氣候的過去、現(xiàn)在與未來-鄭州市第一〇二高級中學

據(jù)新華網(wǎng)轉(zhuǎn)載《科學世界》報道，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，并且開始逐漸逃逸；從46億年前開始，地球進入到地質(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，并開始改造地球大氣；到寒武紀，大氣才被生物改造成現(xiàn)在這個樣子。對于古生代以前的古氣候，我們幾乎一無所知，到了古生代，古氣候狀況才逐漸清楚起來。我們大體上已經(jīng)知道，在地質(zhì)時期反復經(jīng)過了幾次大冰期，其中從古生代以來，就有三次大冰期。

　　我們地球上的氣候，在不同的時期是不相同的。在數(shù)億年中，地球的氣候發(fā)生了很大的變化。在過去的數(shù)億年中，比現(xiàn)在更炎熱和更寒冷的時期交替出現(xiàn)。引起氣候變化的原因是多種多樣的，包括太陽輻射強度的變化，大氣層中氣體成分的變化，還有地球板塊的漂移等等。在最近的6億年中，大氣中化學成分的比例基本上沒有變化。在最近100萬年間，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，天文學家米蘭柯維奇指出，地球氣候變化存在著三個天文周期：每隔2萬年，地球的自轉(zhuǎn)軸傾角變化一個周期（稱為歲差）；每隔4萬年，地球黃道與赤道的交角變化一個周期；每隔10萬年，地球公轉(zhuǎn)軌道的偏心率變化一個周期。

  　最后的大冰期稱為第四紀冰期，它開始于8萬年前，1.8萬年前達到頂峰?，F(xiàn)在的阿拉斯加、加拿大和今天美國的北部都被一整塊冰覆蓋著，冰層的厚度將近1000米。在歐洲，冰層推進到了今天的漢堡和柏林。但在南半球，冰層的推進卻緩慢得多。后來溫度迅速回升，在大約1.2萬年前冰層開始融化。最后一次大冰期就這樣結(jié)束了。

  　在最近一個世紀，地球開始迅速變熱。在1850年~1980年，溫度平均升高了0.6℃，其中大約0.26℃與太陽活動劇烈程度增加有關(guān)，其余則是由于人類的活動的影響。

　　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)比過去增多（19世紀中國平均20年發(fā)生1次水災(zāi)，而20世紀每20年發(fā)生9次~10次水災(zāi)），厄爾尼諾現(xiàn)象更加頻繁，更加強烈和持久（1997年~1998年的厄爾尼諾現(xiàn)象是最糟糕的一次）。北歐的大風暴也更加頻繁僅20世紀90年代就發(fā)生了5次）。最后還有強暴風雨，2002夏天的傾盆大雨造成了中東歐近百年歷史上最嚴重的水災(zāi)。

　　最近幾十年向大氣層排放的物質(zhì)越來越多，以致改變了空氣的化學組成，對氣候和動物的棲息地產(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，熱島效應(yīng)的增強使強風暴的次數(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。

未來的氣候

  　未來的氣候，或者說21世紀的氣候，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)未來的經(jīng)濟發(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。按照預測，在本世紀末，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。

  　大氣能量增大的另一個后果將是氣候的不穩(wěn)定性，在平均值附近搖擺的現(xiàn)象將增多，極端的自然現(xiàn)象將更加頻繁和不可預測，人們將感受到氣候經(jīng)常由酷熱猛然轉(zhuǎn)到非季節(jié)性的嚴寒，或者看到在陽光明媚時突然下起傾盆大雨。

　　我們在此描繪的未來氣候的景象的確令人頹喪，但這并不是人類自身有能力改變的，它要取決于他們做出的選擇。這些選擇就是要在不影響經(jīng)濟發(fā)展的情況下更多地考慮地球的環(huán)境狀況。目前已經(jīng)有許多治理污染的技術(shù)，但更重要的是，我們必須積極地運用這些技術(shù)。