关于本世纪的气温变化(详情请进来)

20世纪100年间,全球平均气温上升了0.4-0.8℃,这是不争的事实。一些人预测未来200年全球气温将会变暖。这种变暖是自然变化的结果还是人类活动的结果?在气候科学领域有一场大辩论。一派以IPCC为代表,认为21世纪全球气温将升高1.4-5.8℃。他们的依据是温室气体(CO2、CH4等。由于人类活动(燃烧煤、石油等),大气中的二氧化碳将在下个世纪增加一倍。),然后会考虑各种反馈放大因素。以上结果是用大气环流模式计算得到的。另一方面,在民间,许多气候学家对上述预测结果表示强烈质疑,认为气候变化至今仍未超出自然变化的范畴,自然变化仍将主导未来的气候变化,人类活动(增加温室气体等。)在可预见的未来(比如几百年)不会主导气候变化。“民间派”得到上述观点的原因如下。

1.自古以来,气候变化的原因都是宇宙因素和地球因素耦合的结果,单纯的地球内部因素(如温室气体的增加)无法主导气候变化。

超过一百万年的气候变化主要是银河旋臂和地球磁场耦合的结果,而不到十万年的气候变化主要是太阳电磁活动和地球外核磁环流耦合的结果。太阳活动的强度可以用碳14同位素的浓度记录来表示。从15000年前开始,碳14经历了7次明显的准周期波动,周期为2000-3000年,平均2500年,可称为“双千年波动”。每一次“双千年波动”都对应着地球温度的波动——太阳活动强的时候,温度高;弱的时候温度低。可能的原因是强烈的太阳活动增强了核心环流(通过电磁场的耦合作用),增加了物质(如热水和热气)向地表的输送,使温度升高。可以认为,千年尺度气候变化的根本原因是太阳活动。

大约1915是最近一次“双千年波动”暖期的开始。根据此前6次“双千年波动”的气候演变历史,“千年暖期”的增暖周期持续约200-300年,其增暖幅度一般为0.5-1℃/65438+。因为20世纪正好处于“千年暖期”的开始,100年的升温幅度为0.6t,与之前的6次基本一致,没有明显的人类活动影响。根据前六次“双千年波动”的气候变化规律,有人预测了第七次“双千年波动”的气候变化情景:1915-2230是一个300年的变暖期,其中22世纪的变暖幅度大于20世纪和20世纪。也就是说,接下来的几百年将是中国历史上的又一个暖期。纵观中国历史,我们可以看到,在大温暖时期(西周、唐朝),中华民族处于大发展、大繁荣时期,我相信即将到来的大温暖时期也不会例外。到公元3000年左右,“千年冷期”会再次下降,最低温度大概出现在公元3700-4000年。

2600多年前,人类就开始记录太阳黑子周期的长短。两个太阳黑子的最大(或最小)年之间的时间间隔称为黑子周期长度(SCL),平均为11年,但在7-16年之间变化。它是太阳活动强弱的直接指标,SCL表示短时间内太阳活动强烈;反之,则表示软弱。它每5-6年有一个值,可以用来研究年代际气候变化与SCL的关系。结果表明,中国历史上干旱、少雨、低温期多为SCL & gt;11年的长周期;相反,SCL经常出现高温和阴雨天气

以上都是工业革命之前,人类排放的温室气体非常微弱。工业革命开始后,大气中CO2含量的增加似乎与20世纪的变暖有很好的同步性,但20世纪温室气体的增加对气候变暖的贡献有多大仍有争议。20世纪恰好是SCL

第二,大气中CO2的增加也可能是气温升高的结果,至少不是气温升高的根本原因。

大气中CO2含量变化的历史曲线以南极冰芯获得的654.38+60万年的数据最好。将其与同期温度变化曲线进行对比,可以看出两者的正相关性很好,但两条曲线的极值点并不总是早于温度,温度的极值点往往早于CO2。所以不能说是CO2的变化引起了温度的变化,只能说两者之间有很好的相关性。CO2含量变化曲线与本世纪气温上升曲线的相关性也很好,但从年代际变化来看,气温变化肯定还有另外一个原因,而这个原因引起的降温比温室气体引起的降温明显得多,所以才会出现1960-70年代的降温。

全球大气与海洋和陆地生物之间的年碳交换量约为6543.8+043亿吨,其中60亿吨由化石燃料引起。可见,人类活动只占全球碳循环的4%。大气和海洋之间CO2交换的强度取决于海水表面的CO2分压。随着温度的升高,海洋表层水中的CO2分压也增加,削弱了大气与海洋之间的CO2交换强度,会在大气中积累。这就是大气中CO2含量随温度升高而增加的原因。二氧化碳含量的增加将通过温室气体效应提高地球的温度。这在CO2含量和温度变化之间形成了“正反馈机制”。如果自然界只有一种“正反馈机制”,地球温度就会无限上升,这与过去气候变化的事实不符。所以,至少应该有另一种机制来打破这种“正反馈机制”。以上所有事实表明,太阳活动(SCL的长度)就是这样一种机制。大气中CO2的含量和温度最终是由太阳活动决定的,而不是它们之间的正反馈。

最近,李栋梁等人在《高原气象学》上发表了一篇文章,详细讨论了SCL和CO2对温度变化的贡献。他们还预测了本世纪的气温变化趋势:在SCL和CO2的共同作用下,本世纪前30年的气温将比本世纪初略低,2040年代开始上升,本世纪末气温将上升0.6℃左右。这个预测似乎比IPCC的可怕预测更容易被接受。当然预测是个大问题,预测的好坏要等实际情况出来才能判断。*