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地质学家与气象学家之间的战争:全球变暖是福是祸?
杨学祥
关键提示
由于近年来的片面宣传,全球变暖已经成为危害人类的洪水猛兽,几乎到了人人喊打的悲惨境地。事实上,与之对应的小冰期时期,人类经历的惊天浩劫却被遗忘干净。
历史的责任就是以史为鉴,分清是非,寻找人类的最佳出路。只有读懂了历史,我们才能知道,全球变暖是福是祸。
小冰期给人类带来的灾难
在十五世纪至十七世纪的二百余年内,全球强震发生频繁,其它自然灾害也很集中,如瘟疫流行,低温冻害严重,被称为小冰期时期。这个时期也正是太阳黑子蒙德极小值时期[1],太阳活动处于低值状态,有人把它看作是小冰期气候产生的原因。
据网上资料,小冰期是指一段在中世纪温暖时期之后开始的时段。大约15世纪初开始,全球气候进入一个寒冷时期,通称为“小冰期”,在中国也称为“明清小冰期”,小冰期结束于20世纪初期。
据网上资料,小冰期(Little Ice Age)一词最早用来描述“全新世最暖期之后冰川中等规模复活的寒冷时期”。在小冰期期间世界上许多地点的冰川都发生明显的扩展和前进新鲜和完整的冰碛物及其构成的地貌,表明其规模和范围要比现今的冰川大得多。这是小冰期名词由来的最直接的依据。经过半个多世纪的争论,小冰期的概念已为广大的地理学家、地质学家和气候学家所接受,并广泛地用于描述中世纪暖期和20世纪暖期之间的大约持续6个世纪的寒冷时期。
伴随着全球气候变化研究的不断深入,特别是通过不同高分辨记录研究,科学家认识到小冰期并非持续几个世纪的连续冷期,其内部还明显存在次级的冷暖波动,并具有一定的规律性。
小冰期时的温度降水变化表现出区域特征和时空差异,对当时社会文明的发展、农业经济、民族迁徙、封建王朝的更替带来严重的影响。尤其中国位于亚洲季风区,小冰期时季风环流的特点,降水带的变化,及其生态环境效应都是值得深入探讨的问题。
小冰期 - 特点
气候变化具有不同的时间尺度,一般来说气候变化的时间尺度与空间分布是相匹配的。小冰期具有全球普遍降温的特点,通常认为小冰期始于13世纪,止于19世纪,然后出现一个相对温暖的气候环境时段,在16世纪中期和19世纪中期之间达到其最冷的顶点。小冰期低温的气候特点是相当明显的,尤其在高纬度和高海拔地区,气候敏感的生态脆弱带所表现出的环境效应十分突出,影响植物生长和农业生产,对社会经济的发展带来严重的后果。
小冰期 - 欧洲小冰期
在欧洲小冰期之前的几百年内气候环境适宜,很少荒年和饥饿;北极的积冰远在北部,12世纪前斯堪的纳维亚、冰岛、格陵兰之间的通讯较容易;粮食作物可生长在冰岛,甚至格陵兰;北方的渔业繁荣,欧洲主大陆的葡萄园远在现代界限以北500km。这种适宜的环境到公元1200开始终结,海冰和风暴使得挪威、冰岛和格陵兰之间的通航十分困难,割断了与冰岛的联系,最后到14 世纪末从历史上消失;在冰岛粮食不再收割;由于北方冬季变得较冷,鱼群改变迁移的路径,渔民和农民的生活变得艰难。在欧洲大陆,13世纪后半叶和14 世纪初经历了频繁灾害荒年,寒冬和异常湿热的夏季等极端天气增多,耕作的范围不断收缩。这一切表明小冰期气候变化在高纬地区从13世纪开始就起着重要的作用。
