气候变化是这个时代的危机_气候变化是这个时代的
1.有哪些证据表明地球曾经历过大规模的生物灭绝?
2.中国历史时期气候变迁对历史产生了怎么样的影响
3.全球气候变化的现状
跨国媒体行动暨大型纪录片《环球同此凉热》共分三个部分,
第一部分为《黑色·困惑》,
第二部分为《**·回忆》,
第三部分为《绿色·抉择》。
12集纪录片分为三部曲,三部曲的谋篇布局是按照人类文明发展模式划分的:工业文明,农业文明,生态文明。长达9个小时的纪录片,将串接起人类文明的整个发展历程。 如果把时间压缩,用一年代表5000万年,那么地球的寿命是92岁,而作为现代意义的人类仅仅出生了8小时。而就在短短的五分钟以前,人类世界爆发了轰轰烈烈的工业革命。然而,就是在这看似微不足道的五分钟里,地球似乎已经突然变得不堪重负,变得气喘吁吁……
时光倒流两百年,片中的三位主人公分别诞生在18世纪末的英国、19世纪中叶的中国、20世纪大战后的美国,看他们如何选择自己的人生……
第一集 海平面 大气层 世界末日
今天的人类将面对世界末日的来临么?我们一次又一次见证了一个又一个末日传说的破灭,我们的担忧仅仅是杞人忧天么?科学研究显示,20世纪气温演变模式明显异于过去的1000年,气温以极快的速度偏离平衡位置,显出一去不复返的态势。
气温迅速变暖造成北极圈内海冰大幅度融化;
被誉为“人间最后的乐园”的马尔代夫正面临着“失乐园”的危机;
神秘而脆弱的青藏高原是气候变化的敏感区,因为气候变化,这里的冰川正以前所未见的速度急剧融化。如果“亚洲水塔”消融,亚洲十多亿依靠这些河流的人口每天的用水都将无法得到保障……
造成近百年来全球变暖的根源,最大可能是源于人类自身的活动,工业化以来的人类文明方式的改变以及化石燃料的过量开使用,正是导致全球变暖的主要原因……
200多年前,轰轰烈烈的工业革命席卷了整个世界,由此奠定了今天世界文明的方式,同样是来自于那一次工业革命,它正在一天天加剧着地球的变化,同时也在加剧着人类的恐惧。
第二集 白棉纱 黑化石 自然之死
在十八世纪中叶的英格兰,英国传统的毛纺织业也面临着一个寒冷的冬天。印度生产的棉纺织品价廉物美热销一时,新兴的棉纺织业迅速在英国繁荣起来。更重要的是,在棉纺织行业中诞生的新技术开启了整个社会的变革。
小男孩詹姆斯目睹了新技术在棉纺织业中带来的一次次变革。他见识到了蒸汽机在工厂里的首次应用,受震撼于机器的惊人力量的同时,还认识到新兴的科学技术能够所有者带来财富与荣耀。
新的技术所带来的工厂大生产,也在改变着城镇的面貌。成年之后,詹姆斯在英国第一座工业城市曼彻斯特,开始了实现梦想的努力。几经起伏,詹姆斯终于成为了一个富有的工厂主,还进一步经营煤矿生意,成立家庭,迁往雾都伦敦,生儿育女。直至晚年,詹姆斯仍全然陷于对工业新技术的迷恋,亲自目睹了火车的试运行,更是参与了对新兴的铁路事业的投资。对新技术的追求成就了他的一生,他也坚信,科学所赋予人们征服自然的力量,最终会使人类达到理想之国的境界。
这个时代的人们不断发现自己能够做到以前做不到的事情。人,终于能够依靠科学和理性法则征服了自然,改造了自然,成为了king of earth,地球之王
第三集 先农坛 珍珠街 适者生存
19世纪末的清帝国,刚刚从风调雨顺,天下大治的美梦中惊醒。工业文明巨型机器发出的轰鸣声,却让世界上那些延续了几千年文明的农业王国突然面临生与死的艰难抉择。
丁仲仁是同治年间清官派留美的幼童之一,他在大洋彼岸的这个完全不一样的世界里接触到了另一种文明和生活方式。他亲历了费城博览会的盛况,目睹了爱迪生实验室的电灯展示,感受到了第二次工业革命中西方蒸蒸日上的前进步伐。
在19世纪末这场世界范围的竞赛中,古老的中国一直打算有限度地效仿欧美,避免遭到历史的淘汰,而被中国人讥称的花旗——新生的美国,已经迫不及待地要向世界宣布自己后来居上的地位,主导历史潮流发展的方向。
在学业中断,丁仲仁被召回国内,看到的仍是一副保守封闭的破落景象。在中法战争中,他所供事的马尾学堂被毁,丁回到乡下家中,希望用宗族土地兴办工厂,富民强国,可是受到家人民众反对,父亲也因此郁郁而终。
甲午战争之后,丁仲仁更坚信社会达尔文之优胜劣汰的道理,认为必须走西洋之路,才能在残酷竞争中存活、自强。但先进文明冷酷、掠夺的一面,又使他一直深陷困扰之中。
1900,人类又进入了一个崭新的纪元。在世界的东方,一个古老而辽阔的国家刚刚从一场巨大的创痛之中苏醒,在之后近一个世纪的时间里,中国将耗尽每个时代的所有的能量,来建立向往已久的工业文明,实现百年梦想的再度崛起。
第四集 美国梦 黑金子 全球变暖
