相位,于是比较容易 出现低温、台风、冰雹等灾害性天气,“这并不影响全球变暖的趋势。”杨学祥说。   名词解释   北极涛动:中国天气网首席气象专家李小泉表示,北极涛动指的是北极地区的气压变动情况,通常北 极地区为高空强低压控制,相应的冷空气会收缩在北极附近地区,而中纬度相应的气温偏高;反过来,当 北极地区高空为高压控制时,极地地区的冷空气就会受挤压向南爆发,在冷气团经过的地区,就会出现强 烈的降温和寒潮天气。   本报记者 田玲玲   气温异常与大气环流异常有关   “我省从去年入冬以来到现在,气温比常年同期要低,这与大气环流异常有关。”昨日,吉林省气候 中心的气象专家说。   这位专家解释说,我省冬季受偏西北气流影响,冷空气来了,我省会降温,但不会很冷。可是如果气 流不在原来的路径上,气温就会很不正常。影响1月下旬的这股强冷空气是从极地向南爆发,经过泰梅尔 半岛到贝加尔湖,然后进入我国,路径比较偏北,就带来了低温天气。   爱说天气   AI SHUO TIAN QI   今起降温 累计降幅8℃~11℃   正月十五元宵佳节,是全家团圆的日子。   有句谚语称:“八月十五云遮月,正月十五雪打灯。”记者查了一下,长春去年八月十五的晚上,天 气还不错,虽然有月晕,但没有“云遮月”的情况。今天是元宵节,会出现“雪打灯”吗?气象专家称, 今天长春确实会有小雪飘落,不过不是在晚上,是在白天,到傍晚雪可能就停了。不过,因为多云,晚上 很可能欣赏不到美丽的月亮了。   还有句俗话说,“十五的月亮十六圆”,天文专家说,今年元宵节的月亮是“十五的月亮十七圆”。 据中科院紫金山天文台研究员王思潮介绍,本月月亮最圆将出现在8日(正月十七)5时54分。据吉林省专 业气象台的专家介绍,因为多云天气会持续几天,正月十七的月亮恐怕长春市民也看不到了。   今天晚上出门赏灯,一定要注意保暖。因为受强冷空气影响,今天开始我省气温自西向东明显下降, 累计降温幅度可达8℃~11℃,局部地方可达12℃以上。   最低气温将出现在7~8日早晨,大部分地区为-22℃~-26℃,北部和东南部高寒山区可达-28~-31℃。 具体预报如下:今天白天,辽源、吉林、通化、白山、延边地区西部、长白山池北区有小到中雪,松原地 区东部、长春、四平、延边地区东部有小雪。今天夜间到明天白天,吉林地区东部、通化、白山、延边地 区西部、长白山池北区有小雪,7日夜间到8日白天,全省多云转晴。本报记者 冯艳来源新文化报) http://roll.sohu.com/20120206/n333794232.shtml http://news.xwh.cn/news/system/2012/02/05/010233892.shtml
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[转载]学者称未来40年气温不会陡增 全球变暖预言过重
杨学祥 2011-12-2 13:41
学者称未来40年气温不会陡增 全球变暖预言过重 2011年11月29日11:28来源:新华网   【《俄罗斯商业咨询日报》11月28日文章】题:全球变暖的可怕预言可能言过其实   美国俄勒冈大学的科研人员表示,全球变暖的速度并没有预想的那么快。按此前最普遍的预测,一旦大气中二氧化碳的总量达到工业革命前的两倍,气温将升高2至4.5摄氏度。然而,美国学者们经过大量研究后认为,上述可怕场景未必会成为现实。换言之,到本世纪中叶以前,地球气温并不会陡增。   2007年,联合国政府间气候变化专门委员会推出的评估报告提出了著名的全球变暖预测,但此类预测采信的只是有据可查的确切温度记录,而这在19世纪中期才出现,且并非全球范围内的,仅限于个别地区。此次,美国学者采取了还原历史的方法,将距今2.1万年前,即地球经历最后一次冰川期时的温度以及大气中二氧化碳的浓度考虑进来,结论完全两样,全球变暖将令人类面临灭顶之灾的说法显然有些危言耸听。   俄勒冈大学的研究者对冰川、井、海洋以及陆地生物、海底沉积物和其他因素进行分析,重新推断了最后一次冰川期时陆地以及海洋表面的温度数据,并由此绘制出全球范围的温度图。   当时,大气中的二氧化碳含量比工业革命之前要少1/3,而甲烷、氮的浓度也要低得多。由于北半球大部分地区被冰雪所覆盖,因而海平面低、气候干燥(没有降雨),空气中灰尘很多。上述所有因素都导致地表温度的下降,也成为打造气候变化模型所考虑的重要指标。   此次温度研究的特点是地域覆盖广,因而发现冰川期里的温度下降并没有先前研究结果中显示的那么剧烈。当时全球海洋的温度只比现在低2摄氏度左右。   上述发现无疑是对“气候敏感论”的有力撼动,根据后者的说法,在冰川期,按当时的二氧化碳浓度水平,气温要降低6摄氏度以上,如此下去,只怕全球都要被冰雪覆盖。然而,美国学者的研究表明,事实上并非如此,而且并未出现过全面结冰的现象。   然而,气候不那么敏感并不意味着我们可以高枕无忧,毫无作为。毋庸置疑,人类活动导致全球变暖,美国学者也指出,既然全球变暖的速度比先前预测的要慢得多,这意味着我们还拥有数十年时间,以寻找节能减排的良策。   但专家并没有因为美国人的最新论断而感到乐观。俄罗斯科学院地理研究所气候学试验室主任安德烈·什马金指出,在全球变暖问题上存在太多的不确定因素,人们对二氧化碳在大气中的循环本身仍然知之甚少,要做出如此绝对的结论实在是底气不足。 (来源:新华国际) (责任编辑:UN100) http://news.sohu.com/20111129/n327268496.shtml
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[转载]地震与磁场弱化有关?