从16世纪开始,在欧洲的高山区、斯堪的纳维亚、北部地区普遍出现冰川的膨胀和冰舌的前进,破坏了农田,毁灭了山村。冰川补给的河流,经常出现灾害性洪水,还伴随着滑坡和崩坍。英格兰中部1500-1650年间冬天的温度比现今低约1.5℃,17世纪最后10年特别冷。瑞士中部的山丘(海拔900m)到5月份还被雪覆盖。阿尔卑斯山冰川扩张,冰舌延伸到2000m的草地。气候的异常寒冷,战争、饥荒和流行病使日尔曼人口从1600万减少到900万。
小冰期 - 中国小冰期
小冰期的气候在中国的响应是十分强烈的,是与全球这一降温事件耦合在一起的。台湾高山湖泊于1320年开始出现冷干环境沉积,祁连山敦德冰芯(海拔大于4000m)指示,于1420年开始出现明显的降温,华北平原则于13世纪80年代进入明显的降温期。除了云南、贵州地区降温不明显外,小冰期盛期在全国范围普遍出现低温期,冬季和夏季降温均较明显,降温的幅度一般在1℃左右。
由于这一时期跨中国明、清两朝,所以在中国也称“明清小冰期”。这次小冰期给中国农业社会带来巨大的打击,甚至成为战争爆发的导火索,如在明代中叶(约1500年前后)北方少数民族族频繁入侵,战乱较多,尤其与鞑靼之间更是爆发了多起战争,其中就有“土木堡之变”,而1640-1700年是这次小冰期中最冷的时期,这与清军南下入关、建立政权的时间是也一致的。
资料来源:https://news.baidutianqi.com/wiki/713.html
小冰期期间全球范围频繁出现饥荒,这也是明朝末年饥荒连年,农民叛乱叠起的原因之一。直到比小麦、水稻等谷类作物更耐寒的新大陆作物:马铃薯、玉米等被广泛种植之后情况方得以改善。
小冰期具有全球普遍降温的特点,通常认为小冰期始于13世纪,止于19世纪,然后出现一个相对温暖的气候环境时段,在16世纪中期和19世纪中期之间达到其最冷的顶点。小冰期低温的气候特点是相当明显的,尤其在高纬度和高海拔地区,气候敏感的生态脆弱带所表现出的环境效应十分突出,影响植物生长和农业生产,对社会经济的发展带来严重的后果。
在欧洲小冰期之前的几百年内气候环境适宜,很少荒年和饥饿;北极的积冰远在北部,12世纪前斯堪的纳维亚、冰岛、格陵兰之间的通讯较容易;粮食作物可生长在冰岛,甚至格陵兰;北方的渔业繁荣,欧洲主大陆的葡萄园远在现代界限以北500km。这种适宜的环境到公元1200开始终结,海冰和风暴使得挪威、冰岛和格陵兰之间的通航十分困难,割断了与冰岛的联系,最后到14 世纪末从历史上消失;在冰岛粮食不再收割;由于北方冬季变得较冷,鱼群改变迁移的路径,渔民和农民的生活变得艰难。在欧洲大陆,13世纪后半叶和14 世纪初经历了频繁灾害荒年,寒冬和异常湿热的夏季等极端天气增多,耕作的范围不断收缩。这一切表明小冰期气候变化在高纬地区从13世纪开始就起着重要的作用。
从16世纪开始,在欧洲的高山区、斯堪的纳维亚、北部地区普遍出现冰川的膨胀和冰舌的前进,破坏了农田,毁灭了山村。冰川补给的河流,经常出现灾害性洪水,还伴随着滑坡和崩坍。英格兰中部1500-1650年间冬天的温度比现今低约1.5℃,17世纪最后10年特别冷。瑞士中部的山丘(海拔900m)到5月份还被雪覆盖。阿尔卑斯山冰川扩张,冰舌延伸到2000m的草地。气候的异常寒冷,战争、饥荒和流行病使日尔曼人口从1600万减少到900万。
小冰期的气候在中国的响应是十分强烈的,是与全球这一降温事件耦合在一起的。台湾高山湖泊于1320年开始出现冷干环境沉积,祁连山敦德冰芯(海拔大于4000m)指示,于1420年开始出现明显的降温,华北平原则于13世纪80年代进入明显的降温期。除了云南、贵州地区降温不明显外,小冰期盛期在全国范围普遍出现低温期,冬季和夏季降温均较明显,降温的幅度一般在1℃左右。