经历了两次全球性的战争,人类社会在喘息中又迅速恢复了元气。美国成为世界级的超级大国,掌控了丰富的,在长时间的和平发展下,享受着当时世界上最为发达的物质文明。
麦克是典型的战后“婴儿潮”一代。住郊区住宅,拥有私家车、在超级市场购物、从电视机里看阿波罗登月。从一个贪吃的小男孩到透支7、8张的社区医生,麦克总觉得只差那么一点就能填满自己的欲望。在70年代石油危机时期,因为之前投资了私人油站的买卖,麦克地大赚了一笔。
石油的确是黑色的金子,在朋友介绍下,麦克暗地里进入了石油走私的生意之中。在走向财富之塔的顶端,过上纸醉金迷的生活的同时,麦克没有感觉到一些原先十分珍惜的东西正离他远去。
1991年,在海湾战争中的伊拉克,麦克经历了一场浩劫变得一无所有,以一个无名氏的名义和一批欧洲公益组织的医疗队来到斯里兰卡。本想在这里安静地生活下去,但是两年后的小镇上开始有了手机、学会上网,路过的汽车的引擎声使得小镇热闹不已。这里和美国越来越像……
伴随着美国文化的世界流传,导致很多国家经济发展模式都在不自觉的遵循这美国式的发展模式,而这建立在廉价能源基础之上的社会经济模式也间接导致了全球变暖的加速…… 当蒸汽织机在英国的小镇上轰隆运转的时候,没有人知道未来的两百多年里,人类会走上一条什么样的道路。在争吵和抉择中,我们能够相信谁的声音?千百年前那些在风雨沙尘中兴衰明灭的帝国和家园,会不会就是我们将要经历的未来?
在那个所有人都要任由暴雨、干旱、狂风与洪水所摆布的久远年代,是否会曾有一些难以忘却的经历,留藏在人类的记忆深处……
在工业时代之前的那一段漫长回忆中,我们的先人是如何通过他们的智慧与大自然与和谐相处,世世代代延续着古老的文明?
一位王者的荣辱,一个国家的诞生,一种文明的兴衰,环境与气候的变迁又是如何在一个时空的关键时刻介入了历史……
第一集 稻谷 洪水 大迁移
人类在地球上至少存在了十几万年,然而人类至少在近百分之九十的时间里,是以打猎和集为生的,原始农业和畜牧业的诞生也正是源于气候的突变。
在距今大约12000年左右,温度骤然下降,世界各地转入严寒,这就是著名的“新仙女木”。 随着气候的急剧转冷,食物的匮乏明显突出,当年随温度回升而增加的人口对食物感到严重不足。这一威胁触发农业文明的萌芽 。
那是一段漫长而寒冷的岁月。赫图人能够打来的猎物和集的果实越来越少,他们不得不从高山一步步搬到河边的谷地,但是到处都是冰天雪地。在每年中异常短暂的夏天,族人们不得不集一些易于存储的食物用来过冬。
一个名叫弃的男孩带领族人开荒种植,这个伟大的英雄将带领族人进入一个崭新的世界。然而令人们悲伤的是,这个英雄最终却无法分享收获的快乐。
随着新仙女木降温的结束,地球气候开始普遍转暖。丰沛的雨水洒在了大陆深处,滋润着文明正在兴起的大地。这个世界没有任何东西是一成不变的,噩梦一样的灾难改变了赫图人的生活,天像裂开了无数道口子,大雨铺天盖地朝大地倾泻下来。大河怒涛翻滚,洪水吞噬了一切……
《孟子》记载,“当尧之时,水逆行,泛滥于中国”。四千多年前,频繁的洪水造成良渚文化、龙山文化的衰落,但却也促进中原地区以夏朝建立为标志的中华文明的诞生。
赫图的首领伯益跟随大禹治水成功,禹把天下划分为,嵩山之阳的这一片无边无际的平原被称作豫州,这里是天下的中心。越来越多流散的人群也汇聚到这里。
随着人口压力的增加,人地关系日趋紧张。为、人口和土地所发生的冲突和战争,是我国原始国家起源和发展的一种强大动力,也是文明形成的主要驱动力。
第二集 丝路 绿洲 罗布泊
作为中国通往西域诸国必经之地,楼兰是匈奴与汉朝争夺的焦点。为了阻止楼兰反叛汉朝,大汉天子下令楼兰王率领楼兰全部子民放弃故都,举国南迁,这个古老的国家不再被称作楼兰,而是有了一个新的名字——鄯善。
公元350年,鄯善国王派遣年轻武将广仲,袭取楼兰。广仲率军顺利夺回了失去多年的楼兰,但是陷入了一种莫名的恐慌。眼前的楼兰并不是先人留下所描述的美景,这是一座已被废弃的荒城。在最后一个楼兰人的指引下,广仲来到一间破旧的小屋,楼兰城残存的档案,逐渐解开他内心的疑惑。
西汉在楼兰大规模屯田,依靠着塔里木河和孔雀河充沛的流水,这里的农业生产迅速发展起来,然而长时间的垦后撂荒极大的破坏了楼兰的生态平衡。此外,随着大量外来人口的涌入,楼兰人口激增,引发了大规模的砍伐。森林的破坏,撤掉了阻截风少入侵绿洲的屏障。
楼兰古城的消亡是在世界气候出现旱化的大背景下发生的。气候的转干使河流水量减少,河流流程缩短,使塔里木河水系瓦解,而人类行为对于楼兰生态环境的破坏起到了推波助澜的作用···
今天的人们也许再也见不到昔日楼兰的繁荣了,广仲带着最后一点希望登上了楼兰的城墙。一切都彷佛死去了一般,眼前的这座城市就是祖先描绘的那个如梦境一般美丽的楼兰吗?
