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气候变化情况_气候变化表现
tamoadmin 2024-09-01 人已围观
简介1.地质时期的气候变化有哪些?2.什么是气候变化?3.全球变暖和气候变化有什么区别?4.全球气候变暖会造成什么样的后果?5.影响一个地区长期或某段时期气候变化的原因6.全球气候变化明显,我们将面临怎样的气候挑战?春季是一年中气温变化最为明显的季节之一,其天气多变、忽冷忽热的原因主要与以下几个方面有关。温带地区的大气环流春季,在北半球中纬度的温带地区,大气环流开始从南部向北部转移。这种转移会导致低压
1.地质时期的气候变化有哪些?
2.什么是气候变化?
3.全球变暖和气候变化有什么区别?
4.全球气候变暖会造成什么样的后果?
5.影响一个地区长期或某段时期气候变化的原因
6.全球气候变化明显,我们将面临怎样的气候挑战?
春季是一年中气温变化最为明显的季节之一,其天气多变、忽冷忽热的原因主要与以下几个方面有关。
温带地区的大气环流
春季,在北半球中纬度的温带地区,大气环流开始从南部向北部转移。这种转移会导致低压和高压持续交替出现,并引起各种天气变化。例如,当冷空气和暖湿空气交汇时,就会形成强风、降雨或下雪等不同气候现象,这些天气现象不仅容易造成气温波动,也可能对人们的生活和工作产生影响。
大陆性气候的特点
春季,由于大陆内部的热量累积较少,地表温度相对较低,同时在经过长时间的冬季侵袭后,土壤也变得十分干燥。当暖湿空气从海洋上空流入内陆地区时,往往会受到土壤的水分吸收和地表的散热影响,使得空气温度迅速降低。这种情况会导致大陆内部的气温变化比较剧烈,且容易出现忽冷忽热的情况。
气候变化与全球增暖
近年来,随着全球气候变化的加速,春季天气的变化也越发复杂和多变。据气象专家指出,全球暖化可能会导致一系列极端天气现象,如强风、雷暴、干旱等。
这些极端天气现象不仅使得春季天气更加难以预测,而且还对人们的生活和工作造成了很大的影响。
其他因素
除上述原因外,春季天气多变还与其他因素有关。例如,大规模的森林火灾、沙尘暴和地震等灾害都可能对气候和天气造成短期和长期的影响。此外,人类活动也会对天气产生一定的影响,例如城市
建设和交通运输等活动可能导致空气污染和气候变化。
总之,春季天气多变、忽冷忽热的原因是多方面的,如大气环流、大陆性气候的特点、气候变化与全球增暖以及其他因素等。为了更好地应对春季天气的变化,人们需要加强天气预报和监测工作,同时也要加强自我保护意识,做好适应措施,以减轻不利影响。
地质时期的气候变化有哪些?
前文我们提到影响气候的变化的原因可能是自然的内部进程,或是外部强迫,或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变。既有自然因素,也有人为因素,自然因素我们是不好改变的,但是人为因素呢?全球气候变暖,这个令世界所有人都担忧的问题,我们该怎么看待,我们该怎样去做?……
太多的气候与环境问题问题该需要解决。但是在解决问题之前,我们该看清问题的本末。那么,接下来就为大家介绍关于全球气候变暖的问题。
气候变暖的原因
全球变暖指的是在一段时间中,地球的大气和海洋温度上升的现象,主要是指人为因素造成的温度上升。原因很可能是由于温室气体排放过多造成的。
全球变暖致使海平面上升
由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,能强烈吸收地面辐射中的红外线,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。100多年来,全球平均气温经历了冷→暖→冷→暖两次波动,总的看为上升趋势。进入20世纪80年代后,全球气温明显上升。全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。
全球大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。100多年来全球的气候正在逐渐变暖,与此同时,大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。
燃烧产生大量二氧化碳
人类燃烧煤、油、天然气和树木,产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温,使碳循环失衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来,大气中二氧化碳含量增加了25%,远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录,而且目前尚无减缓的迹象。
全球变暖的原因很多,概括以后有以下几点:
(1)人口剧增因素。
近几十年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡。这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳就将是一个惊人的数字,其结果就将直接导致大气中二氧化碳的含量不断地增加,这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。
(2)大气环境污染因素。
目前,环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题,同时也是导致全球变暖的主要因素之一。现在,关于全球气候变化的研究已经明确指出了自19世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。
(3)海洋生态环境恶化因素。
目前,海平面的变化是呈不断地上升趋势,根据有关专家的预测到21世纪中叶,海平面可能升高50厘米。如不取及时措施,将直接导致淡水的破坏和污染等不良后果。另外,陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋;发生在海水中的重大泄(漏)油以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭到破坏的主要因素。
