气候变化是什么?
地质证据表明,在地球整个自然历史中,至少十分之九的时间是以温暖气候为主,比如早古生代,从寒武纪,经过奥陶纪、志留纪到泥盆纪,漫长的2.5亿年;从中生代到新生代的约2亿年的整个新近纪时期,气候以温暖为主,当然也包括几个短暂的寒冷期(冰期)。
冰期中断时期的持续时间和影响范围难以确认,但仅从地层沉积物的研究来看,前寒武纪(6亿年前)和石炭纪、二叠纪(3.5亿年至2.25亿年前)似乎都有过大冰期。
最近一百万年,以寒冷气候为主,也就是第四纪大冰期。北极的冰盖已经大大扩展到了中纬度地区,最强的时候达到了北纬57度,有些地方的冰盖厚度达到了2公里。
大冰期中期有一个温暖的间冰期,冷暖气候变化导致冰川升降。对欧洲阿尔卑斯山冰川地貌的研究表明,第四纪冰期被分为四个冰期,被三个相对温暖的间冰期所分隔。与间冰期相比,中纬度地区雪线可升降1200m以上。
在中国北方第四纪沉积物中出土的化石中,有代表寒冷气候和温暖气候的生物。前者是犀牛毛、猛犸象、虎耳草和阴生蕨类,后者是犀牛、水牛、榆树和柳树,证明了中国第四纪的气候变化。
再如黄土沉积及其下的红壤层,在西北、华北地区广泛分布,表现出从温暖气候向寒冷干燥气候的转变。第四纪时,不仅中国西部山区有冰川分布,中东部秦岭太白山和台湾省玉山也有冰川分布。
大约1万年前,气候变暖,冰川退缩,地球再次进入温暖的间冰期。
人类历史上的气候变化;
大冰期后,地球大部分地区的气候在公元前5000~ 3000年前最温暖,被认为是冰期后的最佳时期。当时海平面比现在高2~3米,北冰洋的冰可能在夏天完全融化。现在非洲的撒哈拉沙漠和中东的沙漠地带,当时的气候要潮湿得多。
在公元前900~ 450年,也就是所谓的铁器时代早期之前,欧洲的气候进入了一个寒冷潮湿的时期,阿尔卑斯山的冰川显著扩张。从爱尔兰到德国的许多泥炭剖面显示,2500年前这片广大地区就有沼泽分布;在北美落基山脉北纬50度以南发现的大部分现代冰川遗迹都是在这个时期形成的。
此后的1000年至1200年,南北半球的气候一直处于适宜的温暖状态,也称为“第二次气候最适期”。当时,格陵兰岛南部的温度应该比现在高4摄氏度左右。由于气候适宜,维京人于公元982年移民到格陵兰岛。
1430年至1850年,北半球气候转冷,尤其是1650年至1750年,被称为“小冰期”。伴随着寒冷的气候,中纬度地带潮湿,降雨量的增加使得里海的水位比前几个世纪和后几个世纪高出5米多。1850后,气候再次呈现变暖趋势。
随着现代科学观测水平的提高,气候变化的研究有了可靠的数据基础,其科学原理也逐渐被揭示出来。