热度 1 杨学祥 2011-3-27 04:28
地震与磁场弱化有关? 2011-03-25 09:10 来源:东北新闻网 作者:刘洪宇   核心提示   2011年2月22日新西兰发生6.4级地震,2011年3月11日,日本发生9.0级地震,2011年3月20日,菲律宾发生6.1级地震……地震在向人类“耀武扬威”,人类也在努力地破解它――日本9.0级地震后,台湾淡江大学一位教授认为,诸如海地地震、日本地震等灾难性事件和地磁的弱化有一定关系。而且地球磁场的弱化可能是地球近来许多灾变和异常现象深层的原因。而报道未给出他的理由,让我们去寻找答案。   160年来地磁减弱,特别是南大西洋地区,磁场比别处弱35%   辽宁日报:日本发生9.0级地震,举世关注。据报道,台湾淡江大学教授林中斌认为诸如海地地震、日本地震等灾难性事件和地磁的弱化有一定关系。“关于地球磁场的弱化,近年来我们也时常有所耳闻,首先想请教您的是,如果弱化确实存在,它已经弱到什么程度?   杨学祥:地球磁场由于其产生于地球内部,作用于地球各圈层,呈现出非常复杂的状态,所以对它的认识、了解还十分有限,处于探讨、研究之中,但近年来整体强度减弱的事实已经得到许多科学家的测定和证实,全球磁场两千年以来持续减弱,而最近160多年强度下降了10%-15%。   辽宁日报:为什么时间点定在160年?减弱10%-15%是指地球每个区域都减弱吗?   杨学祥:1845年德国数学家卡尔・高斯开始记录地球磁场数据,也就是说用现代物理学的各种手段来系统测量、记录地磁强度是从那个时候开始的,但是在这之前的地磁情况也可以通过不同年代的火山岩和沉积物中的金属粒子存在远古残留的地磁痕迹来了解,它是地球磁场历史变化的天然记录。 160多年来减弱10%-15%是指平均的降低,有些地方减弱得多一些,有的少一些,比如通过对1980年―2000年的地球磁场研究发现,地球磁场存在很大的地理差异:在亚洲、太平洋地区磁场变化较小,非洲、欧洲和大西洋的变化非常大,特别是南大西洋出现地磁异常区,其范围目前在扩大,其磁场比别处弱达35%,变化最大的地区是非洲南端。   辽宁日报:地球磁场强度为什么会减弱呢?   杨学祥:要想了解磁场减弱的原因,得先了解地球磁场是如何产生的。   辽宁日报:是由于地球内部有巨大的电流,进而产生出强大的磁场吧?   杨学祥:按照原理简单地说是这样的,我们都知道地球内部圈层由外向内分为地壳、上地幔、下地幔、外核和内核,内核由固态的铁组成,其高温状态和巨大压力使电子游离出来集中在核幔边界,产生强大的环形电流,从而生成了地磁场。这个地磁场的强度是变化的。   冰期和温暖期的交替会导致磁极翻转   辽宁日报:怎么变化的,有什么规律吗?   杨学祥:从初始状态上来说,内核、外核、地幔成分不同及重力分异造成内核转动的速度大于外核及地幔,此时产生的磁场,磁北极在地理南极附近,磁南极在地理北极附近,我们称之为地磁正向期。但是这种情况并不能长久地保持下去,会发生变化,因为地核与地幔进行角动量交换,其结果就是内核自转角速度逐渐减小,地幔的自转角速度变大,两者速度差异逐渐缩小,电流环绕速度也随之减慢,磁场强度变小。当核幔旋转速度趋于一致,绕核环形电流消失,地磁场也随之消失。   辽宁日报:还会恢复吧?   杨学祥:同时再来看看离我们更近的地壳和地幔,地球表面的质量对其影响甚深,比如地球在大冰期时,原来100-200米厚的海水层变为两级冰盖,地壳和地幔转动惯量变小,旋转变快,就像滑冰运动员收缩手臂快速旋转一样,这时地幔和地壳的自转角速度不断增大,当大于液核表面的环形电流自转角速度时,在地球表面就会感受到来自环形电流逆地球自转方向旋转的电场效应,简单的理解就是,以地壳为不动基准的话,液核表面的环形电流就是反转,那么磁场极性也相应反转,形成的地磁北极在地理北极附近,磁南极在地理南极附近,我们称之为地磁反向期。这就是说,大冰期对应地磁反向。之后,在地球的温暖期,两级冰盖融化导致海水流向赤道,地壳和地幔转动惯量增大,自转变慢,就像滑冰运动员伸展手臂减慢旋转一样,液核的转速又会相对地幔自转加速,环形电流也逐渐加快,重新恢复到地磁正向期。所以说,地幔与外核间的相对转动速度的变化,引发地球磁场磁极发生反转。以这个原理来说,近几百年来的全球变暖是地磁减弱的主要原因。   辽宁日报:据有关资料说,通过对古地磁的研究,科学家推断,在过去的7500万年中,地球磁场的方向至少倒转170次,平均每隔45万年倒转一次。   杨学祥:磁极反转在很长的时间尺度上发生,每次反转的时间跨度是不定的。上一次倒转发生在75万年前,再上一次发生在175万年前。   辽宁日报:目前处于什么状态?磁极是否将要翻转?   杨学祥:大冰期和温暖期的转变一定会发生地磁极性反转,冰期和间冰期只能影响地磁变化,是否翻转不确定。