(4)土地遭侵蚀、沙化等破坏因素。
造成土壤侵蚀和沙漠化的主要原因是不适当的农业生产。众所周知,良好的植被能保持水土流失。但到目前为止,人类活动如为获取木材而过度砍伐森林、开垦土地用于农业生产以及过度放牧等原因,仍在对植被进行着严重地破坏。目前全世界平均每分钟有20公顷森林被破坏,10公顷土地沙化,4.7万吨土壤被侵蚀。土壤侵蚀使土壤肥力和保水性下降,从而降低土壤的生物生产力及其保持生产力的能力;并可能造成大范围洪涝灾害和沙尘暴,给社会造成重大经济损失,并恶化生态环境。
(5)森林锐减因素。
在世界范围内,由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减。
自然因素指的是森林受极端恶劣气候的变异或者地面的地壳运动而引起的减少。人为因素是指进入工业社会以来,人类大量砍伐森林而导致的全球森林锐减。联合国环境规划署报告称,有史以来的全球森林已减少了1/2,主要原因是人类活动。
森林植物具有很好的吸热、遮荫和蒸腾水分的作用。森林植物通过其叶片大量蒸腾水分,消耗城市中的辐射热和来自路面、墙面和相邻物体的反射,从而起到缓解城市热岛效应的作用。当城市森林面积达到30%时,市区气温可降低8%;当面积达到40%时,气温可降低10%;面积达到50%,可降低气温13%。而森林正处于锐减的趋势,按照这样看来,全球变暖的因素也要和它有着必然的联系。
(6)酸雨危害因素。
酸雨给生态环境所带来的影响已越来越受到全世界的关注。酸雨能毁坏森林,酸化湖泊,危及生物等。目前,世界上酸雨多集中在欧洲和北美洲,多数酸雨发生在发达国家,但在一些发展中国家酸雨也在迅速发生、发展。
(7)物种加速绝灭因素。
地球上的生物是人类的一项宝贵,而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是,目前地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失。
2008年,世界自然保护联盟日前发布了《2007受威胁物种红色名录》。全球目前有16306种动植物面临灭绝危机,比起2006年又增加了188种,占了所评估的全部物种的近40%。
(8)水污染因素。
据全球环境监测系统水质监测项目表明,全球大约有10%的监测河水受到污染。20世纪以来,人类的用水量正在急剧地增加,同时水污染规模也正在不断地扩大,这就形成了新鲜淡水的供与需的一对矛盾。由此可见,水污染的处理将是非常地迫切和重要。
(9)有毒废料污染因素。
不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严重的威胁,而且对地球表面的生态环境也将带来危害。
(10)地球周期性公转轨迹的变动。
地球周期性公转轨迹由椭圆形变为圆形轨迹,距离太阳更近。根据科学家们的研究,地球的温度曾经出现过高温和低温的交替,是有一定的规律性的。
中国气象局国家气候中心的专家表示,据世界上许多科学家预测,未来50~100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响,21世纪温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加很快,使未来100年全球、东亚地区和我国的温度迅速上升,全球平均地表温度将上升1.4~5.8℃。到2050年,我国平均气温将上升2.2℃。
“入冬以来罕见大雾天气频发也是暖冬的一个征兆。”专家说,大雾天气系“暖冬”造成强冷空气非常弱所致。全球变暖的现实正不断地向世界各国敲响警钟,气候变暖已经严重影响到人类的生存和社会的可持续发展,它不仅是一个科学问题,而且是一个涵盖政治、经济、能源等方面的综合性问题,全球变暖的事实已经上升到国家安全的高度。
大气中二氧化碳排放量增加是造成地球气候变暖的根源。国际能源机构的一项调查结果表明,美国、中国、俄罗斯和日本的二氧化碳排放量几乎占全球总量的1/2。调查表明,美国二氧化碳排放量居世界首位,年人均二氧化碳排放量约20吨,排放的二氧化碳占全球总量的23.7%。中国年人均二氧化碳排放量约为2.51吨,约占全球总量的13.6%。
如果全球继续升温
将更多的二氧化碳和温室气体排放到大气中所造成的危害,谁也无法确切地说明将来会有多严重?科学家正在估算气候变化所带来的危害。然而真正理解这一切要到2050年。显然,科学家和政治家都不会等到进一步的结果出来才取防治措施,现在的观察和研究成果应该都让公众了解,才不至于使人们不得不在几十年后自咽苦果。
温室效应自地球形成以来,就一直在起作用。如果没有温室效应,地球表面就会寒冷无比,温度就会降到-20℃,海洋就会结冰,生命就不会形成。因此,我们面临的不是有没有温室效应的问题,而是人类通过燃烧化石燃料把大量温室气体排入大气层,致使温室效应与地球气候发生急剧变化的问题。
温室效应会产生什么样的影响呢?由于矿物燃料的燃烧和大量森林的砍伐,致使地球大气中的二氧化碳浓度增加,由于二氧化碳等气体的温室效应,在过去100年里,全球地面平均温度大约已升高了0.3~0.6℃,到2030年估计将再升高1~3℃。
全球继续升温的后果——冰川消融
当全世界的平均温度升高1℃,巨大的变化就会产生:海平面会上升,山区冰川会后退,积雪区会缩小。由于全球气温升高,就会导致不均衡的降水,一些地区降水增加,而另一些地区降水减少。如西非的萨赫勒地区从1965年以后干旱化严重;我国华北地区从1965年起,降水连年减少,与20世纪50年代相比,现在华北地区的降水已减少了1/3,水减少了1/2;我国每年因干旱受灾的面积4亿亩,正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米,城市缺水60亿立方米。
从总的方面来说,如果全球继续升温,那么很可能会出现一下后果:
(1)冰川消融,海平面将升高,引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失。海水入侵沿海地下淡水层,沿海土地盐渍化等,从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡,给海岸带生态环境系统带来灾难。
