1、地球的氣候環(huán)境變遷,地球過(guò)去的氣候環(huán)境 地球現(xiàn)在的氣候環(huán)境 地球未來(lái)的氣候環(huán)境,過(guò)去的氣候,大約在66億年前，銀河系內(nèi)發(fā)生過(guò)一次大爆炸，其碎片和散漫物質(zhì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的凝集，大約在46億年前形成了太陽(yáng)系。作為太陽(yáng)系一員的地球也在46億年前形成了。,冰冷的星云物質(zhì)釋放出大量的引力勢(shì)能，再轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、熱能，致使溫度升高，加上地球內(nèi)部元素的放射性熱能也發(fā)生增溫作用，故初期的地球呈熔融狀態(tài)。,從一個(gè)不斷受隕星撞擊，火山肆虐的火球到布滿海洋、森林和山脈，數(shù)百萬(wàn)種生物繁衍生息的樂(lè)園，地球的氣候經(jīng)歷了翻天覆地的變化。地球的歷史大約為55億年。在46億年前，地球上充滿了原始大氣，并且開(kāi)始逐漸逃逸。,從46億年前開(kāi)

2、始，地球進(jìn)入到地質(zhì)年代，逐漸產(chǎn)生次生大氣；大約在30億年前，地球上出現(xiàn)生命，并開(kāi)始改造地球大氣；到寒武紀(jì)，大氣才被生物改造成現(xiàn)在這個(gè)樣子。,地球的氣候史 我們地球上的氣候，在不同的時(shí)期是不相同的。在數(shù)億年中，地球的氣候發(fā)生了很大的變化。在過(guò)去的數(shù)億年中，比現(xiàn)在更炎熱和更寒冷的時(shí)期交替出現(xiàn)。引起氣候變化的原因是多種多樣的，包括太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的變化，大氣層中氣體成分的變化，還有地球板塊的漂移等等,大氣層的誕生,遠(yuǎn)古的地球大氣主要由很輕的氦氣和氫氣組成。很快就散發(fā)到宇宙中去了。與此同時(shí)，火山噴出的氣體組成了新的大氣，它主要由水蒸氣、二氧化碳和少量的氮?dú)饨M成。,隨后，連綿不斷的大雨形成了海洋并溶解了大部

3、分二氧化碳。水分子在紫外線的作用下發(fā)生分解，大氣中出現(xiàn)了氧氣和臭氧。由于臭氧層對(duì)紫外線的阻隔作用以及植物的光和作用，大氣中的氧氣的濃度始終保持穩(wěn)定。在最近的6億年中，大氣中化學(xué)成分的比例基本上沒(méi)有變化,弱早期太陽(yáng),溫室效應(yīng)對(duì)生命的出現(xiàn)起了重要作用。事實(shí)上，在40億30億年前，太陽(yáng)的輻射強(qiáng)度只有現(xiàn)在的25%，然后開(kāi)始直線上升。假如在大約20億年前大氣的組成就與現(xiàn)在相同的話，那么地殼將會(huì)全部被冰雪覆蓋，但這種景象未能發(fā)生。,“弱早期太陽(yáng)佯謬”理論認(rèn)為，其原因就是由于濃密的二氧化碳和水氣產(chǎn)生了很強(qiáng)的溫室效應(yīng)，使地球保持了溫暖，并在35億年前在地球上出現(xiàn)了最初的生命。,冰雪覆蓋的地球,在大約7.5億5

4、.8億年前，地球表面曾4次幾乎全部被冰雪覆蓋，稱為雪球時(shí)期。那時(shí)，太陽(yáng)的輻射能大約比現(xiàn)在少6%，而陸地也主要集中在赤道附近，促使地球變冷。,由于冰雪覆蓋的地球反射了大部分陽(yáng)光，加速了地球變冷的速度。后來(lái)，由于大雨停止和火山不斷噴發(fā)，大氣中的二氧化碳的濃度變高（比現(xiàn)在高350倍），產(chǎn)生了強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)，才使冰雪逐漸融化。,白堊紀(jì)熱浪,在大約1億年前的白堊紀(jì)，地球達(dá)到較高的溫度。當(dāng)時(shí)，地球的平均溫度為22.8，比現(xiàn)在高7多，地球的兩極的冰雪也全部融化。氣候如此炎熱的原因，是由于火山噴發(fā)產(chǎn)生的大量二氧化碳造成了強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)。,持續(xù)變冷的新生代,在新生代（6億5億年前），地球的溫度持續(xù)下降。這種降溫

5、看來(lái)應(yīng)歸因于大陸板塊漂移。新崛起的巨大山脈將二氧化碳以硅酸鹽的形式固定在巖石中，大氣中的二氧化碳因此減少，溫室效應(yīng)減弱，地球也就變冷了。,冰期與米蘭柯維奇循環(huán),在最近100萬(wàn)年間，由于地球軌道的變化，發(fā)生了地球冰期與溫暖期交替出現(xiàn)的現(xiàn)象，天文學(xué)家米蘭柯維奇指出，地球氣候變化存在著三個(gè)天文周期：每隔2萬(wàn)年，地球的自轉(zhuǎn)軸傾角變化一個(gè)周期（稱為歲差）；每隔4萬(wàn)年，地球黃道與赤道的交角變化一個(gè)周期；每隔10萬(wàn)年，地球公轉(zhuǎn)軌道的偏心率變化一個(gè)周期。,最后的大冰期,最后的大冰期稱為第四紀(jì)冰期，它開(kāi)始于8萬(wàn)年前，1.8萬(wàn)年前達(dá)到頂峰?，F(xiàn)在的阿拉斯加、加拿大和今天美國(guó)的北部都被一整塊冰覆蓋著，冰層的厚度將近1