第三集 大草原 长城墙 上帝之鞭
勃日特出生在中亚细亚草原长途跋涉的马背上,母亲用生命迎接了她的到来。作为故事的主人公,勃日特见证了12世纪末到十三世纪蒙古帝国成长的整个过程,同时也经历了大草原气候冷暖交替的变化。
哥伦比亚大学拉蒙特—多尔提地球科学研究所树轮实验室与蒙古国立大学合作,在位于蒙古中西部塔瓦格基泰山脉的高地上收集已经存活了五百年的西伯利亚红松的标本,并由此绘制了一条温度曲线。
12世纪转冷的气候威胁着蒙古人的生活。持续干旱无雨的气候,使草场大面积枯死,饥寒交迫的蒙古人为了生存争战不断,年轻的铁木真挺身而出,成功地统一了蒙古族,被尊为成吉思汗,勃日特跟随成吉思汗南征北战,为了成吉思汗‘’让蓝天下的所有土地变成蒙古人的草场‘’的誓言立下了赫赫战功。
古气候研究结果表明,伴随着十三世纪的到来,温暖湿润的气候也重新降临在中亚草原。温暖的气候条件为蒙古的兴起和西征提供了坚实的物质基础。成吉思汗闪电般的征服不仅仅归功于其非凡的领导能力。气候转暖,奠定了征战的良好基础。
几十年后勃日特已是一名白发苍苍的老人,可是新即位的大汗在成为中国的主人后,却背弃了蒙古人的曾经的意愿,这个游牧大帝国对于勃日特来说已经开始腐朽。
对于游牧民族而言,气候变化与经济改革、政治阴谋及领导者能力一起,构成了历史发展的主要动力。气候并不能导致历史发生重大变化,更不能决定历史的走向。它往往是一个诱因,或许不会直接产生影响,但它却潜移默化地影响着历史。
第四集 小冰期 大饥馑 帝国兴衰
公元1627年八月二十四日,决心励精图治崇祯皇帝在众人的簇拥下登上了金銮殿的龙椅。然而历史偏偏又一次捉弄了大明王朝,等待崇祯的是一个没有尽头的噩梦。
从崇祯即位开始,大旱几乎连年不断,崇祯十一年,旱情更是遍及西北、华北、华东和中南地区。大旱过后蝗虫灾害随之而来,漫天飞舞的蝗虫遮天蔽日,草木和树叶几乎全被吃光,中国历史上千年不遇的大饥荒也相期而至,走投无路的农民只能揭竿而起。除了农民军的威胁以外,关外虎视眈眈的女也成为明王朝最为致命的危机。明王朝统治的腐朽再加上崇祯的错误决策将大明江山带进了万劫不复的深渊。
相比较而言,乾隆无疑是一位的皇帝。经过祖父两代人的治理,大清天下国泰民安,一派升平之象。甚至连气候也助他一臂之力。风调雨顺的气候条件,加上统治者得当的政策,使得大清王朝呈现出一派经济繁荣国泰民安的盛世图景。
在温暖湿润的气候条件下,粮食丰收,使得人口繁衍的速度急剧加快。中国社会面临着前所未有的人口压力。1815年,印度尼西亚坦博拉火山大规模喷发,导致1816年“无夏之年”的到来。低温袭击了全球。
急剧转冷的气候低温造成了广泛的农作物欠收,英国却依靠工业革命的发展很快从这场气候危机中复苏。大洋彼岸传来蒸汽机的欢唱,古老的中国土地却回荡着灾民痛苦的呻吟。这个以自然经济为基础的农耕国家在气候面前不堪一击。十九世纪气温的急剧下降,击垮了农业。饥荒导致民变,引发了中国经济由盛转衰的道光萧条。
战争以清朝的惨败告终。西方瓜分世界的形势似乎已成定局。工业文明取得决定性的胜利,中国这样的农耕文明社会正被迫调整方向,中国从此走上血泪斑斑、伤痕累累的“追赶”之路。 生命的存在,依赖于自然赐予的食物,水和空气。然而,人类不惜代价的发展和日益膨胀的消费欲望正在耗尽这个星球……200年前,世界的人口是5亿,至今已发展到将近70亿,未来的发展趋势也许是80亿,100亿……这个超载的星球究竟能否担负起多少人的繁衍生息呢?
回顾整个人类文明史,我们从未面临如此全球性的生态危机,的是人类已经开始反思自己的行为,并开始以各种方式来弥补人类自身曾经犯下的错误。人类并不是自然的主宰者,而是自然的一部分,人类如何与与自然和谐相处?
