「给大家科普一下」第四次冰河时代面临全变暖,人类生存环境是冷还是热?

对于已经存在了46亿年的地来说,100万年只是一瞬间。然而,人类社会本身无法应对百万年规模的快速气候变化,更不用担心9万年后到来的下一个冰河期。岁月和发展题刻不容缓。


关注全变暖


地因其宜居的环境而成为我们的家园,但实际上它并不是一个良性的星,只是在过去的数十万年里才处于适合人类生存的状态。地历史上曾出现过持续数千万年的极寒期,也曾出现过持续数百万年的热浪和暴雨。地温度在数十亿年的时间里经历了长期的周期性变化。因此,衡量全变暖必须从人类的角度来进行。全变暖是一个令人关注的题,因为它与人类的生存和发展密切相关。


全范围内的气候变化


人类目前正在经历大规模的冰河时代。


中国矿业大学地质学讲师吴惠廷表示,在讨论地气候变化时,“规模”是一个非常重要的概念。地质学家将地历史上的这段时期称为“大冰河时代”,当时大气和地表的长期低温导致极地冰盖和山地冰盖显着扩张,覆盖了整个大陆。用于测量大冰河时代的时间尺度是数百万年。自地形成以来,至少经历了五个主要的冰河时期,每次持续长达数千万年。在大冰河时期的鼎盛时期,北极和南极冰盖覆盖的面积非常大,覆盖了地整个表面积的30%以上。相比之下,在冰河时期之间,地处于地质学家所说的温室时期,在此期间地没有大陆冰川。


科学家估计,地历史46亿年中,85%以上都是温室气体排放时期。从这个角度来看,大冰河时代只是温室气体时期的一个“插曲”,尽管如上所述,“插曲”一词指的是数十亿年的时间尺度。


吴惠廷举了一个例子大冰河时期的寒冷是“雪事件”的典型特征。“雪事件”是指7.5至58亿年前的一段时期,当时地经历了长达1000万年以上的大冰河时期,有科学家认为,在此期间,地平均气温一度为-50度摄氏度和整个地都被冻结了。在雪事件期间,生活在火山附近或未结冰的海洋中的生物很少能幸存。


并非所有冰河时期都像“雪事件”一样寒冷,但每个冰河时期都有自己的进化周期,并不总是处于巅峰。但地气候的演化周期长、波动范围大。它超大。伟大之处可见一斑。事实上,我们今天的人类生活在大冰河时代,或者说第四冰河时代,南极洲和格陵兰岛的冰盖就是这个冰河时代的象征。在地历史的大部分时间里,即所谓的温室时期,平均气温比今天的大冰河时期要高得多。在历史上的大冰河时期,平均气温较低并不少见。


将观测尺度从数百万年缩小到10万年,使我们能够观测到大冰河时期较小的冰川期和间冰期。大冰河时代本身由许多短周期组成,包括相对寒冷的时期(称为冰期)和相对温暖的时期(称为间冰期)。目前,人类正处于大约11万年前开始的间冰期,今天的年平均气温比大约18万年前第四纪冰河时期的峰值高出15C。科学家预测,下一个冰河时代将在约9万年后到来,届时世界将再次“冰封千里”。


气候变化周期受到多种因素的影响。


地轨道的变化和板块运动都在这种现象中发挥了作用。


古生物学家吴惠廷补充说,整个地质史上的气候变化对生物进化产生了重大影响。例如,20亿年前,由于地的氧化而出现了真核生物,而25亿年前,一次大型火山喷发使地温度升高,导致海水缺氧和酸化,从而在地上产生了无数的生物。灭绝已经颠覆了地海洋生态系统的面貌。


为什么地上的大冰河期和温室期之间有数百万年的循环,为什么大冰河期的冰期和间冰期之间有10万年的循环?为了解释这个题,科学家们提出了许多假说,其中最有影响力的是“米兰科维奇循环”,以南斯拉夫地物理学家和天文学家米兰科维奇的名字命名。米兰科维奇推测冰和间冰期的形成与地轨道的变化有关,这取决于偏心率、地轴倾斜以及夏至在北半的位置等因素。米兰科维奇提出的假说得到了后来地质证据的支持,成为科学界普遍接受的理论。科学界提出的大冰河时代形成的影响因素包括板块运动和太阳系在银河系中的位置。以“雪事件”为例,科学家推测这次大冰期的原因是由于板块运动导致岩石风化消耗了过多的二氧化碳,数千年的火山喷发结束了。随着二氧化碳的释放和积累。有大量的二氧化碳。


与地历史上这些漫长的周期和巨大的变化相比,人类在数千年文明中所经历的气候变化是微乎其微的。与天体和板块的运动相比,人类活动对地气候的影响就如同大海中的一滴水。那么为什么全变暖对我们很重要呢?为什么“怀疑论者”和“阴谋论者”的观点不受欢迎?最终,要理解这些题,必须进一步缩小观察范围,从人类社会的角度来观察。


人类规模的全变暖


我们的行动改变了气候变化的正常轨迹。


从长远来看,天体和板块的运动对地的气候变化具有绝对的控制力,而与这种力量相比,地表生命就如同尘埃。但地上耐寒的生物在进化过程中已经发展出了影响气候的能力。整个生物体在数百万年的气候变化宏伟计划中所扮演的角色只能说是重要的参与。然而,即使对于这些寿命从几分钟到几百年不等的生物来说,即使是轻微的气候变化也可能会危及生命,33,354名人类也不例外。