6、000米。在歐洲，冰層推進(jìn)到了今天的漢堡和柏林。但在南半球，冰層的推進(jìn)卻緩慢得多。后來(lái)溫度迅速回升，在大約1.2萬(wàn)年前冰層開(kāi)始融化。最后一次大冰期就這樣結(jié)束了。,新仙女木冷期,約在1.1萬(wàn)年前，地球剛脫離上一次的冰期卻又忽然回到冰期，這就是著名的新仙女木冷期，它大約持續(xù)了1000年，這是因?yàn)楸贝笪餮笊钏斔蛶蝗恢袛嘣斐傻摹?氣候最適期,在新仙女木冷期后的最初幾千年，地球的氣候曾經(jīng)很熱。在90005000年前。地球的溫度升高了幾攝氏度，形成了所謂的“氣候最適期”。 500年前的小冰期在公元1400年1500年，地球的溫度又突然下降，歷史上稱為“小冰期”。 在1434年1435年，英國(guó)曾連續(xù)降雪

7、40天。在1608年冬季，英國(guó)所有的牲畜都被凍死，整個(gè)康斯坦茨湖都結(jié)冰了，1789年冬，幾乎所有歐洲的河流都凍結(jié)了。只是在19世紀(jì)后半期冰川才開(kāi)始后撤。,最近150年變化,在最近一個(gè)世紀(jì)，地球開(kāi)始迅速變熱。在1850年1980年，溫度平均升高了0.6，其中大約0.26與太陽(yáng)活動(dòng)劇烈程度增加有關(guān)，其余則是由于人類的活動(dòng)的影響。,現(xiàn)在的氣候,全球變暖,在最近的20年，全球變暖的步伐突然加快，特別是與1951年1980年相比，地球的平均溫度升高了大約0.3。但是這個(gè)現(xiàn)象也不是全球同步的。,降雨區(qū)的移動(dòng),整個(gè)地球的降雨區(qū)正在發(fā)生移動(dòng)。從1980年至今，歐洲的北緯5060地區(qū)降雨增多。但在地中海地區(qū)的降

8、雨就少得多。夏季的雨水也減少了，但是一下雨就往往是傾盆大雨，并經(jīng)常出現(xiàn)暴風(fēng)雨。然而在最近10年，秋季的降雨卻增多，造成水災(zāi)事件增加。從1950年至今發(fā)生了5次較大的水災(zāi)，其中3次發(fā)生在20世紀(jì)90年代。,極端天氣和氣候異常,極端天氣和氣候異常事件增多，這是氣候極端化的突出表現(xiàn)。 洪水和水災(zāi)比過(guò)去增多 厄爾尼諾現(xiàn)象更加頻繁，更加強(qiáng)烈和持久 北歐的大風(fēng)暴也更加頻繁 最后還有強(qiáng)暴風(fēng)雨，2002夏天的傾盆大雨造成了中東歐近百年歷史上最嚴(yán)重的水災(zāi)。,洪水和水災(zāi),19世紀(jì)中國(guó)平均20年發(fā)生1次水災(zāi)，而20世紀(jì)每20年發(fā)生9次10次水災(zāi)。,厄爾尼諾現(xiàn)象,1997年1998年的厄爾尼諾現(xiàn)象是最糟糕的一次,北歐

9、的大風(fēng)暴,僅20世紀(jì)90年代就發(fā)生了5次,強(qiáng)暴風(fēng)雨,空氣變樣了,于人類的活動(dòng)，最近幾十年向大氣層排放的物質(zhì)越來(lái)越多，以致改變了空氣的化學(xué)組成，對(duì)氣候和動(dòng)物的棲息地產(chǎn)生了消極影響。在大城市，灰塵、氮氧化物和臭氧的密度很高，惡化了空氣質(zhì)量。與此同時(shí)，熱島效應(yīng)的增強(qiáng)使強(qiáng)風(fēng)暴的次數(shù)增多，氯氟烴的排放破壞了使我們免受紫外線傷害的臭氧層。,未來(lái)的氣候,未來(lái)的氣候，或者說(shuō)21世紀(jì)的氣候，首先與溫室氣體，特別是二氧化碳的排放狀況有關(guān)。根據(jù)未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及在今后幾年將采取的環(huán)保措施不同，氣候?qū)⒊霈F(xiàn)不同的狀況。按照預(yù)測(cè)，在本世紀(jì)末，大氣中二氧化碳的濃度將增加一倍。環(huán)境污染的后果主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：平均溫度升高、大氣的總循環(huán)和氣候的穩(wěn)定性被打亂。,如果二氧化碳的濃度持續(xù)增加，未來(lái)的生存環(huán)境將會(huì)變得不可預(yù)計(jì)，如： 1、大部分陸地的平均溫度將上升45。 2、海洋變熱，海平面升高 3、深水輸送帶可能被堵塞 4、高氣壓中心的移動(dòng) 5、更