当寻找的足迹踏遍这个蓝色星球的每一个角落,我们会慢慢清晰那个关于未来世界的猜想……
第一集 莱茵河 生物圈 新能源
莱茵河的治理改造案例成为世界“先污染后治理”的典范。19世纪以来,随着欧洲工业化的发展,莱茵河污染日重,诗人歌德笔下的“上帝赐福之地”,变成了 “欧洲的下水道”。
人们终于觉醒,下决心治理改造莱茵河。经过近二十年的时间,莱茵河水终于重返清澈,正是由于企业和、全社会的共同努力,才使得莱茵河在20年的时间里重现沙鸥翔集、鹰飞鱼跃的生态环境。
20世纪90年代,人们在亚利桑那州的北部沙漠里建起一座全封闭的生态系统,并命名为“生物圈二号”。按照最初,实验者将在这个完全封闭的环境中来与世隔绝地生活两年的时间。然而实验不到18个月即以失败告终,以人类现有的技术水平,不能在宇宙中再造出一片生命的乐土,地球是人类唯一的家园。
位于丹麦首都哥本哈根西北部的小城卡伦堡是世界生态工业建设的典范。卡伦堡的4个主要经营体,在废料的循环利用方面,建立起12个回收的渠道,这种工业生态共享系统每年二氧化碳减排量达到24万吨,这为人类未来的发展展示了一种可能性。
拯救地球的唯一办法是改变人类透支能源、透支未来的发展模式。碳基能源即将终结,人们必须要寻找新的可再生能源。丹麦的珊姆索岛的居民做出了有益的尝试。丹麦并没有任何资助,小岛上的21个村庄4000多居民,依靠自己的力量,以风力发电和太阳能发电和生物燃料,实现了绿色能源全部供给。
在这个气候危机临近的年代,各种碳基能源的替代方式,如风能,太阳能,潮汐能,生物能,地热能,氢气能都被大力重视起来,形形的新能源为人类的未来勾画出一个充满希望也充满挑战的前景,一场新的工业革命已经逐渐显出端倪。
第二集 被动屋 自行车 生态城
能源是城市的血液,每一座建筑,每一辆汽车,包括每一个城市居民,都是一个巨大的能源消耗体。如果把城市比作一个人,当能源枯竭或者供应不畅时,城市的心脏就会停止跳动或心跳减慢,这对世界各国的管理者来说,都是一个巨大的挑战。
根据科学家得出的统计数字,人类大约40%的能源消耗都来自于建筑物,这些能耗来自于生活的方方面面,供暖,制冷,交通,照明,以及各种各样的家用电器。1995年,罗尔夫·迪士开始了一项特立独行的实验,在弗莱堡的市郊,建筑师为自己设计建造了一栋造型独特的居所,通过特殊的功能设计,使得整栋房屋达到零耗能,被称作被动屋,在的大力推广下,如今德国的被动节能房屋数量占世界同类建筑的一半左右,十年之内,德国将把它作为唯一的新建筑标准推广。
伦敦的贝丁顿小镇蜚声世界,成为国际公认的可持续能源建筑与居住的典范。设计师登斯特把自然的三大要素—— 阳光、空气和水,巧妙融入到设计中,让它们和建筑重新有了永续的对话。贝丁顿不但是一个全方位的永续发展社区,还代表了一种全新的生活方式:高生活品质、低耗能、零碳排放、可再生能源、零废弃物、生物多样性。哥本哈根是国际自行车联盟命名的世界首座“自行车之城”,自行车代步已成为这座城市的文化符号。交管部门对各种交通工具的重视程度依次为:自行车,公共交通,私人轿车。所有交通信号灯变化的频率是按照自行车的平均速度设置。
中国,曾经是世界上闻名的自行车王国,但是在高速运转的城市化进程中,中国正在复制西方国家曾经走过的发展轨迹,越来越大的城市区间,越来越宽的公路,越来越大的停车场,越来越多的的汽车,所有这一切都开始占据越来越稀缺的城市空间。
现代城市生活,一切都变得越来越机械化,人们觉得这一切都理所当然,生活在城市中的人也变得越来越无度,越来越脆弱。在城市繁荣奢华的背后,是被人忽视的的消耗,环境的污染以及气候的变化,这难道就是我们追求的理想和幸福么?
第三集 博弈 挑战 责任
从哥本哈根到墨西哥,气候谈判在艰难的进行。在气候谈判过程中,中国面临的位置尤其尴尬。一个包袱沉重的发展中大国不能不发展,但是固有的能源结构意味着改变的代价,中国同时面临着国际碳排放大国的指责。如何在减排和发展的博弈中取得平衡,这是中国面临的艰难抉择,中国人必须面对这一次文明的转型,这是挑战和考验,也是机遇,作为一个负责任的国家,中国需要阐明自己的立场,向世界表明自己的姿态。
尽管面临着种种困难,中国还是在推进低碳革命的道路上走出了第一步。中国的现代化道路无疑需要走一条创新之路,它将区别于200年前由蒸汽机引发的工业文明模式,而是在21世纪的今天开拓出的全新的绿色生态文明模式。
第四集 低碳 后天 迷宫
未来是怎样的?每个人都有自己的答案。2030年,一个并不遥远的未来,不管地球是否做好准备,都会面对这样一个严峻的现实,超过60%的世界人口将生活在城市,消耗超过70%的能源,依然在不可避免的释放大量温室气体。
主人公X的工作在2030年是令人羡慕的,他每天都要与城市与科技打交道,他是未来城市的设计师,设计未来城市。
X和他的低碳实验室将要承担一个重要任务。新一轮的气候大会将在中国召开,X所在的未来城市研究所被寄予厚望,中国希望在气候大会上提出一个适用于未来城市的低碳方案。
X实验室中央,是一座未来的虚拟城市,一座建立在2030年全球共享数据库基础之上的虚拟城市。2030年城市的交通和基础设施等信息,乃至整个社会的科学统计数据,都成为虚拟城市构建的基础。
在虚拟社会中,X可以设许多城市生活内容,并且观察设之后的结果。在一次次虚拟世界实验过程中,X他发现众多因素往往都是可控的,并且容易预测。然而,人们的需求和欲望在许多关键时刻却远远超出自己的预期。就像滚动中的雪球,欲望的体积永远没有上限。
如果人类文明的发展是在走一座迷宫,那么在文明诞生后的很长时间,并没有节点产生,人们因此在农业文明中直行了一万年。直到瓦特的蒸汽机吹响工业革命的冲锋号,文明的脚步终于在这个节点前做出了选择。从那一刻开始,世界改变的速度插上了翅膀,人们用200多年的时间创造了超越此前一万年的物质财富。面对频繁出现的节点,人类不停地选择,选择后的未来是更多的节点。
是时候重新反思我们的选择,也许出口真的不远!