近年来,人们对从巴塔哥尼亚到瑞士的阿尔卑斯山地区的冰川因为“温室”气体的排放和普遍认为的南极冰川融化速度加快温室效应而融化的情况进行了观察。在南亚地区,问题并不是冰川是否在融化,而是融化的速度有多快?虽然全球变暖的许多不良影响可能要到21世纪末才会变得非常严重,但是尼泊尔、印度、巴基斯坦、中国和不丹等地的冰川融水可能很快就会给人们造成麻烦。
国际冰雪委员会(ICSI)的一份研究报告指出:“喜玛拉雅地区冰川后退的速度比世界其他任何都要快。如果目前的融化速度继续下去,这些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大。”国际冰雪委员会负责人塞义德·哈斯内恩说:“即使冰川融水在60~100年的时间里干涸,这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。”
位于恒河流域的喜玛拉雅山东部地区冰川融化的情况最为严重,那些分布在“世界屋脊”上的从不丹到克什米尔地区的冰川退缩的速度最快。以长达3千米的巴尔纳克冰川为例,这座冰川是4000万~5000万年前印度次大陆与亚洲大陆发生碰撞而形成的许多冰川之一,自1990年以来,它已经后退了半千米。在经过了19年严寒的亚北极区冬季之后,科学家们曾经预计这条冰川会有所扩展,但是它在1998年夏天反而进一步后退了。
(2)水域面积增大。水分蒸发也更多了,雨季延长,水灾正变得越来越频繁。遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大,水库大坝寿命缩短。
(3)水温升高可能会让南极大陆和北冰洋的冰雪融化。北极熊和海象将灭绝。
(4)许多小岛将无影无踪。
(5)将感染疟疾等传染病。哈佛大学新病和复发病研究所的保罗·爱泼斯坦注意到,植物也随雪线而移动,全世界山峰上的植物都在上移。随着山峦顶峰的变暖,海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。
西尼罗、疟疾、黄热病等热带传染病自1987年以来在美国的佛罗里达、密西西比、得克萨斯、亚利桑那、加利福尼亚和科罗拉多等地相继爆发,一再证实了专家们关于气候变暖,一些热带疾病将向较冷的地区传播的科学推断。
(6)因为还有热力惯性的作用,现有的温室气体还将继续影响我们的生活。
(7)温度升高,会影响人的生育,精子的活性随温度升高而降低……
(8)上文我们说过,由于气温升高,在过去100年中全球海平面每年以1~2毫米的速度在上升,预计到2050年海平面将继续上升30~50厘米。而这将淹没沿海大量低洼土地。此外,由于气候变化导致旱涝、低温等气候灾害加剧,造成了全世界每年约数百亿美元以上的经济损失。问题如果按这个速度发展发展下去却不取措施的话,那将是怎样的一个经济损失!
(9)关于全球变暖的另一项研究结果更令人吃惊,由北极冰原融化,降雨量增加,以及风的类型的不断改变,大量淡水正汇入北冰洋,从而对墨西哥湾暖流造成破坏。正是这些暖流把温暖的表层水从加勒比海带到欧州西北部,并使欧洲形成温暖的气候。而墨西哥暖流一旦因全球变暖被切断后,欧洲西北部温度可能会下降5~8℃之多,欧洲可能面临一次新的冰河时代!
这项研究是位于阿伯丁的苏格兰海洋实验所分析了设在兰群岛海域到法罗群岛海域之间自1893年以来的1.7万多次海水盐度测量结果得出的。在过去的每20年中,流向南部的深层海水盐度变得越来越小,浓度越来越低,这表明有更多的淡水从大西洋北部汇入了该地区。这些新数据第一次充分证明了德国科学家在大约3年前设计的计算机模型。
大气中的二氧化碳的含量急剧升高,而世界人口将在2050年之前达到100亿。“我们的世界正在朝着由人造设施来代替现有免费自然的方向发展”,明尼苏达大学的戴维·蒂尔曼说。但是,我们还没有掌握自然生态系统的有关知识。在2.45亿年前的二叠纪大灭绝中,96%的物种灭亡了。后来随着许多新物种的出现,地球上终于恢复了丰富的种群,但是这个过程足足经历了1亿年。威尔逊说:“一些人认为,自然界会复兴人类所毁灭的一切。”谚语云:“只要有足够的时间,万物皆可应运而生。”或许自然界真的能够恢复一切,但这个漫长的过程对于现代人类无论如何是没有意义的。
马克·吐温曾经说过,天气最动人的特质就在于它的变化多端。1个多世纪过去了,我们仍然在为准确预报天气情况而努力,在控制气候方面却收效甚微;然而,对环境的破坏却是史无前例的。气候变暖,将引发许多问题。
(1)生态。①全球气候变暖导致海平面上升,降水重新分布,改变了当前的世界气候格局。②全球气候变暖影响和破坏了生物链、食物链,带来更为严重的自然恶果。例如,有一种候鸟,每年从澳大利亚飞到我国东北过夏天,但由于全球气候变暖使我国东北气温升高,夏天延长,这种鸟离开东北的时间相应变短,再次回到东北的时间也相应延后。结果导致这种候鸟所吃的一种害虫泛滥成灾,毁坏了大片森林。③有关环境的极端增加,比如干旱、洪水等。
(2)政治。限制二氧化碳的排放量就等于是限制了对能源的消耗,必将对世界各国产生制约性的影响。应在发展中国家“减排”,还是在发达国家“减排”成为各国讨论的焦点问题。发展中国家的温室气体排放量不断增加,2013年后的“减排”问题必然会集中在发展中国家。有关阻止全球气候变暖的科学问题必然引发“南北关系”问题,从而使气候问题成为一个国际性政治问题。
(3)气候。全球气候变暖使大陆地区,尤其是中高纬度地区降水增加,非洲等一些地区降水减少。有些地区极端天气气候(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)出现的频率与强度增加。
全球气候变暖对农作物生长的影响(4)海洋。随着全球气温的上升,海洋中蒸发的水蒸气量大幅度提高,加剧了变暖现象。而海洋总体热容量的减小又可抑制全球气候变暖。另外,由于海洋向大气层中释放了过量的二氧化碳,因而真正的罪魁祸首是海洋中的浮游生物群落。
