全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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中外研究对比:气候如何造就历史

已有 1687 次阅读 2020-5-2 18:29 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流| 气候造就人类历史, 气候导演世界战争

中外研究对比:气候如何造就历史


关键提示


       历史由胜者书写?但在地球气候面前人类从来都是败者。这部德国ZDF出品的《气候如何造就历史》和你现在看到的这篇文章,或许错漏百出,但我仍希望它能带给你一种看待历史的全新角度。


    “太阳活动的周期性冷暖变化,引起维持人类体温所需的卡路里的摄取量变动,从而在根本上动摇了石化燃料消费和农林水产品需求的稳定。自然也影响了初级产品整体的价格变动,进而波及经济整体。”日本经济循环研究所所长、早稻田大学客座教授岛中雄二说。
  岛中雄二在所著的《太阳景气经济学》中开篇就发问:“1933年和2009年经济跌入谷底,恰逢太阳黑子极小期,是巧合还是必然?人类经济周期与太阳活动周期存在怎样的关联?”
  2009年的世界又一次陷入了全球性经济危机。而就在同一时期,被称为地球一切生命力源泉的太阳活动,也发生了称得上是百年一遇的异常变动。经济危机与太阳黑子活动到底存在多大的关联性?

    1843年﹐德国天文学家斯玻勒在研究黑子纬度分布时发现,1645~1715年的七十年间﹐几乎没有黑子记录。1894年﹐英国天文学家蒙德在总结斯玻勒的发现时﹐把1645~1715年这一时期称为太阳黑子“延长极小期”(The prolonged minimum period)。这段时间恰好是地球的小冰河期,人们称这段时间的太阳黑子减少为蒙德极小期。

    汤懋苍等人依据太阳黑子周期长度(SCL)资料,将过去2500年分为"好天时代"(SCL<11年)和"坏天时代"(SCL>11年),发现在"坏天时代"中国旱灾频率显著高于"好天时代"。"好(坏)天世纪"与气候暖(冷)期有好的对应;并提出了太阳活动影响气候的过程链。他们在1470-1975年划出100个“旱年”,其中74个出现在坏天时代,只有26个出现在好天时代,坏天时代的旱年频数比好天时代几乎要多2倍。太阳黑子极小期、冷气候、中国历史朝代的更迭和坏天时代的对应关系。
   
表1 太阳黑子延长极小期、坏天时代和中国历史朝代的更迭

 

极小期  时间  中国朝代  时间   气候变化  坏天时代

奥特   1040-1080  西夏  1038-1227   变冷    1010-1110

           金   1115-1234   变暖    

沃尔夫  1280-1350   元  1279-1368    变冷    1165-1360

           明   1368-     变暖

史玻勒  1450-1550        -1644  变冷    1420-1525

蒙德   1645-1715   清   1644-     变冷    1600-1725

道尔顿  1790-1820        -1911  变冷    1790-1915

    太阳黑子具有11年和200年的变化周期。2008年未出现太阳黑子的天数,根据比利时皇家天文台的观测,达到了266天,这一数据的出现距1913年记录的观测史上天数最多的311天已经有95年之久。2009年8月平均太阳黑子数为0,更是创下了1913年6月以来96年内的最低纪录。而且,2009年的年平均太阳黑子数只有2.4,也是1996年以来的低点。太阳黑子超低值带来的灾害值得关注。


表2 太阳黑子火山活动、流感、瘟疫、气候变冷和潮汐的对应关系

Fig 2 Contrast among sunspot, low temperature, strongest earthquake, pandemic influenza, pestilence and tides

太阳黑子

超长极小期

时间(年)

潮汐极大年

  流感

瘟疫

火山活动

气温

欧特

1040-1080

1062





沃尔夫

1280-1350

1264


14世纪

1275-1300


史玻勒

1450-1550

1425

1510

 

1580

持续300

1440-1460

1470-1490

1570-1600

小冰期

蒙德

1645-1715

1629

1675,1733

1742,1743

1665

1640-1680

小冰期

道尔顿

1790-1820

1770

 

 

1889-1894

 

 

1894

1810-1820

1850-1860

1870-1890

1900-1920

小冰期

21世纪







 