有哪些证据表明地球曾经历过大规模的生物灭绝?
太古代
太古代离我们久远,是地质发展史中最古老的时期,延续时间长达15亿年,是地球演化史中具有明确地质记录的最初阶段。由于年代久远,太古代的保存下来的地质纪录非常破碎、零散。但是,太古代又是地球演化的关键时期,地球的岩石圈、水圈、大气圈和生命的形成都发生在这一重要而又漫长的时期,大约39亿年前,地球形成最初的永久地壳,至35亿年前大气圈、海水开始形成。
在太古代的最初期,地球上尚无生命出现。生命元素,如C,H,O,N等在强烈的宇宙射线、雷电轰击下首先形成简单有机分子,后发展为复杂有机分子,再形成准生命的凝聚体,进而由凝聚体进化成原始生命。在距今约33亿年前,形成了地球上最古老的沉积岩,大气圈中已含有一定的二氧化碳,并出现了最早的、与生物活动相关的叠层石;到 31亿年前,地球上开始出现比较原始的藻类和细菌。在29亿年前,地球上出现了大量蓝绿藻形成叠层石,这表明这一时期地球上已经出现了游离氧以及行光合作用的原核生物。
经过了天文期以后,地球便正式成为太阳系的成员。大约又经过22亿年,地球发展便进入到地质时期——太古代。这段从46亿年~38亿年的地质时期有哪些特点?
(1)薄而活动的原始地壳:根据资料分析,原始地壳的部分可能更接近于上地幔。硅铝质和硅镁质尚未进行较完全的分异,因此太古代时期的地壳是很薄的,也没有现在这样坚固复杂。由于地球内部放射性物质衰变反映较为强烈,地壳深处的融熔岩浆,不时从地壳深处,沿断裂涌出,形成岩浆岩和火山喷发。当时到处可见火山喷发的壮观景象。因此我们现在从太古代地层中,普遍可见火山岩系。
(2)深浅多变的广阔海洋中散布少数孤岛:当时地球的表面,还是海洋占有绝对优势,陆地面积相对较少,海洋中散布着孤零的海岛,地壳处于十分活跃状态,海洋也因强烈的升降运动,而变得深浅多变。陆地上也有多次岩浆喷发和侵入,使上面局部地区固结硬化,使地壳慢慢向稳定方向发展,因此太古代晚期形成了稳定基底地块——“陆核”。陆核出现,标志地球有了真正的地壳。
(3)富有CO2,缺少氧气的水体和大气圈:太古代地球表面,虽然已经形成了岩石圈、水圈和大气圈。但那时的地壳表面,大部分被海水覆盖,由于大量火山喷发,放出大量的CO2,同时又没有植物进行光合作用,海水和大气中含有大量的CO2,而缺少氧气。大气中的CO2随着降水,又进入到海洋,因此海洋中HCO3-浓度增大。岩浆活动和火山喷发的同时,带来大量的铁质,有可能被具有较强的溶解能力的降水和地表水溶解后带入海洋。含HCO3-高浓度海水同时具有较大的溶解能力和搬运能力,因此可将低价铁源源不断地搬运至深海区,这就是为什么太古代铁矿石占世界总储量60%,矿石质量好,并且在深海中也能富集成矿的原因。
(4)太古代的地层:太古代的地层,都是一些经过变质的岩石,例如片麻岩、变粒岩、混合岩等深变质的岩石。我国太古代地层只分布在秦岭、淮河以北地区。出产鞍山式铁矿的鞍山、吕梁山、泰山、太行山等地均有太古代地层。
太古代(Archeozoic Era,Archeozoic)最古的地质时代。一般指距今46亿年前地球形成到25亿年前原核生物(包括细菌和蓝藻)普遍出现这段地质时期。“太古代”一词1872年由美国地质学家达纳(J.D.Dana)所创用。当时形成的地层叫“太古界”,代表符号为“Ar”。主要由片麻岩、花岗岩等组成,富含金、银、铁等矿产,构成各大陆地壳的核心。主要分布在澳大利亚、非洲、南美的东北部、加拿大、芬兰、斯堪的那维亚等地;我国辽东半岛、山东半岛和山西等地,亦有太古代地层露出。10~1980年,一批科学家连续报道了在澳大利亚西部诺恩·波尔(NorthPole)地区35亿年前的瓦拉乌纳群(Warrawoonagroup)地层中,发现了一些丝状微化石。这是迄今在太古代地层中发现的、比较可信的最早化石记录。
元古代
元古代早期火山活动仍相当频繁,生物界仍处于缓慢,低水平进化阶段,生物主要是叠层石以及其中分离得到的生物成因有机碳和球状、丝状蓝藻化石,由于这些光合生物的发展,大气圈已有更多的氧气。
在19亿年前,大陆地壳不断增厚,开始发育有盖层沉积,地球表面始终保持着一种十分有利于生命发展的环境。蓝藻和细菌继续发展,到距今13亿年前,已有最低等的真核生物—绿藻出现。在元古代晚期,盖层沉积继续增厚,火山活动大为减弱,并出现广泛的冰川,从此地球具有明显的分带性气候环境,为生物发展的多样性提供了自然条件,著名的后生动物群—澳大利亚埃迪卡拉动物群就出现这个时期。
