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全球气候变化的大小尺度(一家之言)

全球气候变化的大小尺度

全球气候变化,一会儿变暖,一会儿变冷,厄尔尼诺、拉尼娜等,令人目不暇给,无所适从。

全球气候变化,造就了人类的诞生,决定了经济、社会、文化的走向,关乎到每一个人的切身利益。

在这里笔者总结了以下几个方面,仅供科普,一家之言,不成体系。

——全球气候变化释义——

气候(Climate):

自然科学名词,是指大气的多年平均状况,主要的气候要素包括光照气温和降水等,其中降水是气候重要的一个要素。

气候是大气物理特征的长期平均状态,与天气不同,它具有一定的稳定性。气候以冷、暖、干、湿这些特征来衡量,通常由某一时期的平均值和离差值表征。

气候变化(Climate change):

是指气候平均状态随时间的变化,即气候平均状态和离差(距平)两者中的一个或两个一起出现了统计意义上的显著变化。离差值越大,表明气候变化的幅度越大,气候状态越不稳定。

全球气候变化(Global climate change):

是指在全球范围内,气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间的气候变动。

——地球的命运与气候——

地球诞生存在已经46亿年了。随着太阳大约在50亿年后,因大量消耗其能量演变成为一颗红巨星。

届时太阳将变得异常巨大,其体积将会膨胀至目前的数倍、数十倍、甚至上百倍,位居太阳内侧的行星如水星、金星,包括地球,将会被太阳的庞大的躯体所吞没。

地球的命运,50亿年后,大概率将会被太阳的强大外气层直接吞噬掉,与太阳(红巨星)成为一体。

地球自诞生以来,大气很快形成,气候变化,从初始的暖(气温比现在高100℃以上),到24亿年前的全球冰冻形成冰球(气温比现在低10℃以上),冷暖交替,直到现在。

未来地球仍会有至少一次大冰期,气温比现在低100℃以上,再次形成全球大冰盖,然后逐渐变暖,被太阳吞没时,气温比现在高1000℃以上,直至与太阳融合。

——气候变化的周期——

日变化:

地球自转一周,日升日落一轮,大家都有体会,不再赘述。

年变化:

地球绕太阳公转一周,365个日升日落,无论是赤道附近、还是回归线附近、乃至南北极,气候变化非常之大,大家多有体会,也不再赘述。

11年周期变化:

由于太阳黑子活动的11年左右周期性,光照的不同,造成了地球的气候具有11年左右的周期性变化,无论是气温、还是降水,变化很明显。厄尔尼诺、拉尼娜现象,基本由此形成。

300年周期变化:

地球表面动植物活动周期的影响,尤其是植物,全球森林覆盖率的变化,影响了气候的变化。完全归结于生命自身的生长规律,没有长盛不衰的,物极必反。

对人类直接影响最大的周期,300年前的明朝末期,全球进入小冰期,粮食减产歉收,人们无法生存,直接导致东方的游猎民族侵占了农耕民族的地盘,西方文艺复兴资本主义萌芽开始了殖民全球的过程。

25800年周期变化:

地球围绕太阳旋转的轨道,从来都是椭圆形的,近日点和远日点在不断地变化,亦即地球距离太阳的平均距离在变化,造成接受太阳辐射量的多少变化。当地球远离太阳时,冰期降临。

由此全球每隔25800年左右有一个较大规模的冰期,离我们最近的上次冰期是14000年前,海平面下降了100多米,山东半岛、辽东半岛、朝鲜半岛中间没有海,是连在一起的大陆,白令海线不存在,亚洲大陆与美洲大陆是相连的。

离我们最近的高温是7000年前,全球大洪水,东方的女娲补天、大禹治水等传说,西方的诺亚方舟等传说是实证。海陆变迁,海平面比现在高50米左右,现在低于海拔50米的沿海地区根本不存在,均处于海洋深处。

2.3亿年周期变化:

太阳系围绕银河系旋转周期一圈2.3亿年左右,地球跟随太阳系一同旋转,在旋转的过程中与周边的星系的相对位置发生变化,亦即吸收来自外太空的辐射量大小发生变化。

由此地球形成了2.3亿年左右的气候变化大周期。第四纪大冰期是新的一轮2.3亿年左右的气候变化大周期,起始于200万年前。

地球自身的变化影响:

地球自形成以来,自身温度一致在降低,46亿年前刚形成时,地表温度比现在高1000摄氏度以上,逐渐降温,未来50亿年内,大冰期的组合,地表温度会比现在低100℃以上。

50亿年后,太阳变成红巨星,乃至吞噬地球,地表温度再次上升到1000℃以上,直至终结。

大气层的变化影响:

随着地球质量的逐渐增加,大气层逐渐增厚,来自宇宙空间、火山喷发和人类活动排放的温室气体难以逃逸,太阳辐射到地球的热量不容易散失,导致温室效应,全球气候变暖。

——气候变化的一个周期——

从冰川期升温开始,到下次升温开始。

升温过程是缓慢的:

其中发生多次气温回调,总的趋势是升温,伴随着动冰雪消融,森林面积增大,海洋面积增加,植物活动空间的增加,全球一派欣欣向荣景象。

人类进入整治、经济、社会、文化的高速发展阶段。

顶部最高温度是短暂的:

一瞬间。小的周期可能是几年,大的周期也不过是几十年,在人类历史乃至地球历史长河中,仅仅是一瞬间。

顶部来临时,气候会发生非常大的波动,各种自然现象的发生均超想像,人类也会受到极大的影响,不确定性的事件枚不胜举、不可预料。

降温阶段是快速的:

正好是升温阶段的镜像,但时间相对升温短,时长是升温阶段的1/2~1/3。

对人类影响也较大,人类快速向赤道附近迁徙,远离南、北极地区。全球重心向赤道附近迁移。

底部最低温度是漫长的:

很长很长,时间是升温到降温过程的10~100倍,甚至更长。

亦即全球大部分时间均处于底部最低温度阶段,造成了几次生物大灭绝。恐龙的灭绝,小行星撞击地球、火山大量喷发等都不是主要原因,主因是全球气温降低,恐龙的卵温度不够无法孵化出小恐龙了。

——气候变化的定律——

存在是本质:

全球气候变化的现象包容涵盖一切。无论是大尺度的星际变化,还是中尺度的地球自身变化,乃至是动植物和人类活动的影响变化,都反映在气温、降水的真实之中。

惯性是规律:

当一种气候形成后,将会被延续,一至沿该趋势方向演变,直到改变趋势。大趋势包含了中、小趋势,亦即如同股票的价格曲线,趋势形成后也有回调和反弹。

周期是真理:

历史不断地重演,无论过去、现在、未来,气候变化的周期性会不断地发生。亦即历史发生过的大洪水、大冰期,依然会一次次地重复演进发生。

——近期的全球气候变化——

综上,目前地球气候变化的所处阶段为:

地球自身影响降温、大气层影响升温、2.3亿年的大周期处于升温、25800年的周期处于降温。气候变化结论:长期是下降的、中期也是下降的、短期是上升的。

估计未来20年左右,全球气候升温反弹会达到顶峰,从间冰期走出,再次进入小冰期,规模不下于明末的小冰期。

(本文作者:水精灵)

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