(5)农作物。全球气候变暖对农作物生长的影响有利有弊。①全球气温变化直接影响全球的水循环,使某些地区出现旱灾或洪灾,导致农作物减产,且温度过高也不利于生长。②降水量增加尤其在干旱地区会积极促进农作物生长。全球气候变暖伴随的二氧化碳含量升高也会促进农作物的光合作用,从而提高产量。
减缓全球变暖问题
地球升温使地球在多个方面发生了变化,其中的一些变化本身也会抑制地球升温的趋势。
(1)地球升温使地球上的部分冰雪消融,全球液态水总量增加。而液态巨型空中森林水的比热高于冰雪,因温室效应而增加的热量因为地球上液态水总量增加而未使水的温度显著上升,因温室效应而增加的热量虽然使地球上的岩石、土地等温度显著上升,但由于其与地球上的液态水发生热交换,使整个地球不再显著升温,一定程度上抵消了温室效应,延缓了地球上冰雪的融化。
(2)地球升温使地球上的绿色植物生长旺盛,其光合作用比地球升温前吸收了更多的二氧化碳(温室气体的主要部分),固定了一部分温室气体,使这部分温室气体不再阻止地球上的热量向外辐射,也在一定程度上抵消了温室效应。
地球升温使地球上液态水总量增加,绿色植物吸收更多温室气体,反过来延缓了地球升温的趋势,有利于达到均衡。当然,随着地球升温趋势的缓解,地球上液态水增量和被吸收的主要温室气体增量越来越小,如果不减少二氧化碳等温室气体的排放量,地球又会升温,在地球上引起新一轮的液态水总量增加和绿色植物生长峰值,再次延缓地球升温的趋势。所以,在不减少二氧化碳等温室气体排放量的情况下,上述均衡会交替地形成和打破,如此循环使地球气温较之以前发生更大的波动,而不是单调递增;而如果减少二氧化碳等温室气体的排放或将排放的温室气体固定,可平复地球气温的波动。
科学家们提出了一个大胆的想法,要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环,遮蔽热带阳光,调节地球温度。
不过,一些反对者认为,这种想法肯定会有一些副作用,一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮;而且这一的预算将高得惊人,可能达到6万亿~200万亿美元,就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担。如果把散射粒子改为太空飞船的话,预算额可能会少一些,估计能降到5000亿美元左右。
地球诞生以来,大气温度曾经几度升降,太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候。如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话,赤道上空就会出现一个阴影,要部署这些粒子,就必须使用一些专门的控制飞船,像牧羊犬一样照看粒子群。
有科学家指出,减少太阳光照射,地球温度就会降低,而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的。不过,有科学家指出,人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光,又有多少阳光被反射回太空,而这正是实施上述的关键一步。
英国《观察家报》最近援引研究人员的话说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使地球大气中甲烷和二氧化碳等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。美国弗吉尼亚大学教授威谦·拉迪曼说:“要不是早期农业活动带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”研究表明,如果没有人类干预,地球会比现在低2℃,蔓延的冰盖和冰川会影响世界很多地区。人类排放的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能,这些气体被称为“温室气体”。它们在大气中大量存在,如同一个罩子,把地面上散发的热量阻挡,就像“暖房”一样,造成地表温度的上升。科学家们认为控制温室气体的排放,可能会控制全球气候变暖,防止生态平衡破坏、农业变异、冰川融化等灾害发生。
当然,根据现代环境科学研究,对温室效应和全球候气变暖的相关程度,还在进一步探索。但人们确实已经感受到全球气候变暖和异常,在这方面,科学家提出控制温室气体排放量也许是防患于未然吧。
排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。人类燃烧煤、油、天然气和树木,产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温,使碳循环失衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。
世界上的森林主要分为寒带(北方)森林、温带森林和热带森林3类。据专家介绍,今天的森林生态系统,是大自然经过8000年的进化才逐渐形成的。今天,所有的原始森林都沦为伐木业大规模开利用的目标。在热带地区,许多现在已荡然无存的森林就是在过去的50年被砍伐一空的。仅1960~1990年,就有超过4.5亿公顷的热带森林被吞噬,占世界热带森林总面积的20%;还有数百万公顷的热带森林在砍伐、农田开垦和矿产开中退化。
而且,全球的非法砍伐和非法木材产品交易还在继续加剧,尤其是在拥有热带森林的发展中国家和执法不力的俄罗斯等国。而国际市场对廉价木材产品的需求,又进一步恶化了这一状况。
间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4~5.8℃。根据这一预测,全球气温将出现过去10万年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。
什么是气候变化?
整个地质时期地球气候曾经历了巨大的变化,反复有过几次大冰期,其中最近的三次大冰期(即震旦纪大冰期、石炭—二迭纪大冰期和第四纪大冰期)为科学家所公认,在三次大冰期之间为温暖的大间冰期气候.寒冷的冰期同温暖的间冰期相比是短暂的,在整个地球气候史中,大部分时期(占90%以上年代)为温暖气候,比现在温和.