古生代
古生代(Paleozoic era)——地质年代的第3个代(第1、2个代分别是太古代和元古代)。约开始于5.7亿年前,结束于2.3亿年前。古生代共有6个纪(Period),一般分为早、晚古生代。早古生代包括寒武纪(Cambrian 5.4亿年前)、奥陶纪(Ordovician 5亿年前)和志留纪(Silurian 4.35亿年前),晚古生代包括泥盆纪(Devonian 4.05亿年前)、石炭纪(Carboniferous 3.55亿年前)和二叠纪(Permian 2.95亿年前)。动物群以海生无脊椎动物中的三叶虫、软体动物和棘皮动物最繁盛。在奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪,相继出现低等鱼类、古两栖类和古爬行类动物。鱼类在泥盆纪达于全盛。石炭纪和二叠纪昆虫和两栖类繁盛。古植物在古生代早期以海生藻类为主,至志留纪末期,原始植物开始登上陆地。泥盆纪以裸蕨植物为主。石炭纪和二叠纪时,蕨类植物特别繁盛,形成茂密的森林,是重要的成煤期。
地质年代名称。显生宙(Phanerozoic Eon)的第一个代,距今约5.7亿年至2.3亿年前,占显生宙时期的2/3。包括早古生代的寒武纪、奥陶纪、志留纪和晚古生代的泥盆纪、石炭纪、二叠纪。早古生代是海生无脊椎动物的发展时代,如寒武纪的节肢动物三叶虫、奥陶纪的笔石和头足类、泥盆纪的珊瑚类和腕足类等。最早的脊椎动物无颚鱼也在奥陶纪出现。植物以水生菌藻类为主,志留纪末期出现裸蕨植物。在晚古生代,脊椎动物开始在陆地生活。鱼类在泥盆纪大量繁衍,并向原始两栖类演化。石炭纪和二叠纪时,两栖类和爬行类已占主要地位。植物也进入依靠孢子繁殖的蕨类展时期,石炭纪和二叠纪因有蕨类森林而成为地质历史上的重要成煤期。古生代的地壳运动和气候变化深刻影响自然环境的发展。早古生代的地壳运动在欧洲称加里东运动,在美洲称太康运动,在中国又称广西运动。此时古北美、古欧洲、古亚洲、冈瓦纳古陆及古太平洋、古地中海都已形成。晚古生代地壳运动在欧洲称海西(华力西)运动,在北美称阿勒盖尼运动,在中国又称天山运动。经过古生代地壳运动,世界许多巨大的褶皱山系出现,南方的冈瓦纳古陆和北方的劳亚古陆联合在一起,形成泛古陆(联合古陆)。晚古生代在冈瓦纳古陆发生了大规模的冰川作用,大冰盖分布于古南纬60°以内的今南非、阿根廷等地,该冰川作用期即地质历史上的石炭—二叠纪大冰期。古生代的地层总称古生界。
古生代(Paleozoic era)——地质年代的第3个代(第1、2个代分别是太古代和元古代)。约开始于5.7亿年前,结束于2.3亿年前。古生代共有6个纪(Period),一般分为早、晚古生代。早古生代包括寒武纪(Cambrian 5.4亿年前)、奥陶纪(Ordovician 5亿年前)和志留纪(Silurian 4.35亿年前),晚古生代包括泥盆纪(Devonian 4.05亿年前)、石炭纪(Carboniferous 3.55亿年前)和二叠纪(Permian 2.95亿年前)。
太古代(Archeozoic Era,Archeozoic)最古的地质时代。一般指距今46亿年前地球形成到25亿年前原核生物(包括细菌和蓝藻)普遍出现这段地质时期。
太古代离我们久远,是地质发展史中最古老的时期,延续时间长达15亿年,是地球演化史中具有明确地质记录的最初阶段。由于年代久远,太古代的保存下来的地质纪录非常破碎、零散。但是,太古代又是地球演化的关键时期,地球的岩石圈、水圈、大气圈和生命的形成都发生在这一重要而又漫长的时期,大约39亿年前,地球形成最初的永久地壳,至35亿年前大气圈、海水开始形成
元古代早期火山活动仍相当频繁,生物界仍处于缓慢,低水平进化阶段,生物主要是叠层石以及其中分离得到的生物成因有机碳和球状、丝状蓝藻化石,由于这些光合生物的发展,大气圈已有更多的氧气。
在19亿年前,大陆地壳不断增厚,开始发育有盖层沉积,地球表面始终保持着一种十分有利于生命发展的环境。蓝藻和细菌继续发展,到距今13亿年前,已有最低等的真核生物—绿藻出现。在元古代晚期,盖层沉积继续增厚,火山活动大为减弱,并出现广泛的冰川,从此地球具有明显的分带性气候环境,为生物发展的多样性提供了自然条件,著名的后生动物群—澳大利亚埃迪卡拉动物群就出现这个时期。