由于这一时期跨中国明、清两朝,所以在中国也称“明清小冰期”。这次小冰期给中国农业社会带来巨大的打击,甚至成为战争爆发的导火索,如在明代中叶(约1500年前后)北方少数民族族频繁入侵,战乱较多,尤其与鞑靼之间更是爆发了多起战争,其中就有“土木堡之变”,而1640-1700年是这次小冰期中最冷的时期,这与清军南下入关、建立政权的时间是也一致的。
近期研究表明,太阳黑子延长极小期(小冰期)、潮汐极大值年、坏天时代、北京地区大震和中国历史朝代的更迭有很好的对应关系。
表1 太阳黑子延长极小期、潮汐极大值年、坏天时代和中国历史朝代的更迭
Table 1 Sunspot prolonged minimum period, tide maximum year, Bad Climatic Condition and the Chinese history of dynasty
极小期 时间 中国朝代 时间 气候变化 坏天时代 潮汐极大值年
奥特 1040-1080 西夏 1038-1227 变冷 1010-1110 1062
金 1115-1234 变暖
沃尔夫 1280-1350 元 1279-1368 变冷 1165-1360 1264
明 1368- 变暖
史玻勒 1450-1550 -1644 变冷 1420-1525 1425
蒙德 1645-1715 清 1644- 变冷 1600-1725 1629
道尔顿 1790-1820 -1911 变冷 1790-1915 1770
21世纪 2007- ? 变冷? 1996- ? 1974
表2 太阳活动、强潮汐、低温期和北京地区地震的对应关系
Table 2 The relation of solar activity, volcanic eruption, tides,lower temperature and earthquakes in Peking
太阳黑子延长极小期 | 时间(年) | 坏天时代 | 潮汐极大年 | 北京地区地震 | 全球 气温 | ||
时间 | 震级 | 地点 | |||||
294 | 6.0 | 延庆 | 小冰期 | ||||
欧特 | 1040-1080 | 1010-1110 | 1062 | 1057 | 6.8 | 大兴 | 低温 |
沃尔夫 | 1280-1350 | 1165-1360 | 1264 | 小冰期 | |||
史玻勒 | 1450-1550 | 1420-1525 | 1425 | 1484 | 6.8 | 延庆 | 小冰期 |
蒙德 | 1640-1720 | 1600-1725 | 1629 | 1536 1665 1679 | 6.0 6.5 8.0 | 通县 通县 三河-平谷 | 小冰期 |
1730 | 6.5 | 颐和园 | 小冰期 | ||||
道尔顿 | 1790-1830 | 1790-1915 | 1770 | 小冰期 | |||
21世纪 | 2007-?? | 1997-?? | 1974 | 低温? |
图1潮汐1800年周期对应全球气候变化
图2 公元294年中国气候处于小冰期时期
图3 公元1127-1730年中国气候处于小冰期时期
http://www.cq.xinhuanet.com/2015-12/03/c_1117338166.htm
全球变暖是福是祸?