震旦纪大冰期,发生在距今约六亿年以前.亚、欧、非、北美和澳大利亚的大部分地区,都发现了冰碛层,说明这些地方曾发生过具有世界规模的大冰川气候.我国东部和中部广大地区,也有震旦纪冰碛层,说明这里也曾经历过寒冷的大冰期.
寒武纪— 石炭纪大间冰期,距今约3~6亿年,当时整个世界气候都比较温暖.特别是石炭纪是古气候中典型的温和湿润气候,森林面积极广,最后形成丰富的煤矿,树木也缺少年轮,说明气候具有海洋性特征.在我国石炭纪时期全处在热带气候条件下,但到石炭纪后期,从北到南出现湿润带、干燥带和热带三个气候带.
石炭—二迭纪大冰期,距今2~3亿年,主要是在南半球,北半球除印度外,目前尚未找到可靠的冰川遗迹,当时我国气候仍有温暖湿润气候带、干燥气候带和炎热潮湿气候带三个气候带.
三迭— 第三纪大间冰期,距今约200万年~2亿年.整个中生代气候温暖,到新生代的第三纪世界气候更趋暖化,格陵兰也有温带树种.三迭纪时期,我国西部和西北部普遍为干燥气候;到侏罗纪,我国地层普遍分布着煤、粘土和耐火粘土等,说明当时是在湿润气候控制之下.侏罗纪后期到白垩纪是干燥气候发展的时期,当时我国曾出现一条明显的干燥带,西起天山、甘肃,南伸至大渡河下游到江西南部,都有干燥气候条件下的石膏发育.到了第三纪,我国的沉积物大多带有红色,说明当时气候比较炎热.第三纪末期,世界气温普遍下降,整个北半球喜热植物逐渐南退.
第四纪大冰期,约始于200 万年前.大冰期中仍然是冷暖干湿交替出现的,当寒冷时期,即亚冰期,气温比现代气温平均约低8°~12℃,高纬度地区为冰川覆盖,如最大的一次亚冰期(里斯冰期),世界大陆有十分之二、三的面积为冰川所覆盖.当时北半球有三个主要大陆冰川中心,即斯堪的纳维亚冰川中心,其冰流曾南伸到北纬51°左右;格陵兰冰川中心,其冰流也曾南伸到北纬38°左右;西伯利亚冰川中心,冰层分布于北纬60°~70°之间,有时可达北纬50°附近的贝加尔湖.冰川扩张,气候带南迁,生物群落也随之南移,如里斯冰期时,北方动物南迁,在克里木的旧石器时代(距今25万年以前)地层中曾发现过北极狐和北极鹿化石.
两个亚冰期之间的亚间冰期,气候比现代温暖,北极气候比现代约高出10℃以上,低纬度气温也比现代高5.5℃左右.原覆盖在中纬度的冰盖消失了,退缩到极地区域,甚至极地的冰盖也消失了.冰盖退缩或消失,气候带北移,生物群落也随之北移,如北冰洋沿岸也有虎、麝香牛等喜热动物群活动,喜暖植物可一直分布到北极圈.
当高纬地区处于冰期时,冰川覆盖扩大,极地高压增强,迫使极锋带南移到中纬度.在中纬度极锋带上气旋活动频繁,雨量丰富,内陆湖水上涨,如我国罗布泊在冰期时,湖水水域比现代大4~5倍.反之,当高纬度地区处于间冰期时,大陆冰盖及极地高压向极区收缩,气候带北移,中纬度地区有些地方出现干燥气候,大约在一万年以前大理亚冰期(相当于欧洲武木亚冰期)消退,北半球各大陆的气候带分布和气候条件,基本上形成为现代气候的特点了.
地质时期的气候情况,我们只能根据间接的标志去研究.如根据某一地质时代的岩石性质、古老的土壤、地形以及古生物化石,还可以用放射性碳C14含量来推断地质时期气候状况等等.在某一地区中如发现冰碛石、冰擦痕、漂石等,这就是寒冷时期冰川活动的证明;黑龙江地区的灰化土下面埋藏有古红色土,可推知古代那里曾经有过炎热的气候;如果在现代沙漠地区发现有干涸河谷地形和湖岸线的遗迹,就表示该地是由湿润气候转变为沙漠的.生物化石是说明地质时代气候状况的良好根据,如果有马匹或走禽的化石,表示这里曾是草原气候;猿猴化石表示曾出现过森林气候;在格陵兰曾发现温带气候的树叶遗物,证明这里曾有过温暖的时期;苏联的乌克兰曾发现古代棕榈的遗迹,证明那里曾出现过热带气候.
通过上述方法对地层沉积物的广泛分析,证实整个地质时期地球气候曾经历了巨大的变化,反复有过几次大冰期,其中最近的三次大冰期(即震旦纪大冰期、石炭—二迭纪大冰期和第四纪大冰期)为科学家所公认,在三次大冰期之间为温暖的大间冰期气候.寒冷的冰期同温暖的间冰期相比是短暂的,在整个地球气候史中,大部分时期(占90%以上年代)为温暖气候,比现在温和.
全球变暖和气候变化有什么区别?
气候变化属于一种自然现象,在地球的历史时期曾经多次出现过冷暖交替的时期。我们现在所说的气候变暖指的是自工业革命以来,由于人类活动造成的短时间内气候变暖的情况。气候变暖不单单是指气温的绝对值或者平均温度升高那么简单,仅从天气系统来讲就包括极端气候频率变快,从生态或者其他方面来影响更大。我们现在的措施有2种,一是减缓人类活动带来的影响,自然变化的缓慢性给人类足够的时间来适应;二是提高人类自身及其生存环境的适应能力。
全球气候变暖会造成什么样的后果?