寒武纪是地质历史划分中属显生宙古生代的第一个纪,距今约5.4亿至5.1亿年,寒武纪是现代生物的开始阶段,是地球上现代生命开始出现、发展的时期。寒武纪对我们来说是十分遥远而陌生的,这个时期的地球大陆特征完全不同于今天。 寒武纪常被称为“三叶虫的时代”,这是因为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化的三叶虫硬壳。但澄江动物群告诉我们,现在地球上生活的多种多样的动物门类在寒武纪开始不久就几乎同时出现。
奥陶纪(Ordovician Period,Ordovician),地质年代名称,是古生代的第二个纪,开始于距今5亿年,延续了6500万年。
志留纪(Silurian period)是早古生代的最后一个纪,也是古生代第三个纪。本纪始于距今4.35亿年,延续了2500万年。由于志留系在波罗的海哥德兰岛上发育较好,因此曾一度被称为哥德兰系。 志留纪可分早、中、晚三个世。志留系三分性质比较显著。一般说来,早志留世到处形成海侵,中志留世海侵达到顶峰,晚志留世各地有不同程度的海退和陆地上升,表现了一个巨大的海侵旋回。志留纪晚期,地壳运动强烈,古大西洋闭合,一些板块间发生碰撞,导致一些地槽褶皱升起,古地理面貌巨变,大陆面积显著扩大,生物界也发生了巨大的演变,这一切都标志着地壳历史发展到了转折时期。
泥盆纪,地质年代名称,古生代的第四个纪,约开始于4.05亿年前,结束于3.5亿年前,持续约5000万年。“泥盆纪分为早、中、晚3个世,地层相应地分为下、中、上3个统。
早期裸蕨繁茂,中期以后,蕨类和原始裸子植物出现。无脊椎动物除珊瑚、腕足类和层孔虫(Stromatoporoidea,腔肠动物门,水螅虫纲的一个目)等继续繁盛外,还出现了原始的菊石(Ammonites,属软体动物门,头足纲的一个亚纲)和昆虫。脊椎动物中鱼类(包括甲胄鱼、盾皮鱼、总鳍鱼等)空前发展,故泥盆纪又有“鱼类时代”之称。晚期甲胄鱼趋于绝灭,原始两栖类(迷齿类(Labyrinthodontia)(亦称坚头类)开始出现
石炭纪(Carboniferous period)是古生代的第5个纪,开始于距今约3.55亿年至2.95亿年,延续了6000万年。石炭纪时陆地面积不断增加,陆生生物空前发展。当时气候温暖、湿润,沼泽遍布。大陆上出现了大规模的森林,给煤的形成创造了有利条件。
二叠纪(Permian period)是古生代的最后一个纪,也是重要的成煤期。二叠纪分为早二叠世, 中二叠世和晚二叠世。二叠纪开始于距今约2.95亿年,延至2.5亿年,共经历了4500万年。二叠纪的地壳运动比较活跃,古板块间的相对运动加剧,世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系,古板块间逐渐拚接形成联合古大陆(泛大陆)。陆地面积的进一步扩大,海洋范围的缩小,自然地理环境的变化,促进了生物界的重要演化,预示着生物发展史上一个新时期的到来。
中生代
中生代(Mesozoic Era;距今约2.5亿年~距今约6500万年)
显生宙第二个代,晚于古生代,早于新生代。这一时期形成的地层称中生界。中生代名称是由英国地质学家J.菲利普斯于1841年首先提出来的,是表示这个时代的生物具有古生代和新生代之间的中间性质。自老至新中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪。
中生代时,爬行动物(恐龙类、色龙类、翼龙类等)空前繁盛,故有爬行动物时代之称,或称恐龙时代。中生代时出现鸟类和哺乳类动物。海生无脊椎动物以菊石类繁盛为特征,故也称菊石时代。淡水无脊椎动物,随着陆地的不断扩大,河湖遍布的有利条件,双壳类、腹足类、叶肢介、介形虫等大量发展,这些门类对陆相地层的划分、对比非常重要。
中生代植物,以真蕨类和裸子植物最繁盛。到中生代末,被子植物取代了裸子植物而居重要地位。中生代末发生著名的生物绝灭,特别是恐龙类绝灭,菊石类全部绝灭。有人认为生物绝灭与地外小天体撞击地球有关,但真正原因有待进一步研究确定。
古生代末期,联合古陆的形成,使全球陆地面积扩大,陆相沉积分布广泛。中生代中、晚期,联合古陆逐渐解体和新大洋形成,至中生代末 ,形成欧亚 、北美 、南美、非洲、澳大利亚、南极洲和印度等独立陆块。并在其间相隔太平洋、大西洋、印度洋和北极海。
中生代中、晚期,各板块漂移加速,在具有俯冲带的洋、陆壳的接触带上俯冲、挤压,导致著名的燕山运动(或称太平洋运动),形成规模宏大的环太平洋岩浆岩带、地体增生带和多种内生金属、非金属矿带。中生代气候总体处于温暖状态,通常只有热带、亚热带和温带的差异。