如果全球变暖速度加快,结束第四纪大冰期,进入温暖期,地磁翻转就成为必然;现在我们所处的第四纪冰期是地磁反向,但全球变暖也在影响这一状态。近百年的全球变暖导致的冰盖融化使地壳和地幔的转动惯量加大,自转变慢,但液核的转动在逐渐加快,与地幔转速又要趋于一致,此时环形电流与地幔的速度差减少,磁场强度变小,当最终一致并“超越”地幔转速的时候,地磁就会反转。   地磁变化还与外核旋转热涡流密切相关,根据人造卫星过去20年录得的磁场变化数据,发现在地下深层产生地球引力的熔流,在接近南北极位置出现巨大旋涡,并以加强磁场逆转的方向转动,因而削弱现有磁场,可能会导致两极易位。磁场衰减是翻转过程中的一种现象,目前有些地区地磁场的强度确实有下降的趋势,但是否会持续降低,是否意味着地磁将要在未来千百年的尺度内翻转,还缺乏充分的证据,没有定论,需要继续观测和深入研究。   磁场减弱、气候变暖、地震发生环环相扣   辽宁日报:这种圈层差异旋转及引起的磁场强度变化与火山地震有什么关系?   杨学祥:产生地震的能量也来自地球内部圈层的差异旋转。当地球各差异旋转的圈层角动量交换发生时,电流场环绕减慢,磁场强度变小,动能也变小,由能量守恒原理,减少的动能转化为等量的热能,热能积累在地核与地幔的边界,造成热膨胀,热膨胀使地核、地幔边界的热物质涌动,往地表上升,称为热幔柱,在地壳薄弱的地方喷涌而出,就形成了众所周知的火山爆发和地震活动,同时推动地壳圈层不同区域的构造运动。   辽宁日报:这样说来,地磁变化和地震火山都是地球内部圈层变化的结果,还不能说地磁变化就是地震的主因?   杨学祥:是的,地球磁场变化并不能说是地震的主因,但两者是有关联的。一方面,地球磁场变化并不一定引发地震,但地震往往会伴随有地磁的变化,特别是局部的。另一方面,地球磁场变化会影响地质运动,对地震有一定的促发作用。   辽宁日报:请您具体讲一下。   杨学祥:比如,地磁减弱后,携带大量磁性粒子的地下岩浆因为失去地磁的束缚而改变流向和流速,流向变了将使地球固有板块的运动规律发生变化,而流速降低将使岩浆自身的温度平衡机制遭到破坏,使地球不同部位之间地温温差增大,这将会产生地震频率和强度的增加。   更重要的是,地球磁场的一个重要功能就是抵御太阳的高能粒子流即太阳风侵袭,如果迅速减弱,太阳的粒子流会更多地进入地球大气层,同时消耗和破坏了两极的臭氧,目前,美国科学家已经证实了这点。地磁层的减弱和臭氧层的破坏反过来使更多太阳辐射热量进入地球,增强气候的暖化,而热量首先要集中进入两极地区,北极和南极大陆边缘的海冰因此会大量融化,大洋中的海水增加,当某地域洋壳由于海水增加、压力加大而下降时,会压迫洋壳下软流物质向大陆运动,使大陆边缘上升;反之,当某地洋壳由于海水减少而上升时,大陆下软流物质向洋壳运动,使陆缘下降。整个地球板块就像玩跷跷板一样,会促使地震发生,并使地震带集中在海陆交界的地区。而且通过进一步的分析,我们认为2004-2035年是全球强震爆发时期和相对低温期。   辽宁日报:那么,能否通过研究地球磁场的变化来预知地震?   杨学祥:地球自转、天体引力、气候变化、海水流动、地球磁场变化等都是激发火山、地震的重要因素,加之地球体积庞大,它们之间相互作用的关系十分复杂,我们目前的科学发展还不能完全和准确地认识其相互作用的机理,只能对它们大致的变化趋势有个粗略的判断,而通过地球磁场整体减弱的事实,我们至少可以了解到目前地球内部的变化特征――热能在积蓄,而“对外”,则让太阳辐射更强烈地进入地球,加剧了大气的冷暖变化,导致冰川或增加或融化,而海水增减又使地壳均衡遭到破坏,形成地震和火山的周期活动。   杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院教授。主要从事地球动力学和自然灾害研究,发表文章近百篇,出版专著《地球差异旋转动力学》。主持完成国家自然科学基金资助项目“地球各圈层能量交换过程与全球变化的关系”。2004年和2010年被聘为中国地球物理学会天灾预测专业委员会委员。   记者/刘洪宇   (辽宁日报) http://news.xinmin.cn/domestic/gnkb/2011/03/25/9927554.html
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IPCC说了什么?(十二)冰期古气候研究
songshuhui 2010-12-22 14:14