人们经常混淆全球变暖和气候变化的概念,而且媒体公司经常在电视、报纸和社交媒体报道中用一种代替另一种也无济于事。这在某种程度上是可以理解的,因为这两个概念有很多重叠。事实上,两者之间存在因果关系。
科学家使用“全球变暖”一词来表示地球平均气温的长期升高。它可以具体是指这样变暖认为是由于上升的浓度的影响的温室气体在大气中。地球表面的大部分热量来自与太阳光线相关的能量,这些光线在白天撞击地球表面。到了晚上,大部分能量被辐射回太空。温室气体(如二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和氯氟烃[CFCs])吸收从地球表面发出的红外辐射(净热能)并将其辐射回地表,从而导致温室效应。虽然最近大气中温室气体的增加可以说是影响全球变暖的主要因素,但也涉及其他因素(例如地球轨道的变化、行星轴的角度以及太阳能量输出的变化)。然而,由于较高浓度的温室气体使地球大气层能够容纳更多通常会在夜间逃逸到太空中的热量,因此地球的平均温度会上升。
气候变化有点不同。之前,我们看看什么气候变化是,它可能有助于思考一些关于气候相对于天气。天气通常与气候相混淆,它是一个地点在有限时间内(例如全天、晚上或白天的任何特定时间点)的一组大气条件。另一方面,气候是给定位置在很长一段时间内(例如 30 年或更长时间)的平均大气状况。因此,气候变化是大气平均状况的长期变化。
人类肯定会通过向大气中添加温室气体来加剧气候变化,但这只是等式的一部分。地球气候会随着时间的推移而发生变化,不仅因为大气的变化,还因为大气与各种地质、化学、生物和地理因素之间的相互作用。例如,区域气候(以及地球的全球气候)会随着持续的大量火山活动而发生变化。大部分活动又与地球构造板块的运动有关,后者驱动大陆穿过地球表面。数十万至数百万年间,大陆与其他大陆发生碰撞或分裂,改变了地球的轨迹。洋流和当地风。这会影响热量从热带到两极的传输。地球的全球气候也因大气化学的剧烈变化而发生变化——特别是数十亿年前当植物、藻类和其他能够进行光合作用的生命形式开始在地球上传播时氧气浓度的上升。
随着世界的不断开始应付人类活动如何影响地球的气候,是由全球变暖等引起的熔融气候变化的有形影响冰川和冰帽,上升的海平面,在季节温度变化和降雨patterns-正在成为焦点。随着这种破坏越来越明显,许多科学家越来越多地从真正的长期气候变化的角度来讨论它们,而不是简单地评论地球的平均温度。因此,气候变化也可以指全球变暖和气候变化之间的因果关系。也就是说,它可以指全球变暖带来的大气平均状况的变化。
影响一个地区长期或某段时期气候变化的原因
全球升温的后果 1. 气候变得更暖和,冰川消融,海平面将升高,引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失,海岸侵蚀 全球变暖的可怕后果,海水入侵沿海地下淡水层,沿海土地盐渍化等,从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡,给海岸带生态环境系统带来灾难。
2.水域面积增大。水分蒸发也更多了,雨季延长,水灾正变得越来越频繁。遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大,水库大坝寿命缩短。
3.水温升高可能会给南极半岛和北冰洋的冰雪融化。北极熊和海象将灭绝。
4.许多小岛将无影无踪;将感染疟疾等传染病……
5.因为还有热力惯性的作用,现有的温室气体还将继续影响我们的生活。”
6.温度升高,会影响人的生育,精子的活性随温度升高而降低…….
对气候的影响
将更多的二氧化碳和温室气体排放到大气中所造成的危害,谁也无法确切地说明将来会有多严重?科学家正在估算气候变化所带来的危害。按目前的技术水平计算,2004年才能阐明大气中二氧化碳形成和消解的机理,这样就能发现温室效应是如何产生的。2006年才能准确的预知因地球升温而造成的海平面上升。然而真正理解这一切要到2050年。显然,科学家和政治家都不会等到进一步的结果出来才取防治措施,现在的观察和研究成果应该都让公众了解,才不至于使人们不得不在50年后自咽苦果。
温室效应自地球形成以来,它就一直在起作用。如果没有温室效应,地球表面就会寒冷无比,温度就会降到零下20℃,海洋就会结冰,生命就不会形成。因此,我们面临的不是有没有温室效应的问题,而是人类通过燃烧化石燃料把大量温室气体排入大气层,致使温室效应与地球气候发生急剧变化的问题。
温室效应会产生什么样的影响呢?由于矿物燃料的燃烧和大量森林的砍伐,致使地球大气中的二氧化碳浓度增加,由于二氧化碳等气体的温室效应,在过去100年里,全球地面平均温度大约已升高了0.3—0.6℃,到2030年估计将再升高1—3℃。
当全世界的平均温度升高1℃,巨大的变化就会产生:海平面会上升,山区冰川会后退,积雪区会缩小。由于全球气温升高,就会导致不均衡的降水,一些地区降水增加,而另一些地区降水减少。如西非的萨赫勒地区从1965年以后干旱化严重;我国华北地区从1965 年起,降水连年减少,与50年代相比,现在华北地区的降水已减少了1/3,水减少了1/2;我国每年因干旱受灾的面积约4亿亩,正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米,城市缺水60亿立方米。
由于气温升高,在过去100年中全球海平面每年以1——2毫米的速度在上升,预计到2050年海平面将继续上升30—50厘米,这将淹没沿海大量低洼土地;此外,由于气候变化导致旱涝、低温等气候灾害加剧,造成了全世界每年约数百亿以上美元的经济损失。
冰川融化