      我们2014年9月21日的研究表明,1996-2008年已进入21世纪太阳黑子超长极小期,严重低温和病毒爆发将成为大势所趋。2009年甲型流感爆发仅仅是一个最初信号。

      回顾15-17世纪小冰期时代的瘟疫横行,我们必须做好迎接未来低温期带来的瘟疫和多种病毒爆发的准备。

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6186470f0102v186.html


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历史由胜者书写?但在地球气候面前人类从来都是败者

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  来源:SME科技故事

  自然环境的变化能够影响一场关键战役的胜败,进而影响到整场战争的最终的结局,这个说法恐怕绝大多数人都是认同的。

  玄一点的有《三国演义》里的孔明借东风,真实一点的有斯大林格勒战役中的寒冬大雪,虽然胜败并于全因天气,但也足以影响战局。

  不过,天气毕竟是短时间内的变化,影响再大也就似乎几天到数周。所以我们的命运最终还是掌握在自己手中,对吗?

  曾几何时我也认为发动战争或者侵略他国是个人意志的决定,正义与邪恶是有分界线的,可是现在我却越发觉得,人类的历史并非全由人类创造,许多时候人类不过是地球历史的参与者而已。

  三体人的文明因为特殊星体运行规律造就的极端气候,经历了两百次的毁灭与新生,我们人类文明其实也一样。

  罗马的强盛、大秦的统一、匈人西进、日耳曼入侵、基督教崛起、佛教的盛行、玛雅繁荣……以上这些都与地球气候的变化息息相关。

  显然,今天推荐给大家的这一部纪录片就是讲述人类历史与气候变化之间的神奇联系,片名也非常直白,就叫《气候如何造就历史》。

  由于这个话题过于宏大,我也不认为一部纪录片能够给出很到位的科普,况且这部纪录片是德国人拍摄的,视角也主要集中在欧洲历史,关于东方的部分篇幅只有寥寥几分钟,而且还有一些错误。

  在这里,我会补充关于我们中华文明部分,再结合纪录片中欧洲历史的部分,尽量给大家一个更加宏观的视野,领略其中的魅力。

  话说,气候变化让智人在于尼安德特人的竞争中取得了胜利,进入了属于我们的文明时代。

  这种气候变化的原因可能是多种原因导致的,但即便没有火山爆发或者小行星撞击等小概率事件的发生,地球也有自己的气候周期。

  这种变化源于地球与太阳之间的微妙关系。地球的公转轨道并不是完美的圆形,甚至会在近圆和近椭圆之间摇摆,但它对气候的影响并不会很大,而且周期长达数十万年左右。

  另一个影响气候的重要原因就是我们熟悉的地轴倾斜角度,这个角度影响太阳直射地区的纬度跨度,因为这个倾斜角的存在我们才有四季之分,但它也会有微小的变动,周期稍短一些,也有几万年。

  除了这些地球自身的属性变化外,太阳的活跃周期也会带来一定的变化。虽然每一种因素的影响并不大,但也会有一定的概率相互叠加和抵消,这就造就了地球气候的波动变化。

  气候影响地球上的所有生物,也包括人类文明的根基——农业。一个繁盛的时代几乎离不开相对适宜的气候环境,或者说良好的气候是繁荣的基础。

  温暖的气候带来的改变可能不仅仅是粮食丰收这么简单粗暴。大约在公元前3世纪,气候温暖宜人,很多地区的地貌都发生了改变,高山高寒地区尤其显著。

  这个时候,欧洲阿尔卑斯山脉的冰川融化,罗马人得以带领大批军队越过山脉征服北方。在北方的平原上,标准化的罗马军队无论在战术还是装备上都碾压同时代的国家和部落,因此逐渐建立起庞大的罗马帝国。

  这是温暖气候给罗马人的机会。在东方,中华文明同样也在这段温暖中走向了强盛,秦始皇统一了六国,建立起空前强大的秦国。当然,后来因为当权者的斗争和一些社会矛盾,秦朝的统治并不长久。

