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气候变迁,贯穿着地球的自然历史
作者:文/史温韩

  地球上各种自然现象都在不断的变化之中,气候的变迁也不例外,所不同的是气候变迁经历的是大跨度的地质历史时期,科学家通过研究历史气象记录、古文献记载、考古实物、地质地貌现象以及理论推测来再现历史上发生的气候变迁。

  地质时期的气候变迁
  地质学上的证据显示出在地球整个的自然历史中,至少有十分之九的时间是温暖气候所主宰的时代,如古生代早期,从寒武纪起,经奥陶纪、志留纪至泥盆纪,漫长的2.5亿年中;整个中生代至新生代的新第三纪的约2亿多年,气候都是以温暖为优势,当然其中肯定包含间隔着若干个短暂的寒冷时期(冰期)。为冰期所中断的时期的持续时间和影响范围,难以确认,但仅从对地层沉积物的研究上来看,似乎在前寒武纪(距今6亿年前)和石炭、二迭纪(距今3.5~2.25亿年)曾出现过大冰期。
  在最近的一百万年中以寒冷气候为主导,即第四纪大冰期时期。北极地区的冰盖向中纬度地区大幅度扩张,最强盛的时候到达过北纬57度,某些地方冰盖的厚度达2千米。大冰期中间隔着温暖的间冰期,冷暖的气候变迁引起冰川的消长进退,对欧洲阿尔卑斯山的冰川地貌研究表明,第四纪冰期分为四个冰期,为三个相对温暖的间冰期所分隔。冰期与间冰期相比较,中纬度地区的山地雪线升降幅度可超过1200米。
  在我国北方第四纪沉积层所出土的化石中,代表寒冷气候和温暖气候的生物,前者如披毛犀、猛犸象、虎耳草和阴地蕨等,后者如梅氏犀、水牛、榆属、柳属等,证明了第四纪时期我国的气候变迁;再如广泛分布于西北和华北的黄土沉积和其下的红土层,显示出温暖气候向寒冷干燥气候的变迁。当第四纪时,不仅我国的西部高山,而且中、东部的秦岭太白山、台湾玉山都分布有冰川。
  大约1万年以前,气候转暖,冰川退缩,地球再次进入了温暖的间冰期。

  人类历史时期的气候变迁
  大冰期以后,地球大部分地区的气候在公元前5000~公元前3000年前最为温暖,被认为是冰期以后的气候最适期。当时的海平面比现在高2~3米,北冰洋的冰在夏季可能全部溶解;现在非洲的撒哈拉和中东的沙漠带,在当时气候要湿润得多。
  在公元前900~公元前450年前,即所谓铁器时代的早期,欧洲的气候进入了冷湿时期,阿尔卑斯山的冰川显著扩张;从爱尔兰到德国的许多泥炭层刨面中显示出2500年前在这一广大地区分布着沼泽;北美洲落基山北纬50度以南所发现的现代冰川遗迹大多在这个时期形成。
  此后,大致在公元1000~1200年,南、北半球的气候又处于适宜的温暖状态,也被称为“第二个气候最适期”。当时格陵兰岛南部的气温据推测比现在高4度左右。由于气候比较适宜,维金人在公元982年移民到格陵兰定居。
  公元1430~1850年间,北半球的气候转冷,特别是在1650~1750年间,被称为“小冰期”。伴随着寒冷期气候而来的,是中纬度地带的湿润,雨量的增加,使这一时期里海的水平面较之以前和以后几个世纪高出了5米以上。
  1850年以后,气候又出现增温的趋势。随着近、现代科学观测的日趋完善,气候变迁的研究有了可靠的数据基础,气候变迁的科学原理逐渐被揭示出来。
  
   [2005-02-19]
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