橡树村 发表于 2010-12-22 07:59 前面讲了一大堆,说的是最近几十年的时间里面,地表的平均温度在上升。从能影响地表平均温度的各个因素来看,似乎人类行为的影响是造成这个升温的主要原 因。具体的归因过程我们后面再谈,现在看看,在人类开始有能力对气候影响之前,地球的气候是怎么变化的,是不是也有这么快的升温过程呢?对于有仪器记录以 前的气候变化,人们不可能再去直接测量了,不过大自然的变化总是有一些痕迹可循的,对这些资料进行分析整理,就可以推断出古代气候的变化情况。比如在冰川 钻孔可以取得过去的温度数据,还可以分析海洋沉积物孔隙水变化,对冰川变化范围进行测量等等,从里面寻找到各种气候信息。这里面,有一些方法也可以通过现 代的数据与仪器测量的数据进行比较来进行校正。 重建古气候信息最重要的时间序列资料是从冰芯里面得到的。冰川的沉积有很好的时间序列,可以通过技术手段对不同截面冰芯的时间进行推测,而冰芯里面所储存 的微小气泡,就可以提供古代气体的直接资料。目前通过对冰芯进行分析,已经可以重建65万年以来的很多气候信息。研究古气候很多时候都无法进行甚至间接测 量,只能使用代用资料,这些代用资料利用涉及到化学、物理和生物参数的变化。很多生物有机体,比如树木、珊瑚、浮游生物、动物等等,对不同的气候有不同的 变化,分析这些资料,很多时候是化石资料,就可以重建这些生物体的生长过程信息。比如树木年轮的宽度,密度就可以来推断当时的温度变化等等信息。不过使用 代用资料的时候需要很谨慎,单一的某种代用资料往往不够全面充分,代表性不足,所以古气候研究很多时候需要使用多种代用资料进行交叉检验,尽可能更全面地 分析问题,也可以了解不同资料的可靠程度和处理方法。不过无论人们怎么努力,古气候研究所使用的资料无论从空间分布上还是时间跨度上都是非常有限的,要使 用这些分析结果进行局部的甚至全球的气候分析,就需要在样品的空间时间季节分布等等方面特别小心。 虽然很早就有人通过各种资料对古代气候进行分析描述,古气候学真正起步是从1970年代开始的。早期的研究集中在冰河时期的研究上,揭示了小冰川期和中世 纪暖期的存在。1980年代特别是1990年代以后,古气候学的研究进步迅速,已经可以对很多问题进行更加严格系统地分析,不过整体上来讲,这个学科仍然 处于发展之中。 4亿年来的气候变化 上图最上面一个是重建的4亿年来的资料。从顶端伸下来的蓝色柱子,代表不同历史时期陆地冰川覆盖的纬度范围,这里面能看到两次大的冰川覆盖,一次在3亿年 前左右,冰川覆盖到30度,然后就是比较近的时期,冰川曾经达到40度。在两个冰期之间,就是无冰期。显然有冰川的时候气温低,没有冰川的时候气温高。下 面的几条线是重建的大气中二氧化碳的浓度,不同的颜色是不同的研究者的结论,这里面可以看出来不同的估计之间的差距是很大的,说明数据的不确定性非常高。 不过还是有共同规律的,可以看到在陆地没有冰川的时候大气的二氧化碳浓度高,最高的估计值超过了4000ppm,是目前大气中二氧化碳浓度的10倍多,而 在陆地上有冰川,也就是平均温度比较低的时候,大气中的二氧化碳浓度就比较低,从图上粗略来看,基本上都在1000ppm以下,甚至在500ppm以下。 看起来气温大气二氧化碳含量应该是有联系的。 中间的图的黑色数据是通过对深海底有孔虫沉积进行采样分析得到的6500万年以来的O18含量纪录。在海洋不结冰的时候,O18的含量与深层海水温度有直 接关系,图中的红线表示的是这个情况,可以看出这个时期深海海水温度很高,最热的时候竟然超过了12摄氏度。在大约3300万年前海洋开始结冰以 后,O18的含量变化就与南北极的冰面面积有关。图中的蓝色横条显示了冰面的情况,从上到下分别是南极东部冰原、南极西部冰原、北半球冰原。虚线的地方是 临时性冰面或者冰面面积比目前的冰面小的时期,实线的部分是冰面面积和现代的冰面面积相当或者更大的时期。 下面的图是6500万年以来的大气二氧化碳纪录。不同颜色的数据是不同研究者得到的不同结果,一个个长条实际上是一个个数据,长条的范围表示误差,可以看 出估计的误差还是非常大。这一阶段对于样本时间的估计误差也是惊人的,经过人们多年的努力,对时间的估计的误差仍然在100万年左右。这里面引起较多人兴 趣的是在300-330万年的这个阶段。一般认为这个时候地球的温度比工业化前要温暖2-3摄氏度,这个幅度基本上是很多模型预计的21世纪中后期的地球 升温幅度。由于那个时候现代人还没有出现,所以这个时期应该可以反映在没有人类干扰的情况下,这个温度状态下的自然平衡。300万年在地质上相距现在的时 间并不算遥远,大陆、海洋的位置、植被等等情况都与人类工业化以前的地球比较接近,所以有很重要的参考价值。目前估计这个时期的大气二氧化碳浓度在 360-400ppm之间,海平面比目前要高出15-25米,冰面的面积比现在也要小很多,陆地旱情也要比现在缓解不少。此外还发现了极地温度升高幅度很 大,而热带地区温度与现在差别不明显。当然,因为信息并不完整,这些结论也许与使用的数据重建方法的可靠性有关。 65万年来的气候资料重建 研究几十万年以内的气候,冰芯是最好的手段。