近年来,人们对从巴塔哥尼亚到瑞士的阿尔卑斯山地区的冰川因为“温室”气体的排放和普遍认为的 南极冰川融化速度加快温室效应而融化的情况进行了观察。在南亚地区,问题并不是冰川是否在融化,而是融化的速度有多快?虽然全球变暖的许多不良影响可能要到21世纪末才会变得非常严重,但是尼泊尔、印度、巴基斯坦、中国和不丹等地的冰川融水可能很快就会给人们造成麻烦。
国际冰雪委员会(ICSI)的一份研究报告指出:“喜玛拉雅地区冰川后退的速度比世界其它任何都要快。如果目前的融化速度继续下去,这些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大”。国际冰雪委员会负责人塞义德·哈斯内恩说:“即使冰川融水在60至100年的时间里干涸,这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。”
位于恒河流域的喜玛拉雅山东部地区冰川融化的情况最为严重,那些分布在“世界屋脊”上的从不丹到克什米尔地区的冰川退缩的速度最快。以长达3英里的巴尔纳克冰川为例,这座冰川是4000万——5000万年前印度次大陆与亚洲大陆发生碰撞而形成的许多冰川之一,自1990年以来,它已经后退了半英里。在经过了19年严寒的亚北极区冬季之后,科学家们曾经预计这条冰川会有所扩展,但是它在1998年夏天反而进一步后退了。
疾病肆虐
哈佛大学新病和复发病研究所的保罗.受泼斯坦注意到,植物也随雪线而移动,全世界山峰上的植物都在上移。随着山峦顶峰的变暖,海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。
西尼罗、疟疾、黄热病等热带传染病自1987年以来在美国的佛罗里达、密西西比、德克萨斯、亚利桑那、加利福尼亚和科罗拉多等地相继爆发,一再证实了专家们关于气候变暖,一些热带疾病将向较冷的地区传播的科学推断。
新冰河期
关于全球变暖的另一项研究结果更令人吃惊,由北极冰原融化,降雨量增加,以及风的类型的不断改变,大量淡水正汇入北西洋,从而对墨西哥湾暖流造成破坏。正是这些暖流把温暖的表层水从加勒比海带到欧州西北部,并使欧洲形成温暖的气候。而墨西哥暖流一旦因全球变暖被切断后,欧洲西北部温度可能会下降5-8℃之多,欧洲可能面临一次新的冰河时代!
这项研究是位于阿伯丁的苏格兰海洋实验所分析了设在兰群岛海域到法罗群岛海域之间自1893年以来的1.7万多次海水盐度测量结果得出的。在过去的每20年中,流向南部的深层海水盐度变得越来越小,浓度越来越低,这表明有更多的淡水从大西洋北部汇入了该地区。这些新数据第一次充分证明了德国科学家在大约3年前设计的计算机模型。
大气中的二氧化碳的含量急剧升高,而世界人口将在2050年之前达到100亿。“我们的世界正在朝着由人造设施来代替现有免费自然的方向发展”,明尼苏达大学的戴维·蒂尔曼说。但是,我们还没有掌握自然生态系统的有关知识。在2.45亿年前的二叠纪大灭绝中,96%的物种灭亡了。后来随着许多新物种的出现,地球上终于恢复了丰富的种群,但是这个过程足足经历了一亿年。威尔逊说:“一些人认为,自然界会复兴人类所毁灭的一切” 。谚语云:“只要有足够的时间,万物皆可应运而生。”或许自然界真的能够恢复一切,但这个漫长的过程对于现代人类无论如何是没有意义的。
马克·吐温曾经说过,天气最动人的特质就在于它的变化多端。1个多世纪过去了,我们仍然在为准确预报天气情况而努力,在控制气候方面却收效甚微;然而,对环境的破坏却是史无前例的。
1. 生态
首先,全球气候变暖导致海平面上升,降水重新分布,改变了当前的世界气候格局;其次,全球气候变暖影响和破坏了生物链、食物链,带来更为严重的自然恶果。例如,有一种候鸟,每年从澳大利亚飞到我国东北过夏天,但由于全球气候变暖使我国东北气温升高,夏天延长,这种鸟离开东北的时间相应变暖,再次回到东北的时间也相应延后。结果导致这种候鸟所吃的一种害虫泛滥成灾,毁坏了大片森林。另外,有关环境的极端增加,比如干旱、洪水等。
2. 政治
限制二氧化碳的排放量就等于是限制了对能源的消耗,必将对世界各国产生制约性的影响。应在发展中国家“减排”,还是在发达国家“减排”成为各国讨论的焦点问题。发展中国家的温室气体排放量不断增加,2013年后的“减排”问题必然会集中在发展中国家。有关阻止全球气候变暖的科学问题必然引发“南北关系”问题,从而使气候问题成为一个国际性政治问题。
3. 气候
全球气候变暖使大陆地区,尤其是中高纬度地区降水增加,非洲等一些地区降水减少。有些地区极端天气气候(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)出现的频率与强度增加。
4. 海洋
随着全球气温的上升,海洋中蒸发的水蒸气量大幅度提高,加剧了变暖现象。而海洋总体热容量的减小又可抑制全球气候变暖。另外,由于海洋向大气层中释放了过量的二氧化碳,因而真正的罪魁祸首是海洋中的浮游生物群落。
5. 农作物
全球气候变暖对农作物生长的影响有利有弊。其一,全球气温变化直接影响全球的水循环,使某些地区出现旱灾或洪灾,导致农作物减产,且温度过高也不利于生长。其二,降水量增加尤其在干旱地区会积极促进农作物生长。全球气候变暖伴随的二氧化碳含量升高也会促进农作物的光合作用,从而提高产量。
6. 人体健康
(1)全球气候变暖直接导致部分地区夏天出现超高温,心脏病及引发的各种呼吸系统疾病,每年都会夺去很多人的生命,其中又以新生儿和老人的危险性最大。(2)全球气候变暖导致臭氧浓度增加,低空中的臭氧是非常危险的污染物,会破坏人的肺部组织,引发哮喘或其他肺病。(3)全球气候变暖还会造成某些传染性疾病传播。
全球气候变化明显,我们将面临怎样的气候挑战?