许靖华根据历史上的全球气候变化周期中人类社会发展的历程,证明全球小气候最适期人类社会繁荣发展而全球小冰期导致农业减产,饥荒和民族大迁移。中外学者有类似的研究结果。
香港研究人员在研究了中国过去1000多年的历史后发现,寒冷的气候会引发食物短缺,食物短缺会进一步导致战争。相关论文发表在第35卷第四期的《人类生态学》(Human Ecology)上。
香港大学地质系的David Zhang认为,他的这项发现支持了未来气候变化会影响到水资源和食物生产问题进而导致冲突的理论。他说:“那些资源丰富和资源短缺的地区可能会成为冲突的热点地区。”
据Zhang的研究小组统计,在食品的主要生产地中国东部,1000年到1911年间共发生了899次战争。他们评估了每个10年期,将其分为冲突剧烈(超过30次战争)、冲突频繁(在15到30次之间)和冲突较少(少于15次)几个级别。
同时在这1000多年间,北半球经历了6次大的气温变化周期,在相对寒冷期,谷物和牲畜产量大幅下降。David Zhang等人发现,所有四个冲突剧烈的10年期和大多数冲突频繁的10年期都恰好处于寒冷期,而且频繁的战争爆发通常比寒冷期开始滞后10到30年。研究人员认为,在面临生态压力时,战争可能成为重新分配有限资源的最终途径。
科学家们已经注意到气候与战争之间的关系。最近联合国的一份报告也称气候变化是导致达尔福尔地区冲突的原因之一。政府间气候变化委员会(IPCC)的成员之一、美国卫斯廉大学(Wesleyan University)的经济学家Gary Yohe认为,将二者对比研究完全合情合理,因为气候变化造成的难民流动和食物短缺很可能增加地区之间的紧张关系,并引发战争。他说:“国内和国际潜在紧张关系很可能由于气候变化而加剧。自古以来就有国家为了掠夺资源而入侵其它国家。”
David Zhang认为,寒冷的气候会引发战争这一现象并不局限于中国,在小冰期的最冷阶段,17世纪的欧洲、日本、韩国和奥托曼帝国等地都冲突频繁。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-615657.html
人类刚刚逃脱了小冰期的蹂躏,却又陷入全球变暖的危机:与历史事实相反,世界主流气候学家警告人类面临全球变暖的巨大威胁,这是历史规律还是人为虚构?
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-728282.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-729488.html
全球变暖、火山喷发与生物灭绝
由于人类历史暂短,至今没有全球变暖对人类伤害的历史纪录。但是,大规模火山喷发导致温室气体增加、全球变暖和生物大灭绝,这是有据可查的。
表3 地球自转周期与地质旋回
Table 3 Earth’s rotation periods and geological cycles
时间 /Ma | 地球 自转 | 全球 气候 | 生物灭绝事件
| 火 山 喷 发 形成物 体积/106km3 |
480 | 高峰 | 温暖期 | 北美火山活动高峰 | |
437 | 低谷 | 大冰期 | 北美火山活动低谷 | |
370 | 高峰 | 温暖期 | 北美火山活动高峰 | |
280 | 减慢 | 北美火山活动减弱 | ||
248 | 减慢 | 西伯利亚暗色岩 | ||
230 | 低谷 | 大冰期 | 北美火山活动低谷 | |
160 | 加快 | 三大洋底重大裂解作用 | ||
140 | 加快 | 香港超级火山 | ||
139 | 加快 | 三大洋底重大裂解作用 | ||
120 | 高峰 | 温暖期 | 不明显 (水下喷发) | 翁通爪哇海台36 |
120 | 北美火山活动高峰 | |||
110 | 高峰 | 大规模生物灭绝 | 凯尔盖朗海台 | |
97 | 三大洋底重大裂解作用 | |||
65 | 恐龙灭绝 | 德干暗色岩 | ||
55 | 陆生哺乳动物灭绝 | 北大西洋火山边缘 | ||
25 | 低谷 | 低温 | ||
15 | 加快 | 变暖 | 大规模生物灭绝 | 哥伦比亚河溢流玄武岩1.3 |
10 | 高峰 | 变暖 | ||
0 | 低谷 | 大冰期 | 北美火山活动低谷 |
全球变暖的千秋功罪
一项发表于《自然—地球科学》杂志的研究表明,在工业革命前约1800年间,全球海洋表层水温曾持续变冷。然而,人类活动导致的气候变暖终结了这一趋势。
据了解,“过去的全球变化研究计划——海洋2000年变化工作组”汇总了57份已发表的权威资料,其囊括全球各纬度海域的表层海水温度记录。研究人员以200年为区间单位处理数据,观察长期趋势并与陆地重建结果进行比较。结果显示,海洋与陆地有同样的变冷趋势。其中,公元801~1800年的变冷事件或可归因于频繁的火山喷发。
我在2013年10月2日指出,全球变暖的千秋功罪:结束小冰期功不可没。人类刚刚逃脱了小冰期的蹂躏,却又陷入全球变暖的危机:与历史事实相反,世界主流气候学家警告人类面临全球变暖的巨大威胁,这是历史规律还是人为虚构?