冰芯里面直接封存了气体,这样就可以直接测量相应时间段的大气中的各种气体含量,特别是二氧化碳、甲烷和氧化 亚氮这三种温室气体;测量氢的同位素氘可以了解当地气温的变化情况,测量氧的同位素O18可以了解全球冰的总量的变化情况,要注意后两个都是代用资料。上 图是65万年来的这些数据。灰色带是温暖的间冰期,其他的时间就是冰期。右上角的数字是2000年时候的大气温室气体含量。这里面相对比较充分的研究是 43万年以来的变化。可以看到43万年来,有一个大约10万年的冰期-间冰期周期,当然每个冰期都不大相同,间冰期的长度也各不一样,大约从1万年到3万 年。共同的特点就是间冰期的时候,南极大气中的二氧化碳和甲烷的含量就高;冰期的时候,南极大气中二氧化碳和甲烷的含量就低,两者看起来似乎有什么关系。 需要注意追溯65万年来的大气二氧化碳浓度数据,最高值也比目前要低上不少。冰期和间冰期的变化应该是受到地球辐射强迫的变化的影响,地球的能量平衡发生 变化,气候就会有相应的变化。在过去的300万年里面,地球有规律的冰期间冰期的变化这个现象,有很强的证据证明与地球围绕太阳轨道的长周期运动有关,也 就是下图显示的米兰科维奇周期。 米兰科维奇周期 到目前为止的最后一次冰期,或者叫末次冰期,开始于11万6千年前,一直持续到2万1千年前,已经有证据证明冰期的发生和结束都与地球的轨道运动有关,有 个专门名词描述轨道运动变化而导致的能量变化,叫做轨道强迫。轨道强迫发生之后,地球的化学和物理变化对这个强迫进行反馈,放大了这个轨道强迫的效应。使 用轨道强迫的概念对末次冰期进行模拟,基本上可以重建温度和降水形态变化的特征。轨道强迫模型还可以模拟6000年前的中纬度变暖以及增强的季风等变化, 模拟当时的温度变化幅度。也就是因为目前对轨道强迫的理解,研究者认为目前的间冰期应该至少持续上万年的时间,甚至认为促发11万6千年前冰期发生的北半 球夏季极冷现象可能还需要3万年才会再次发生。末次冰期前的就叫做末次间冰期,时间是从11万6千年前到13万年前。冰芯资料显示这个时候在格陵兰顶峰地 区仍然被冰覆盖,但是格陵兰岛南部的一些冰原面积在减少。冰芯资料还显示当时极地平均温度要比20世纪的极地温度高出3-5摄氏度。高温造成的北半球大量 的冰盖融化可能造成了高达4米的海平面升高,南极冰盖也有可能为海平面升高做出贡献。下图是重建的12万5千年前到13万年前北极夏季地表温度与现在的差 别(左),以及格陵兰和西北极海冰的最小冰层厚度与范围分布(右)。 末次间冰期 在末次间冰期间,有证据发生了多次气候突变。气候突变一般被定义为在30年以内发生的大规模的气候变化,在这个相对短的时间内,陆地生物、冰川、海洋都有 巨大变化。最大的突变曾经导致格陵兰的温度在几十年内升高8-16摄氏度,然后再花数百年的时间慢慢降温;还观察到北大西洋的冰山曾经大量流出,海表盐度 曾经突然降低等等。目前的认识表明,当超过关键的阈值的时候,海洋环流变得不稳定,并会发生快速变化。这些变化或许与南北半球之间的热量重新分配有关系, 但是与全球平均温度的大的变化并没有什么联系。两个关于气候变化的电影后天和2012都是基于这种突变的气候模型,不过目前还没有任何迹象说明突变有可能 在可以预期的将来发生,所以并不需要过分担心。下图是末次冰期结束时候一些指标的突变情况,大多是各种气候指标的代用资料。可以看到这些指标的一致性,以 及观察到的一些突变。 末次冰期结束时的气候突变
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火山降温无需人类参与:火山活动导致生物灭绝证据
杨学祥 2009-9-21 05:41
火山降温无需人类参与:火山活动导致生物灭绝证据 杨学祥 从 2005 年开始,在国家自然科学基金的支持下,英国利兹大学 Paul Wignall 教授领导的小组和中国地质大学(武汉)教授赖旭龙领导的研究小组合作,对大规模火山活动对环境产生的影响进行了研究。该研究发现:火山喷发、生物灭绝同时发生,并紧接着产生碳同位素负偏。该研究提供了目前为止火山活动导致生物灭绝最直接的证据。 大规模的火山喷发可导致生物灭绝的学说因缺少直接证据而长期备受争议,火山作用导致生物灭绝成因机制也不清楚。地史时期的生物大灭绝研究主要集中于海相生物的研究,其数量多、分异度大,数据也具有代表性和说服力。 通过在我国西南地区峨眉山大规模玄武岩喷发形成的火山岩分布区以及其周边多条地质剖面的古生物学、岩石学、沉积学以及同位素地球化学的详细研究,发现蜓类、非蜓有孔虫和钙藻生物的灭绝时间与峨眉山玄武岩火山喷发的初始阶段相吻合,这两种现象在时间上的一致性表明它们之间存在因果联系,大规模的火山活动造成环境恶化,从而导致海洋生态系统受到冲击 。 