  但进入汉朝,温暖的气候仍然带来了长治久安的基本条件,西汉的文景之治和昭宣之治都出现在两个年平均气温最高的时期。

  统一时期中亚的贵霜帝国同样也进入了最辉煌的时期,这些都可以解释为温暖气候给人类文明带来了红利,只要统治者抓住机会,必能成就一番功业。

  然而,有温暖就有寒冷,寒冷气候对全世界文明的影响更加剧烈且迅速。以中国的视角来说,温暖期从秦一直延续到两汉,东西汉之交经历短暂的寒冷,东汉末年的寒冷又把时代推向了三国。

  公元5-6世纪,世界人民迎来了一次改变历史的寒冷。今天的研究认为,这场寒冷可能与一次超大规模的火山爆发有关。

  位于中美洲的伊洛潘戈火山爆发了,留下了一个17公里宽的火山口,这次火山爆发直接导致了10万人死亡,而释放的火山灰则改变了地球的气候。

  由于火山爆发的能量巨大,火山灰被送至高空飘散至全球,以至于我们可以在南极的冰芯中找到当年的火山灰痕迹。遮天蔽日的火山灰直接导致阳光减弱,气候变得寒冷。

  当时拜占庭学者记录下了当时黯淡的太阳,中国同样也报告了六月飞霜、干旱和饥荒的情况。不过火山爆发也并不是变冷的唯一原因,可能只是我们今天能通过考古学技术证实的事件之一。

  寒冷的气候下,农作物的收成欠佳,百姓吃不饱便会产生社会矛盾,就有可能出现农民起义。

  从前稳定而温暖气候发生改变,太阳的辐射减少,洋流发生改变,不仅带来了寒冷,往往还带来了干旱。罗马帝国北非的粮仓受到干旱的影响而欠收,而北方受到寒冷的影响也难以生存。

  纪录片给了一个考古学证据,1952年在德国北部的沼泽里发现了一具身材瘦小的木乃伊,起初考古人员还以为他是一个小女孩,后来才发现这是一名长期营养不良14岁少年。

  气候变化影响农业,而农业影响当时人民所摄入的营养,最终影响到人的身材,德国木乃伊的案例或许也能侧面说明为什么秦始皇陪葬的陶土士兵都那么高大吧。

  寒冷对世界都是公平的,北方游牧民族世代居住的地方变得难以生存,他们被迫向南迁徙。

  东西方都进入了动荡的大分裂时期,中国经历了长达百余年的南北朝时代,而罗马帝国随着各民族的南侵而走向分裂和灭亡,也揭开了中世纪的序幕。

  当然,一个时代的终结肯定是有多种原因的,但不可否认气候的确起到了很大的影响。

  除了国家的扩张与分类,气候甚至帮助了宗教的传播与繁荣。苦难的人民都需要一种精神寄托。

  基督教在被罗马确立为国教后席卷整个欧洲,而佛教在中国南北朝时期得到了空前的发展,伊斯兰教也在同期随着战争广泛传播。

  宗教给苦难人民带来了信念,也成为了统治阶级的一种工具,政教合一的国家也开始出现。

  由于我的水平有限,关于世界史的部分不敢掰扯太多,恐说多错多,感兴趣的各位还请亲自观看纪录片或搜索相关历史地理学的文献了解更多。

  不过关于中国的历史,还是能够再多说一点的。中国的封建时代比起欧洲来相对更稳定,而且有充足的史料供我们参考,在学术上是一个非常好的样本。

  我们今天可以通过南极冰芯或古树年轮等样本来推算数千年来的气候变化,对照年平均气温与中国古代的朝代年表,可以很容易地找到规律。

  朝代的更替往往都伴随着一次气候的大改变,而强盛的朝代也往往出现在气候温暖的时期,比如两汉、隋唐、南北宋。

  历史课上老师总让我们总结某朝某帝治世成功的原因,或多或少忽略了些气候的因素。人定胜天固然存在,但我想它绝对没有那么普遍。

  气候就像一头巨兽,稍有失控就会给人类带来巨大的影响,只有当它安静时,我们才能偷得片刻宁静谋发展谋进步。

  今天我们可能以为手中的鞭子能驯服巨兽,但事实很可能是巨兽拖着世界在奔跑,我们所能做的仅仅是非常有限地调整方向,如果失手还可能要遭受巨兽的反击。

  年纪越大越觉得渺小,一个人的命运或许能靠自我奋斗改变,一群人的命运或许需要考虑到时代的变迁,而全人类的命运则无法摆脱无常气候的影响。

  这部德国ZDF出品的《气候如何造就历史》和你现在看到的这篇文章,或许错漏百出,但我仍希望它能带给你一种看待历史的全新角度。

https://tech.sina.com.cn/d/n/2020-05-02/doc-iirczymi9467701.shtml?cre=tianyi&mod=pchp&loc=28&r=0&rfunc=79&tj=none&tr=12

