全球变化4.ppt

全球变化4.ppt

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六，全新世的气候及近2000年的全球变化,全新世的全球变化在103年的时间尺度以内，全新世环境仍存在显著的变化，其中气候变化居于主导地位。

气候变化间接地控制了环境的其它要素的变化，诸如植物和动物分布、海面、地质和土壤过程等的调整，因而也控制了全新世期间的全球变化过程。

对新环境状态的调整和适应是全新世早期全球变化的主题。

作为对气候变暖的响应，全球海面因冰盖体积的减少的调整，由此引起陆地湖泊、河流侵蚀基准面及海岸带生态系统的变化。

最重要的是温度升高和降水增加促进了植物的生长，全球的NPP（净初级生产力）和生物量也相应增加。

土壤和植被的分布范围随全新世的到来而发生变化：

温带、热带森林生态系统均显著地扩大；世界的沙漠和苔原带显著缩小；草原地带扩大，这些生态系统带来了大量的昆虫、鸟类和哺乳动物，至少在全新世的前半期是如此（Roberts，1989）。

大约1万多年前，狩猎采集者中的一部分开始农耕、驯养绵羊、山羊和其它动物，出现了农业并发展成为人类适应环境的主要手段。

农业导致了人类食物来源的根本性变化，这是人类发展史上的一次重要革命，人类因而得到前所未有的发展进步。

在农业出现后的8000年中，世界上大多数地区转向食物生产。

食物生产使得很多较复杂的文明社会形态的出现成为可能，而且最终导致工业文明的诞生。

随着农业的出现，在地球表面出现了一种凝聚着人的劳动投入、具有向人类供给食物的功能的新型景观农业景观。

这种由人类活动而产生的人为环境的出现从根本上改变了人与自然环境的关系，开始了人类活动干扰自然的时期，人类从自然环境中逐步分离出来，由环境中的一个分子转变成为导致全球变化的一个重要营力。

全新世的气候与环境的响应气候变化冰川与海洋状况变化湖泊演变与河流调整植被的迁移与演化,全新世的气候10kaBP，（7月初位于近日点；1月初位于远日点；）冷暖变化：

初期转暖（8.58.0kaBP）,中期（8.04.0kaBP）达到最暖,后期（4.03.5kaBP后）又转凉的过程。

降水变化：

北半球夏季大陆更加温暖，大陆低压发展更强；赤道辐合带及相对应的雨带北移，大陆降水增多。

伦卡兰萨湖泊,伦卡兰萨,低纬度季风区全新世降水变化举例：

53.5kaBP印度文明时期3.7kaBP前后气候变干3.62kaBP印度文明衰亡,全新世冰盖的变化16kaBP以后，冰盖退缩变薄分23个阶段；1412kaBP，冰盖变薄,至13kaBP，冰盖消融达一半，但范围变化不大；109kaBP，西北欧冰盖退缩（大不列颠、前苏联、斯堪的纳维亚），北美加拿大平原和科迪勒拉冰盖消失；86kaBP，北美大陆冰盖全部消融。

