前言: 地质历史时期,地球上曾发生过多次气候冷暖变化。气候变冷时陆地表面出现大规模冰盖和山地冰川,气候变暖时冰盖和山地冰川又会大面积融化。当我们以万年甚至十万年的时间单位来观察这种气候变化时,它即表现出极强的周期性与规律性。这不禁让人想到:在人类及其他物种之上,在深远天穹的更高处,是否藏匿着更复杂的时间准则,远大于昼夜交替、四季更换? 图片来自电影《冰川时代》 在小说《天年》中,作者何夕对此做出了想象。其核心构想是:太阳与一片片在银河系内做公转的星际尘埃云遭遇后,到达地球的太阳辐射总量骤减,地球因此进入冰期。实际上,科学家们一直在更高的时间空间尺度上寻找冰期往复的规律,经过多年的发展与检验,目前最受认可的理论则是米兰科维奇的冰期旋回理论。 米卢廷米兰科维奇(18791958),塞尔维亚的一位天才地球物理学家,因冰期研究而闻名于世。在深入研究分析了日射量、地球气候与地球轨道的关系后,他提出了著名的米兰科维奇冰期旋回理论,即冰川的变化主要取决于地球夏季受到的辐射。 其理论有三个关键词,分别为北半球、高纬度、夏季。米氏理论的核心是强调了一个敏感区,即北半球高纬区。此区夏季太阳辐射量的减小将触发冰期气候。因此,可视其为单因素触发模型。敏感区内气候变冷后,由于冰雪的高反照率,其信号被进一步放大、传输,进而影响其他地区。米兰科维奇在轨道参数变化、太阳辐射能量变化计算的基础上,着重强调了触发机制和冰盖的信号放大机制,但他并没有说明北半球高纬度信号通过什么机制被传输到其他地区以至实现全球耦合的。这方面的工作从20世纪80年代以来,由其他科学家完成。因此,在某种程度上可以这样说,完整的米氏理论是古气候学家集体劳动的成果。 米氏理论从地球轨道三要素(偏心率、地轴倾斜率、岁差)发生周期性变化的角度,将冰期的旋回解释为太阳辐射纬度配置和季节配置的周期性变化。目前该理论被科学界广泛认可,可就像魏格纳的大陆漂移学说一样,米兰科维奇一生未能看到其理论得到承认。直到1970年,此时米兰科维奇已作古十余年,深海岩芯勘探技术得到了突破性的发展,米氏理论也终于有了强有力的证据,被科学界所接受。 图片来自石头百科 而目前,地球正处于间冰期一个介于两个冰期之间的短暂温暖时期。地球在过去大约260万年的时间里,一直在漫长的冰期和较短的间冰期之间交替。在过去的大约100万年里,这种现象大约每10万年发生一次大约90000年的冰期,接着是大约10000年的间冰期。这意味着在理论上,地球即会迎来一次全球性的大幅度降温,冰河世纪将再次出现,人类将遭遇一场前所未有的巨大危机。 虽然米氏理论表明,地球气候的周期性变化是在行星尺度上的宏观规律体现,但这并不意味着人类对冰期的来临束手无策。相反的,人类近百年的地表活动,正有打破地球数十亿年冰期规律的倾向。2016年,德国波兹坦气候影响研究所在研究后表明,受冰期旋回控制的北半球日照强度和大气二氧化碳浓度是冰期出现的关键指标,而目前受到人类影响的二氧化碳浓度意味着,下一次冰期启动至少会在10万年之后,甚至可能会永不到来。很难相信,人类已经拥有了改变世界基本规则的能力。 地球进入人类世,进入一个由人类主导的地质时代。但我们并不应该为此自豪,人类目前对地球气候的影响多是负面的。大气污染,生物栖息地减少,全球气候变暖,严寒与酷暑这些变化可能会存留千年或更久,如不加以控制,正在被扰乱的地球系统,或许会走向极端。 (文章部分内容摘自百度百科。) 文我想静静 图、排版路漫