气候变化和构造运动有很好的相关性,物理机制也很明显:从大间冰期到大冰期, 100 -200 米 的海水层的 海水变为两极 的 2000 米 巨厚冰盖,破坏了原有的地壳重力均衡, 海水和地壳的密度比大约为 1 : 3 ,所以,赤道海洋地壳要上升 33 -66 米 ,两极冰盖要下降 660 米 ,才能达到新的地壳重力均衡 , 陆海地壳的相对升降导致强烈的地震火山活动 。从大冰期到大间冰期情况正好相反。 斯堪的纳维亚半岛在末次冰期中形成 2000 米 的冰盖,在 1 万年前的间冰期冰盖融化后,斯堪的纳维亚半岛均衡上升了 500 米 ,还将上升 200 米 ,才能达到新的地壳均衡 。   据印度媒体 18 日报道,英国的一组科学家最近正在收集数据,以期弄清全球变暖是如何导致火山喷发频率增加的。有分析认为,大气中二氧化碳的增加使全球变暖,所带来的问题不仅仅是海平面的上升,还会打开火山的盖子。来自英国牛津大学的火山学家大卫□派尔说,首要的问题就是建立一个全球模型,以弄清气候变化是如何影响地质活动的,以及这些过程又是如何反作用于整个系统的。但是目前还不存在这样一个全球模型。他说 : 随着冰川越来越薄,火山爆发的频率可能会增加 。 据英国《自然》杂志网站18日报道,日前在英国伦敦大学学院举行的一个有关火山研究的国际研讨会上,部分与会研究人员指出,火山顶部的冰层融化可能导致更多火山爆发。历史上就有这种先例。大约1.1万年前,地球经历了一段气候变暖、冰川消融的时期。科研证据显示,当时冰岛一带火山活动大大增加,并且从气候变化到火山活动增加之间的反应时间并不长。 研究人员解释说,一方面气候变化会导致冰层融化,冰层压力减小,同时大量融水将影响地理构造,这些都会改变火山内部压力平衡并加剧火山活动;另一方面火山爆发又会喷出大量火山灰,改变大气成分,反过来加剧气候变化。他们目前正试图搜集更多数据,以建立一个气候变化与火山活动之间互相影响的模型。 研究人员认为,联合国气候变化专门委员会等方面还未特别关注到气候变化可能对火山造成的影响,而对这方面多加注意,将有助于应对可能的风险 。 我在 2005 年 11 月 28 日 指出 ,越来越多的证据表明,现在处于全球变暖的高峰期, 1998 年、 2002 年、 2003 年和 2004 年是 20 世纪以来的第一暖年、第二暖年、第三暖年、第四暖年。 2005 年可能后来者居上,至少是第二暖年。根据气候变化的 1800 年周期,从公元前 398 年气候最冷时期到公元 1425 年小冰期,全球气候经历了一个周期的冷暖转变,下一个最冷时期为公元 3107 年。在此期间,最暖时期为公元 538 年和公元 2337 年 。 900 年的变暖过程,我们已经走过了近三分之二。全球变暖的后果就是冰川融化和海平面上升。以每百年海平面上升 15 厘米 计算, 600 年上升约 90 厘米 。根据冰川地壳均衡原理,海平面上升 90 厘米 ,海洋地壳负荷增大,将下沉 30 厘米 才能达到均衡。海洋地壳排挤出的地下流体,将涌入大陆地壳之下,使大陆地壳均衡上升。如果这种流入是缓慢的,则大陆近似均匀地整体上升,陆内的地震相对平稳;如果这种流入是急剧的,则流体首先涌入大陆边缘,使大陆边缘地区迅速上升,陆内升降幅度差异显著,陆内的地震趋于强烈 。地震带和火山带的同时活跃是不可避免的。 目前我们正处于海平面急剧上升时期,迅速增大的压力使海洋地壳下的流体急剧涌入大陆边缘地壳之下,内陆与大陆边缘地区的差异升降不可避免,这就是当前地震动力学的新特点。千年以内的经验失去作用,这个时期相当于 1800 年前的公元 291 年的状态,那时的完整准确的地震资料我们很难获取。利用惯性思维已无可能,理性的超前思维是唯一途径。 尽管我们还没有找到中国沿海地区在两千年前的地震资料,但可以从其他国家的地震资料中得到验证。举世闻名的庞贝城毁灭就是证据。 从公元前 398 年到公元 538 年是全球气候由最冷时期转变到最暖时期,与现在我们处于的时期极为相似。全球变暖导致冰川融化和海平面上升,海洋地壳均衡下沉,挤压地下流体涌入大陆地壳之下,迫使大陆边缘地壳上升和开裂,形成猛烈的火山喷发活动和地震活动。庞贝城在公元 62 年 2 月 15 日遭受了一次强烈地震, 17 年后,在公元 79 年 8 月 24 日被维苏威火山喷发所毁灭。此后,维苏威火山又于公元 203 年、 305 年、 472 年、 512 年等多次爆发 。证据证明这一时期为地震火山活跃时期。 气候变化问题已成为全世界共同的挑战,各国科学家想方设法遏制全球变暖。英国皇家学会看好人造火山研究,希望通过模拟火山喷发为地球降温。模拟火山喷发可以将大量硫化物颗粒释放到大气层,迫使气温下降。英国皇家学会将在即将召开的地质工程学研讨会上讨论这一设想。 人造火山喷发为地球降温并不是科学家的异想天开。它具有一定科学道理与可操作性。历史上多次大规模火山喷发给科学家提供了将人类从气候灾难拯救出来的巨大启示。 1991 年菲律宾吕宋岛的皮纳图博火山爆发,是 20 世纪第二大规模的火山喷发。