气候导演世界战争:未来20年降雨或影响全球作物

2019-3-14 19:40 来源: 科学网

摘要:根据《每日邮报》科学报告指出,科学研究人员们在温室气体排放的方面又出现了一个重大的发现,就是通过温室气体排放的计算机模拟,发现了永久性降水变化的预测结果。

气候导演世界战争:未来20年降雨或影响全球作物

杨学祥

关键提示:近日,根据《每日邮报》科学报告指出,科学研究人员们在温室气体排放的方面又出现了一个重大的发现,就是通过温室气体排放的计算机模拟,发现了永久性降水变化的预测结果。科学研究警告称,即使温室气体减少,降雨模式的变化也可能在短短20年内威胁全球主要作物,包括小麦,玉米和大米。这粮食出现了问题可能就不是一个好事情了。

气候变化和自然灾害将加重粮食危机

1972年前苏联天灾造成的粮食巨幅减产,就曾诱发世界小麦、大米和玉米价格成倍增长[1]。准60年的拉马德雷冷暖位相交替周期表明,2000年进入拉马德雷冷位相,2004年印尼地震海啸已经揭开了自然灾害再现的序幕,根据美国国防部秘密报告和灾害准60年周期,2010-2020年全球气候剧变,20世纪50-60年代中国严重的三年自然灾害和70年代前苏联农业歉收可能重演[4,5]。

1890-1924年的拉马德雷冷位相时期的自然灾害频发曾导致1914年第一次世界大战的爆发,1947-1976年的拉马德雷冷位相时期的自然灾害频发曾导致前苏联农业歉收和政治解体。2000-2030年拉马德雷冷位相导致的自然灾害频发不容忽视[6]!

我们在2006年12月指出,类似20世纪60-70年代的拉马德雷冷位相时期已经到来。1959-1961年中国连续三年严重的自然灾害,前苏联农业连年歉收最终导致政治解体,历史的教训仍然历历在目。增加粮油储备,提高抵御灾害的能力,是当前不容置疑的燃眉之急。中国的经济发展需要减肥,电荒和水荒呼唤勤俭节约、量入为出、保护资源的务实政策[7]。

中国人口位居世界第一,中国的生存和发展必须依赖可靠稳定的粮食供给和能源资源供给,完全依赖国际市场,必然导致生存和发展条件受制于人[8]。

国际市场油价和粮价的攀升,已经给我们的生活带来显著的影响,粮食安全象能源安全一样,成为大国自身安全中最重要的一环。这是国家兴亡的一个古老课题,在现代科学技术高度发展的今天却依然存在。

2000年世界进入拉马德雷冷位相时期,强震频发——气候剧变——旱涝交替——流感疾病流行,灾害链的历史轨迹值得关注[9]。

气候导演世界战争

气候变冷导致饥荒和民族大迁移的观点早在1998年由外籍华人学者许靖华提出,发表在《中国科学》(D辑)上。学者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。古气候研究表明,近4000年以来于4个全球气候变冷时期,即在公元前2000年、公元前800年、公元400年及公元1600年左右的几个世纪——这种准周期性与太阳活动周期性变化有关。全球温度变化影响了地区降水形式:在气候变冷期,欧洲北部变得更潮湿,而中低纬度地区变得更干旱。这两种变化形式都不利于农业生产。历史记载表明,历史上民族大迁移是由于庄稼歉收和大面积饥荒,而不是逃离战争,公元2和3世纪的日耳曼部落的大迁移就是一个例子。也许当前最重要的任务不是用计算机拉模拟温室效应对全球气候的影响,而是进行水利和农业研究以确保不断增长的人口的粮食供应[10]。