安徽省地质博物馆、古生物化石研究所工作人员向科技日报主编介绍了人类在气候变化史上的地位。纵观地历史,存在三种影响气候的生物体。我们通过改变碳循环来改变这一点。最先出现的是光合生物,它能够将大气中90%以上的二氧化碳转化为氧气。然后是分解者,分解植物纤维并将二氧化碳释放回大气中,建立碳循环。冰室效应之所以在地上曾经出现过,后来消散,就是因为这两者的先后出现。


三者中的最后一个,人类在过去200年才获得了影响气候的能力,人类进入了工业时代,在地下开采化石燃料,通过大规模消费排放二氧化碳。人类活动打破了地上生物体维持了数亿年的碳循环,在不到200年的时间内释放了33,354个化石碳储存,而这些碳储存需要大自然花费数千万甚至数亿年才能完成。这就是“全变暖”的根源。


即使在科学界,全变暖题也一直是一个世纪以来争论的话题。科学家很难确定人类活动是否有能力对地气候产生哪怕很小的影响,以及当前的气候变化是否是自然循环的正常表现。但到了20世纪末,越来越多的证据表明人类活动对气候的影响是真实的,而且这些影响足以改变正常的变化轨迹。直到那时,全变暖才成为共识。介于科学界和政治界之间。


“我们发现,目前地上的物种数量以及气候变化的速度和规模实际上已经远远超过了地质史上最惨烈、最严重的生物大灭绝事件。”吴惠廷说。“目前,科学家们正在深入研究地早期生命的起源和演化以及气候变化之间的关系,并利用大数据分析趋势。”


近年来的一些研究表明,牛羊的打嗝和放屁会排放甲烷,野猪为了寻找食物而破坏土壤,增加了碳排放。其中,畜牧业产生的温室气体排放题正受到组织和各国政府的关注,而野猪活动产生的碳排放则是科学家在2021年公布的一项新研究结果。然而,与这些动物活动相比,人类对化石能源的消耗一直是温室气体排放的主要贡献者。


地质学家很少关注规模小于10万年的研究题。对于已经存在了46亿年的地来说,100万年只是一瞬间。然而,人类社会本身无法应对百万年规模的快速气候变化,更不用担心9万年后到来的下一个冰河期。岁月和发展题刻不容缓。人为造成的全变暖之所以至关重要,是因为它的人类时间尺度。保护环境、努力维持适宜的气候、努力实现碳达峰和碳中和,归根结底都是为了保护人类自身。


一、前寒武纪的气候怎么样?

前寒武纪时期存在冰川的事实证明,当时的地气候与第四纪时期相同。此外,还有一些短暂的气候周期,几乎与今天的气候周期相同。前寒武纪时期,气候开始慢慢变暖,海平面上升,淹没了大片低洼地区。


前寒武纪分为太古代和太古代,现在广泛用太古代和元古代分别表示早期和晚期,分界线是距今25亿年前。


前寒武纪晚期,距今约700至8亿年,是大冰河时代的气候,是地质史上已知的三个冰河时代之一。


二、第四纪冰期气候异常寒冷原因?

由于中新生代大陆漂移和构造运动导致地传热方式发生变化,新生代后地气候逐渐变冷,到始新世末期,周边地区出现冰冻且广泛分布的海冰。南极洲。南极冰盖就是这样形成的。大约240万年前,北半形成了中等规模的冰盖。于是,数千万年缓慢且不规则的冷却过程最终被极其不稳定的气候所取代,地历史进入了第四纪气候时期。


第四纪气候是冰期和间冰期交替的气候。这一时期包括几次冰期和间冰期旋回,这些旋回在深海沉积物、黄土古地层和冰芯中都有详细记录。在整个第四纪历史时期,冰期和间冰期交替变化,但各种事件的时间尺度不同,包括万年、千年和世纪尺度的事件。大多数事件首先在冰川和海洋沉积物中发现,并且集中在北半的高纬度地区。


三、第四纪冰期持续时间?

第四纪冰河时代大约开始于200万年前,并持续至今。


第四纪冰期气候第四纪早期的冰川环境遍布全,中期达到顶峰,因此新生代晚期主要被称为第四纪冰期。当时,北半存在三大大陆冰川中心曾延伸至北纬51左右低纬度的斯堪的纳维亚冰川中心冰川,以及曾延伸至北纬51左右的北美冰川中心冰川。低纬度约38N。N,中西伯利亚冰川冰盖分布在北极圈附近北纬60-70之间,有时可能延伸至贝加尔湖附近北纬50。此外,中低纬度一些高山地区可能会发育山麓冰川或小冰盖。这段冰河时期,气候变化明显,冰川数次进退。


通过对阿尔卑斯山第四纪山地冰川的研究发现,第四纪冰河时期存在五个冰下期。在中国,发现了许多第四纪冰川遗迹,并确定了四个冰下时期。冰河时期的平均气温比现在低约8至12C。两个冰河时代之间的间冰期比现代气温要温暖。据研究,第四纪冰川的高峰期为距今一万至八万年,距今一万至六十五万年冰川开始融化,大约距今一万年前,阿里大冰河时代后退,气候带分布于三大洲北半的气候带基本上是现代气候的特征。


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