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全球气候变化的“前世今生”

发布时间:2019-12-26 14:53来源: 未知
  4月23日,由中国气象报社主办的“气象大讲堂”系列报告活动在中国气象局科技大楼多功能厅正式启动。作为首位受邀嘉宾,中国工程院院士丁一汇以《气候变化的挑战——过去、现在、未来》为题,讲述了气候变化方面的科普知识。
 
  为做好公众气象服务、加强防灾减灾知识科普教育,中国气象报社依托中国气象局强大的资源优势,经过调查研究和精心筹备,创办了“气象大讲堂”。大讲堂立足气象,面向大众,传播防灾减灾、气候和气候变化等方面的科普知识,力求传播方式的多样化、新颖化和大众化,为社会主义和谐社会建设和人民群众福祉安康提供更具人性化的气象服务。“气象大讲堂”将定期邀请气象领域的知名专家和学者作气象科普知识方面的报告。
 
  千万年来,地球的气候在不断地变化着,但地质年代的气候变化总体上是缓慢的,而现代气候变化是快速的,它比地质年代的气候变化速率一般要快一千到一万倍。二氧化碳是气候变化的一个关键驱动力。
 
  近百年的现代气候变化是由自然的气候波动与人类活动共同造成的,而近50年的全球变暖主要是由人类活动造成的。这种科学的共识促成了国际政治层面重大决策的产生,即制定了《联合国气候变化框架公约》与《京都议定书》。
 
  气候变化对中国的生态系统和国民经济产生了明显影响,正负面影响皆存,但负面影响会加剧。超过临界值的气候变暖对中国来说主要不是“福音”,而是“灾害”或“灾难”。
 
  应对气候变化的科学发展观在国家、部门与企业、个人三个层面上是一致的。中国政府面临发展和减排的双重任务,社会经济部门与企业既面临着水资源、农业、海平面、重大工程建设等方面的安全问题,也担负着发展高新技术、加快新能源研究的重大任务。个人要尽一切努力节约能源,改变消费模式和习惯,树立牢固的保护气候和环境的意识。
 
  在地球气候演变的地质年代,地球上的气候有过很暖的时期,那时,大气中的二氧化碳浓度很高,曾达到过3000pp-mv至7000ppmv(ppmv,指同温同压下其体积占空气体积的比例为百万分之一)。
 
  但在1亿年前也曾出现了三次大冰河期,分别发生在22亿至24亿年前、6亿至7.5亿年前和2.8亿年前。那时,万里海洋一片冰封,通过冰—反照率反馈机制,最后全球都被冰封,成为了冰雪的海洋。
 
  后来,大陆漂移、板块碰撞使地壳变形,同时又有火山爆发,其排放的二氧化碳“闯入”大气,使大气中二氧化碳的浓度增加。由于二氧化碳产生温室效应,并且风吹降尘染黑冰盖减少了阳光反照率,地表温度上升到了一个临界值,冰冷坚硬的热带冰层开始融化。从此,气候变暖增强并扩展到全球,最后整个地球成为了无冰的“水球”。直到1亿年前左右,地壳板块运动减慢,地球上的气候才进入稳定状态。
 
  6500万年前,白垩纪结束,温暖的气候也随之结束了。此后,地球气候不断变冷。到了250万年前,气候十分寒冷。但在6000万年前以来的气候变冷期,总体上气候比今天暖,二氧化碳浓度比今天高。
 
  由上可见,无论在任何时期、有任何起因,地质资料都告诉我们,二氧化碳与温度变化以相同的趋势在演变,二氧化碳是气候变化的一个关键驱动力。
 
  人类排放的二氧化碳是地球气候变化在近代的一个新的驱动力。观测结果表明,工业化以来,大气中的温室气体明显增加,目前二氧化碳的浓度达到了42万年来的最大值,而20世纪也是过去2000年中最温暖的100年。地质结构(如板块运动)和火山爆发、温室气体的变化(自然产生和人类活动产生的)、气候系统内部的变化等,共同推动了地球现代气候变化。
 
  根据米兰科维奇(Milankovitch)循环理论,气候平均具有周期为10万年左右的“冰期—间冰期”循环。这种自然的轨道强迫可在几千年时间的尺度上影响关键的气候系统,如全球季风、全球海洋环流、大气的温室气体含量等。我们目前处于末次间冰期后期,但其将向冰期演变的冷却趋势却不会减缓现代全球变暖的步伐。科学家们指出,至少在30000年之内地球不会自然地进入下一个冰河期