影响一个地区长期或某段时期气候变化的原因,是众多而杂的人们至今还无法确切说明各种因素对气候变化的影响程度,但是可以断言及时人类社会发展到今天,从总体讲自然因素仍然是影响气候的主导因素人类活动至今仍然不足以影响地区性气候的基本属性更不足以引起冰期或间冰期等巨大的气候变化。这段文字意在说明:地区性气候的基本属性主要取决于自然因素。
地区性气候是指某个地理区域长期以来呈现出的典型天气状况和气候特征。其基本属性主要取决于以下自然因素:
1、纬度:地球赤道附近气温高,极地气温低,随着纬度增加,温度逐渐下降。
2、高度:海拔越高,气温越低,空气压力也更低,导致温度变化更加显著。
3、地形: 不同地形对气候有明显影响,如山脉会阻挡风向、地势较低的地方容易积聚冷空气等。
4、水域: 海洋或湖泊能够起到调节气候的作用,如在海洋上方生成的高压区、低压区可以引导气流。
5、大气环流: 热带、温带和极地之间有不同的大气环流,例如赤道上空有热带低压带,极地有极地高压带等。
以上这些因素相互作用,使得不同地区的气候表现出不同的特点,如气温、降水、季节等。例如,在赤道附近的地区,气温高、降雨多,而在极地则寒冷干燥。
地区气候特征通常包括以下方面的描述:
1、温度:是指在一定时间范围内,某个地区的平均温度和温度变化情况。不同地区的温度受多种因素影响,如纬度、海拔高度、地形、大气环流等。
2、降水量:是指某个地区在一定时间段内的年降水总量以及年内降水分配情况。不同地区的降水量也受多种因素影响,如热带气旋、季风、海洋环流等。
3、季节变化:是指某个地区不同季节之间的温度、降水量、湿度、日照时数等方面的差异。不同地区季节变化形式各异,如赤道附近地区几乎没有明显的季节变化,而中高纬度地区则明显受季节影响。
4、风向和风速:是指某个地区的风向和风速的平均值和变化情况。不同地区风向和风速的变化也受多种因素影响,如季节、地形等。
5、气压和天气系统:是指某个地区的气压分布以及与之相关的天气系统,如高压系统、低压系统、台风等。不同地区的气压和天气系统也受多种因素影响,如大气环流、地形等。
总的来说,地区气候特征是由多种因素综合作用而形成的,对于人类的生产生活和自然环境都有重要的影响。
气候变化是典型的全球尺度环境问题,早在20世纪70年代,科学家们就把气候变化作为一个全球性的环境问题来处理。20世纪80年代以来,全球气候变化对各国经济社会发展的影响引起了国际科学界和世界大多数国家的高度重视。
由于全球气候变化涉及气候、环境、经济、社会、政治、科技等诸多领域,且时间跨度较长,因此,应对全球气候变化的对策制定应脱离国家长期社会经济发展的需要,并将气候变化问题置于国家对外政治、经济和对外政策的框架下统一考虑,希望气候变化问题将有利于可持续发展的方向前进。地球的气候一直在不断变化,在过去的一百年里,地球气候的特点是持续变暖。到2100年,全球平均气温预计将上升1-5?C。全球变暖会导致海平面上升。过去一个世纪,全球平均海平面上升了10-25厘米,预计到2100年,全球海平面上升将达到50(15-100)厘米或更多。海平面上升将对我国沿海地区的社会经济发展以及南海的开发建设和保护带来一定的影响。
全球变暖可能加剧自然灾害,增加极端天气和气候的频率,自然灾害对经济的威胁正在增加。2000?2006年,每年自然灾害对经济安全的威胁是20世纪70年代的4倍,每年自然灾害造成的损失增加了7倍,受自然灾害影响的人数增加了4倍。全球气候变化问题给中国带来巨大挑战的同时,也带来了新的发展机遇。当前国际社会提出的减缓二氧化碳排放进程的政策措施主要集中在提高能源效率上,这不仅符合中国经济增长方式由粗放向集约转变的需要,而且其结果也将在一定程度上直接推动高效能源技术和节能产品更快地向世界范围内延伸和传播,这一趋势也将有助于提高中国的能源效率和优化能源结构。
应该抓住全球气候变化问题可能给中国发展带来的新发展机遇,积极参与相关领域的国际合作,鼓励发达国家履行在资金和技术转移方面的承诺,为中国社会经济发展创造更加有利的国际政治、经济和技术环境。