在这次火山爆发中,有 2000 万吨二氧化硫逸出,进入大气层,将太阳光折射回太空。在这些火山灰落回地面前,地球温度降低了 0.5 摄氏度 。   据澳大利亚媒体今晨报道, 9 月 12 日 ,来自英国皇家学会的科学家准备于联合国召开的气候变化会议上讨论人造火山这一构想。火山喷发能为地球降温是因为大量尘埃喷入平流层,会把太阳光反射回太空。皇家学会地质地球学家肯卡尔德拉表示,人造火山可以模拟火山喷发,将大量硫化物悬浮微粒释放到大气平流层,迫使气温下降。据估计,如果以循环模式进行模拟火山爆发,每年可以把全球气温降低最多 2 ℃ 。 事实上,全球变暖导致的冰川融化和海平面上升将破坏地壳的重力均衡,卸载的大陆地壳和加载的海洋地壳将分别产生上升和下降运动,形成新一轮的地震火山活动,寻求新的地陆海壳之间的重力均衡。火山喷发能为地球降温是因为大量尘埃喷入平流层,会把太阳光反射回太空。大自然已经为全球变暖(自然的和人为的)准备好了自控制机制。 根据冰川地壳均衡原理,海平面上升 90 厘米 ,海洋地壳负荷增大,将下沉 30 厘米 才能达到均衡。海洋地壳排挤出的地下流体,将涌入大陆地壳之下,使大陆地壳均衡上升,产生地震和火山活动。地球表面积为 5.1 亿平方千米,海洋地壳为其三分之二,即 1.7 亿平方千米。洋壳下降 30 厘米 ,挤压 51 万立方千米的地下流体喷出地表,其降温作用不可忽视,连带的自然灾害更不可忽略。 火山降温无需人类参与,这是大自然冷暖气候的自我调节过程 。拔苗助长可能造成更大的灾难。 参考文献 1. 柯旺。研究找到火山活动导致生物灭绝最直接证据。来源:科学时报。 发布时间: 2009-9-20 23:52:57 。 http://www.sciencetimes.com.cn/htmlnews/2009/9/223521.shtm 2. 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 3. 专家称全球变暖将导致火山喷发频率变高。来源:环球时报。 2009-09-18 20:55 。 http://world.huanqiu.com/roll/2009-09/581892.html 4. 黄堃。研究人员称气候变化可能加剧火山活动。 2009 年 09 月 19 日 10:35:46  来源:新华网。 http://news.xinhuanet.com/tech/2009-09/19/content_12078644.htm 5. 杨学祥。全球变暖导致地壳均衡运动:解读九江地震不能用惯性思维(定稿)。上传日期: 2005-11-28 上海热线 绿色论坛。 http://www.envir.gov.cn/forum/20056991.htm 6. Charles D. Keeling and Timothy P. Whorf. The 1800-year oceanic tidal cycle: A possible cause of rapid climate change. PNAS, 2000, 97(8): 3814-3819 7. 杨学祥。对全球海面变化均衡模式的改进。地质科学。 1992 ,( 4 ): 404-408 8. 杨学祥。地壳均衡与海面变化。地球科学进展。 1992 , 7 ( 5 ): 22-29 9. 王春来。庞贝古城和赫库兰尼姆城覆灭之谜 (1) http://book.tiexue.net/content400046/ 10. 王旭 ( 新华社供本报特稿 ) 科学家设想模拟火山暴发为地球降温。 2009 年 08 月 31 日 03:17 现代快报。 http://news.sina.com.cn/w/2009-08-31/031716210923s.shtml 11. 陶韵西。为地球降温 人工造火山? 2009/08/31 15:51 来源: YNET.com 北青网 法制晚报。 http://fzwb.ynet.com/article.jsp?oid=55693945 12. 杨学祥。全球变暖还是变冷。科技潮, 2006 ,( 9 ): 20-22
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“雪球地球”假说
songshuhui 2008-9-2 15:33