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-728282.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-729488.html
1816年,全球性的低温袭击了从欧洲、美洲甚至中国,北半球平均气温下降了0.4-0.7℃,与道尔顿极小期有关,此前的蒙德极小期造成北半球持续70年的连续低温。但是,造成1816年寒冷现象的更直接原因是1815年坦博拉火山喷发,1809年也发生了火山喷发[1-3]。在此期间还有两次火山爆发,分别发生在1812年的加勒比海地区和1814年的菲律宾。
最新研究认为,地球小冰期始于13世纪后期,可能从1275年至1300年间就开始了,在大约50年时间里,热带地区相继发生了4次大规模火山爆发。由于喷出的火山灰中含有大量悬浮颗粒,阻碍了太阳辐射抵达地球表面,北半球在相对很短的时期内不断遭遇“降温”,这种累积效应使北半球突然进入冰期。1430年到1450年,也发生了一轮大规模火山喷发,其中包括瓦努阿图的火山,导致几个世纪的寒冷时期“小冰期”的到来。
2010年冰岛火山喷发后,火山活动对气候的影响重新引起人们的关注,伴随火山资料的增多,研究火山活动对气候的影响不仅成为可能,而且有重大的现实意义。
结论
最新研究表明,北京地区大震集中发生在小冰期时期,在气候小适宜期处于平静期,发生概率几乎为零。这为明清灾害期增添了新的证据。
统计表明,发生在低温期的北京地区6级以上地震频率为0.143,发生在小冰期频率为0.857。最大8级地震发生在小冰期最盛时期——蒙德极小期的后期(见表2)。强震集中发生在小冰期时期。
我们刚刚走出2万年前的末次冰期和14-17世纪的小冰期,离开中生代温暖期已经近亿年,把变暖当成最大风险与地球历史和人类历史相矛盾。
地球不是恒温器,降温1℃是小冰期严寒,上升2℃是全球变暖灾难。万灵之长的人类为什么如此脆弱?难道人类真的只能在3℃温差之内生存?
气候变化的历史是一个冷暖不断交替变化的过程,其一、许靖华根据历史上的全球气候变化周期中人类社会发展的历程,证明全球小气候最适期人类社会繁荣发展而全球小冰期导致农业减产,饥荒和民族大迁移。他认为,全球气候变化有1200年的周期循环,与人类历史兴衰一一对应。即变暖时期对应人类社会繁荣,变冷时期对应农业减产,饥荒和民族大迁移。其二、中国历史朝代更迭与200年太阳黑子超长极小期(变冷时期)对应。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-883864.html
据中国科学院地理科学与资源研究所所长葛全胜利用历史文献记载资料重建的中国东部冬半年平均温度变化曲线显示,在百年尺度的冷暖波动上,自我国秦汉以来共经历了4个暖期和3个冷期,即秦汉暖期、魏晋南北朝冷期、隋唐暖期、唐后期至五代冷期、宋元暖期、明清冷期、20世纪暖期。
结合历史与冷、暖期的大致划分,可得出一个规律:当气候进入冷期的时候,社会矛盾比较严重,朝代更替也比较频繁;当气候进入暖期时,则比较容易出现盛世和治世,例如我国的汉唐盛世都出现在暖期,而三国两晋、五胡十六国等乱世都出现在冷期。
http://roll.sohu.com/20150321/n410101415.shtml
“暖则盛,冷则衰”对全球变暖的启示:人类不能与全球变暖为敌。
全球变暖的千秋功罪:使人类摆脱小冰期严寒天气的威胁,全球变暖的功不可没。目前全球气温和海平面高度并未超过6000年来的最高水平,气候模型的模拟与气候历史不符,不足为信。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-884564.html
未来的冰期和小冰期仍然需要全球变暖。
科学研究的短视行为往往将人类推入灾难的深渊。
历史的嘲讽总是客观存在的。温室效应主要来源于火山喷发,可是人们对火山的双重作用至今存在不可原谅的偏见:短期的降温作用与小冰期对应;长期的增暖作用与全球温暖期对应。缺乏辩证观点就不可能真实的理解事物的本质[10]。
相关报道
厦门大学等发现温室效应掩盖火山活动冷却作用
中国科学报 发布时间:2015-09-01
一项日前发表于《自然—地球科学》杂志的研究表明,在工业革命前约1800年间,全球海洋表层水温曾持续变冷。然而,人类活动导致的气候变暖终结了这一趋势。
据了解,“过去的全球变化研究计划——海洋2000年变化工作组”汇总了57份已发表的权威资料,其囊括全球各纬度海域的表层海水温度记录。研究人员以200年为区间单位处理数据,观察长期趋势并与陆地重建结果进行比较。结果显示,海洋与陆地有同样的变冷趋势。其中,公元801~1800年的变冷事件或可归因于频繁的火山喷发。