2007年7月9日香港大学学者章大卫及其同事进一步提出,未来的战争冲突可能将归咎于气候变化以及因气候变化而发生的生态资源短缺。他们的研究已经发表在施普林格的《人类生态学》杂志网络版上,其重点在于,温度的波动和农业产量的降低可以在多大程度上解释古代中国东部地区的战争频率[11]。

香港大学学者章大卫及其同事称,未来的战争冲突可能将归咎于气候变化以及因气候变化而发生的生态资源短缺。前联合国秘书长加利说,现代的战争原因是石油,未来战争的原因是淡水。许靖华的历史研究、美国国防部的秘密报告、罗勇的“气候安全论”,表明科学界对气候变化的最新理解。如果科学无法理解自然与人类的和谐关系,像第一次世界大战一样,持强凌弱的战争就可能提前结束第5次世界经济长波上升时期[12]。

许靖华尖锐地指出,也许当前最重要的任务不是用计算机拉模拟温室效应对全球气候的影响,而是进行水利和农业研究以确保不断增长的人口的粮食供应[10]。温室气体造成的气候效应将持续上百年,2020年世界经济将步入经济长波下降期[4]。减排温室气体的举措远水解不了近渴。在减排借口和旗帜下掩盖的资源争夺日益激化,两极地位岌岌可危[13]。政治上的明争暗斗,来源于理论上的不可行性:减排能否拯救全球面临的粮食危机和能源危机?最新研究表明,如果减排计划不能在2020年前有效解决人类基本的生存条件,“即使现在气温仍在不断升高,由于我们仍然很大程度上依赖土地作为我们的食物来源,所以由此引发的冲突可能就会发生”。这是继许靖华之后,科学家向人类发出的又一次警告。

世界粮储只够吃57天,粮食危机阴影笼罩全球。人类已经无法摆脱“高油价”的困扰,现在又面对“高粮价”的挑战。国际市场油价和粮价的攀升,已经给我们的生活带来显著的影响,粮食安全象能源安全一样,成为大国自身安全中最重要的一环。这是国家兴亡的一个古老课题,在现代科学技术高度发展的今天却依然存在。2000年世界进入拉马德雷冷位相时期,强震频发——气候剧变——旱涝交替——流感疾病流行,拉马德雷冷位相时期灾害链的历史轨迹值得关注[14-17]。

玛雅文化衰亡的启示

我们现在所处的时期,与玛雅文明最繁荣时期的公元291-717年相同,处于潮汐强度较弱和全球气温较暖的气候适宜期。公元800年以后,玛雅文明逐渐消失,与气候变为最暖和海平面上升一一对应。

2133-2540年是现代社会最鼎盛时期,2744年强潮汐时期全球将进入类似玛雅文明消失的同样阶段。这一时期的特征是,冰川融化和海平面上升达到最大值,沿海城市被淹没,人类退居到高山和高原,任何“减排计划”都无法阻挡这一自然变化趋势。

3107年是潮汐最强时期和小冰期最盛时期,人类生存面临考验。多次200年周期的气候变化使全球再次进入小冰期,准备不足的人们将面临灭顶之灾。

全球变暖导致的海平面上升将驱赶人类从沿海城市退居到高山高原,接踵而来的全球变冷又会把人类赶下高山高原而到低地平原寻求温暖。证据表明,恶劣的气候导致玛雅文明的消亡。如果不汲取教训,没有做好准备的人类也难以幸免。

玛雅文明消失是现代社会在下次小冰期之前走向衰亡的警钟:变暖和变冷反复交替,大洪水和大干旱将接踵而来。

玛雅人当时选择居住地区时,忽视了农业的生产条件。所处的土地不肥沃,不适宜种谷物、稻米,只能种植红薯之类的副食品充饥,或者以木瓜、香蕉、柑桔之类的果品为食。而且收获的数量远不能满足人口增加的需求。长期解决不了数以万计的人口的饮食问题,必然对社会形成一种危机。俗话说“民以食为天”,面对长年累月的缺粮,难免造成社会的不稳定。中世纪温暖期的洪水和小冰期时期的干旱加剧粮食危机,从而导致了玛雅文明的消亡

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