topaz 发表于2008-06-5 星期四 23:38 分类: 其他 | | 通过对于地质沉积物以及其他地质证据的研究,科学家告诉我们地球上曾经出现了两次最著名的冰期,一次是发生在大约100万年前的更新世,当时人类刚刚开始进化,因为地球围绕太阳的公转轨道出现变化,整个北大西洋沿岸的大陆边缘都铺上了厚厚的冰层;另一次则是大概21000年前,北美和欧洲的大部分地区被厚达2公里的冰层覆盖,并且导致海平面下降了120米之多,这次5亿年以来最残酷的冰期至少影响了地球表面30%的地区。但是这两次冰期,都没有发生在8亿~5.5亿年之间的全球性冰期事件来的更戏剧和更残酷。 在1964年,剑桥大学的B.W. Harland最早对全球范围内新元古代(大概8亿~5.5亿年前)的冰期沉积物做了研究,他提出在全世界各个大洲都有8亿~5.5亿年前的冰期沉积物。同时,他通过简单的地磁学分析指出,当时这些大洲其实并没有像现在那样被海洋分开,而是在赤道附近汇聚成一整块巨大的大陆。而在当时,板块漂移学说也才慢慢被接受。但是由于分析手段缺乏,加上数据有限,所以B.W. Harland的说法并没有明确的得到广泛地证实,更没有人能解释,冰期沉积怎么到了赤道附近? 在B.W. Harland提出这个想法的同时,列宁格勒地球物理天文台的Mikhail Budyko提出了一条能够使赤道地区结冰的可能。那就是地球是通过吸收太阳光能来保持温度的,而如果地球上有很多的冰雪覆盖,把大部分太阳光反射出去(这个叫做反照率),地球表面没法吸收那么多的太阳能,就会导致温度接着下降,然后就会有冰雪继续增加,这属于反照率的一个正反馈。现代地球的冰雪仅仅在极地附近,加上温室气体的保护,所以反照率的影响并不大。可是如果条件极端一点,冰雪覆盖到南北纬30左右的时候,这个反馈就会失去控制,冰雪会继续覆盖到赤道附近。这样的反照率引起的大灾难在其他星球曾经发生过,它被认为是不可逆转的,那么如果发生在地球,雪球是如何解冻的呢? 在随后的二三十年里面,通过科学家在海洋生物学、地球化学等领域的进一步努力,获得了不少新的进展。 1987年,加州理工学院的J.L. Kirschvink等研究了澳大利亚的一块新元古代的粉沙岩之后,证实了它是属于当时沉积在赤道附近的浅海环境,确凿地说明了冰川曾经到达了赤道附近,而且这个研究成果也被后来的研究反复检测所证实。其中就包括随着古地磁学的发展,D.A.D. Evans等人在2000年研究了这个时期(8亿~5.5亿年前)各个大陆的冰川沉积地层学、地质年代学、古地磁学后指出,许多冰期沉积的杂砾岩出现在南北纬10以内,甚至没有超过60的。 1992年,J.L. Kirschvink首先提出在新元古代(8亿~5.5亿年前)曾经出现过几次(注意,不是一次,而是多次)雪球地球事件。可以想象,赤道附近都结冰了,那么整个地球还不冻的严严实实,成为一个雪球?J.L. Kirschvink认为,当时在中高纬度的反照率是很高的,形成大量冰川,然后海平面下降,导致了陆地面积增加,陆地增加进一步增加了地球的反照率;同时,热带地区大陆增加有利于硅酸岩风化,有利于大气中的CO2埋藏,加强了冰室效应。这两个因素的不断影响,导致了地球不断变冷,从而形成一个雪球。在形成雪球之后,因为地球的火山作用,不断释放出CO2等温室气体,经过长期积累,这些气体终于足够强大,产生了巨大的温室效应,地球温度升高,所以又融化了。 在J.L. Kirschvink工作的基础上,哈佛大学的P.F. Hoffman等人,进一步发展了雪球地球假说。首先注意,8亿年前地球上的大陆并不是分离的,而是在赤道附近连在一起在,我们称为Rodinia超大陆;Rodinia超大陆因为一次著名的超级地幔柱的火山活动分裂了,形成几个小的陆地,这个就使得陆地的海岸线增加了很多;海岸线的增加带来两个后果:一个是生物在岸边的活动增加,光合作用的加强导致大量CO2被吸收,二个是同样增加了大陆的硅酸岩风化,而吸收了不少CO2,这两个结果导致大气的CO2迅速减少,温室变冰室,产生巨大的冰雪覆盖,进而产生了失控的反照率事件,而最终形成了雪球。经过计算,当时冰盖有1公里厚,推进到赤道附近,地球温度下降到零下50C左右。因为被冰雪埋藏,光合作用和大陆的硅酸岩风化作用都被终止,但是地球的火山活动还在继续,向外释放了大量的CO2。经过长达1000万年的积累,这些CO2终于足够强大,形成温室效应,从而迅速融化了雪球地球,在融化的时候整个海洋温度能够达到50C以上。 以上便是雪球地球假说的由来,至今这个假说依然有争议,科学家还在完善着它。 最后提一句,在雪球地球之所以这么重要,是因为证据表明雪球地球事件之后,地球的氧气有一个大的增加,地球生命演化实现了一次大的飞跃,即从真核生活实现了到后生生物的转变,第一次出现了多细胞的动物。这也是科学家一直在坚持研究的问题。 http://www.snowballearth.org/ 标签: 冰期 , 地球 , 地球演化 , 雪球地球
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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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