文章共同作者之一、厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室副教授Selvaraj Kandasamy告诉《中国科学报》记者,火山喷发将气溶胶注入平流层,而这些气溶胶能将部分太阳辐射反射回宇宙空间,从而起到一定的冷却作用。火山气溶胶可在全球迅速扩散,并在平流层中存在数年,在此期间它的冷却作用将会持续。
Kandasamy表示,火山活动或许可在短期内部分抵消温室气体带来的增温效应,因为气候对火山活动和温室气体的响应是两个相互独立的过程,这意味着二者的效果可互相叠加。“不过,进入20世纪后,温室气体的增温效应彻底淹没了火山这种冷却作用的迹象。”Kandasamy说。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-918130.html
参考文献
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2. Keeling C D, Whorf T P. The 1800-year oceanic tidal cycle: A possible cause of rapid climate change [J]. PNAS, 2000, 97(8): 3814-3819.
3. 杨冬红,杨德彬,杨学祥。地震和潮汐对气候波动变化的影响。地球物理学报。2011,54(4):926-934. Yang D H, Yang D B, Yang X X, The influence of tides and earthquakes in global climate changes. Chinese Journal of geophysics (in Chinese), 2011, 54(4): 926-934
4. 郭增建, 郭安宁, 周可兴. 地球物理灾害链[M]. 西安地图出版社, 2007: 111-114,146-158.
5. 郭增建, 郭安宁, 周可兴. 地球物理灾害链[M]. 西安地图出版社, 2007: 111-114,146-158
6. 杨冬红, 杨学祥. “拉马德雷”冷位相时期的全球强震和灾害.西北地震学报.2006,28(1):95-96
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9. 杨学祥. 对冰期和小冰期气候变化因素的探讨. 自然杂志. 2000, 22(6):358~362. (Yang X X. On factors affecting climate changes during Ice Age and Little Ice Age. Ziran Zazhi. 2000, 22(6):358~362).
10. 杨学祥, 陈殿友. 火山活动与天文周期. 地质论评, 1999, 45(增刊): 33-42.( Yang X X, Chen D Y. The Volcanoes and the Astronomical Cycles. Geological Review (in Chinese), 1999, 45(supper): 33-42.)
11. 杨冬红, 杨学祥. 地球自转速度变化规律的研究和计算模型. 地球物理学进展, 2013 出版中.(Yang D H, Yang X X. Study and model on variation of Earth’s Rotation speed. Progress in Geophysics (in Chinese), 2013 in press.)
12. http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-983576.html
13. https://www.360kuai.com/pc/93e5a678d3be49d4e?cota=3&kuai_so=1&sign=360_e39369d1&refer_scene=so_3
14. http://www.kepu.net.cn/gb/ydrhcz/ydrhcz_zpzs/ydrh_201904/201904/t20190416_32580.html
https://www.myzaker.com/article/5cb692d077ac6423ca48d288/
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