全新世的山地冰川变化许多山地冰川融化贻尽，残存的山地冰川随气候变化进退。

108.5kaBP，冰川无显著变化；84kaBP，冰退为主；4kaBP以后，冰进、冰退波动频繁。

全新世的海洋变化10kaBP前后，比现代低40m；65kaBP，达现代水平甚至略高；平均上升速率1m/100a。

近2000年的全球变化中世纪暖期及小冰期,全新世暖期结束后，数度出现几百年尺度的阶段性变化。

加拿大落基山4千年以来至少有4次冰川前进。

35002800kaBP;19001500kaBP;11401370AD；小冰期（1419世纪数次冰川前进）,中世纪暖期及小冰期争议：

一般认为,在全球或半球范围内存在一个中世纪暖期。

（需要更多的证据证明）中国是否存在中世纪暖期,争议很大。

笠可桢认为：

中世纪暖期（公元10001200年）中,中国气温是较低的。

隋、唐（公元589907年）气候是温暖的。

12世纪初即北宋末年到南宋初年气候转寒。

近来的研究提出不同的见解：

列举出多方面的证据说明公元1013世纪中国的气候是温暖的。

这6次寒冷期，分别出现于3.0、1.5、0.7、0.6、0.3及0.1千年前，表明我国5000年来气候变化与北半球变化趋势基本一致。

满志敏发现：

（统计了历史记载中寒冷事件与温暖事件的频率）8世纪中叶之前，事件频率比较稳定；8世纪中叶之后，寒冷事件增加,温暖事件减少,因此认为从中唐开始又出现了一个较冷的时期。

中唐指：

大历（公元766779年）太和（公元827835年）作为8世纪中叶之后开始的代表。

按此观点,该冷期（到9世纪末）,仅维持了约一个半世纪。

冷期的证据（比较充分）：

公元821及822年苏北海水冻结的记载,只有在后来小冰期中才出现。

公元796年、813年西安竹柏冻死也标志气候寒冷的明显。

据四时篡要记载，唐末关中一带葡萄过冬需要全埋土防寒（现代该地不需要埋土）,现代需要埋土的地点在太原-延安一带。

这也是当时气候比现代寒冷的证据。

因此，不能认为唐朝气候始终是温暖的,这是与竺可桢的第1个分歧。

与笠可桢的第2个分歧：

从公元10世纪初13世纪末,满志敏认为是一个气候温暖的时期。

在中国东部确实存在中世纪暖期，但不是一个连续的暖。

公元8世纪后半到13世纪可能包括3个暖期及2个冷期；但中国西部无明显的中世纪暖期。

（王绍武）,小冰期小冰期是指大温暖期的气候最适宜期之后大约4000年以来气候的变冷。

可能是近5000-7000年以来最冷的一段时间。

之所以称为小冰期指降温程度不同于更新世的冰河期。

后来人们逐渐用来专指近数百年的冷期。

小冰期从广义上讲可认为自公元12501850年，主要在公元15501850年。

这段时间距离现代较近所以各种资料极其丰富，况且，这次寒冷也几乎是有史以来人们从未经历的，所以引起了广泛的注意。

证据：

（为说明小冰期寒冷的程度，与其之前一个相对温暖的时期做对比分析）公元10001200年间全球气温偏高，被称为“小气候最适宜期”。

那时中纬度气温至少比现代高1，海平面比现代高0.5米。

但到了16世纪气候变冷，海上流冰、大陆冰川及雪线均发生了较大的变化。

在小气候最适宜期，冰岛附近很少受西北部格陵兰流冰的影响；1520年流冰期仅6周。

大约在1600年突然上升到26周。

20世纪又逐渐减少到8周。

在小冰期，加拿大极区的巴芬岛，雪线下降200400米。

中欧雪线也下降约200米，造成山崩与洪水。

各地冰川普遍前进，冰岛与挪威的冰川平均前进约2公里。

不过,小冰期气候的变冷,可能比流冰增加、冰川前进与雪线下降所反映的要早一些。

因为一般认为这些现象要比气温变化落后十年到几十年,所以,尽管从这些现象来看冷期在16001900年之间,从气候角度讲小冰期仍定为15501850年。

物候证据丰富：

在小气候最适期之后,英国曾广泛种植葡萄,但后来连续出现寒冬,严重影响了葡萄的生长。

1430年的严冬,最低温度降到-20-25,使葡萄种植完全停止。

直到20世纪初气候逐渐回暖,生长季比18世纪延长了23周,才又开始在英格陵兰南部种植葡萄。

又如,中国太湖、鄱阳湖、洞庭湖及汉水、淮河,在小气候最适宜期很少结冰。

14世纪仅有2次结冰记载；15世纪增加到5次；16世纪为10次；17世纪达到14次；20世纪仅有3次。

从小气候最适宜期到小冰期全球气温下降1.52.0。