新生代
新生代(距今6500万年~今)Cenozoic Era
地质历史上最新的一个代,显生宙的第三个代。这一时期形成的地层称新生界。新生代以哺乳动物和被子植物的高度繁盛为特征,由于生物界逐渐呈现了现代的面貌,故名新生代(即现代生物的时代)。1760年,意大利博物学家G.阿尔杜伊诺在研究意大利北部地质时,把组成山系的地层分为3个系:第一系为结晶岩,第二系为含化石的成层岩石,第三系为半胶结的层状岩石,常含海相贝壳。1829年,法国学者J.德努瓦耶研究巴黎盆地时,把第三系之上的松散沉积层称为第四系。第一系、第二系的名称已废弃不用,第一系大致相当前寒武系,第二系相当于古生代和中生代的地层。新生代包括第三纪和第四纪,第三纪又可分为早第三纪和晚第三纪,纪可再划分为几个世(见表)。
新生代开始时,中生代占统治地位的爬行动物大部分绝灭,繁盛的裸子植物迅速衰退,为哺乳动物展和被子植物的极度繁盛所取代。因此,新生代称为哺乳动物时代或被子植物时代。哺乳动物的进一步演化,适应于各种生态环境,分化为许多门类。到第三纪后期出现了最高等动物——原始人类。原始人类起源于亚洲或非洲。
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中国历史时期气候变迁对历史产生了怎么样的影响
有哪些证据表明地球曾经历过大规模的生物灭绝?以下这些证据显示,地球历史上曾经有过多次的大规模生物灭绝,这些往往伴随着极端环境的变化、气候变化、植被演替以及其他一些复杂的因素。
1、遗传证据
最近,遗传证据也被用来支持大规模生物灭绝的说。一些生态位和进化学家认为,多样性的损失和物种绝灭的增加会在基因层面上有所体现,并且可以表现为物种间在基因组水平上的相关性降低。
2、同位素记录
同位素的比例可以提供关于古环境和生命历史的信息。通过分析不同时间和地点的岩石样本的同位素比例,科学家们可以探究地球曾经历过的生物灭绝,例如,位于白垩纪-古近纪界线的陨石坑中发现的高含量的铱、钴、镍等元素也是证明地球历史上发生过大规模生物灭绝的重要证据之一。
3、地层记录
地层与化石相结合也提供了重要的证据,表明地球上存在着很多次的大规模生物灭绝。例如,全球许多地区都露出了一层薄的黄土层,这是晚新生代晚期的一个标志,这层黄土层是由火山灰和沉积物混合而成,很可能是陨石撞击引起的生物灭绝所形成的。
4、化石记录
从化石中可以追溯地球上生命的演化历程,但同时也可以显示出大规模的生物群体灭绝。例如,白垩纪与古新世之间的界线上,化石数量骤减,这被认为是恐龙等生物灭绝的标志件。
总结
有很多证据都表明地球历史上曾经发生过多次大规模的生物灭绝,以上就是其中一些主要证据。
全球气候变化的现状
中国历史上气候的变迁,不仅具有明显的时间差异性和空间差异性,同时由于两种差异性的交互运行,对中国社会历史的发展产生了多方面的深刻影响.温度变迁,有过多次反复,由寒转暖,又由暖转寒;湿润状况的变迁,由湿润而逐渐干燥,旱情增加.
从第四纪更新世晚期,距今约1.1万年前后开始,地球从第四纪冰期中的最近一次亚冰期,进入到现代的亚间冰期,人们也称之为冰后期.这一段时间大体上相当于人类进入到有文字记载的历史时代.关于这时期的气候,挪威的冰川学家曾做出近10000年来的雪线升降图,说明雪线升降幅度并不小,表明冰后期以来,气候有明显的变化.我国有悠久的历史记载,竺可桢将这些记载加以整理分析,发现我国5000多年来的气候有4次温暖期和4次寒冷期交替出现.
在公元前3000年-公元前1000年左右,即从仰韶文化时代到安阳殷墟时代,是第一个温暖期,这个时期大部分时间的年平均温度比现在高2℃左右,最冷月温度约比现在高3℃-5℃.
从公元前1000年左右到公元前850年(周代初期),有一个短暂的寒冷期,年平均气温在0℃以下.
从公元前770年到公元初年,即秦汉时代,又进入到一个新的温暖时期.
从公元初年到公元600年,即东汉、三国到六朝时代,进入第二个寒冷时期.
从公元600年到1000年,即隋唐时代,是第三个温暖期.
从公元1000到1200年,即南宋时代是第三个寒冷期,温度比现代要低l℃左右.
从公元1200到1300年,即宋末元初,是第四个温暖期,但是这次不如隋唐时那样温暖,表现在大象生存的北限,逐渐由淮河流域移到长江流域以南,如浙江、广东、云南等地.
在公元1300年以后,即明、清时代以来,是第四个寒冷期,温度比现代要低1-2℃.
近5000年来,虽然是寒冷期与温暖期交替出现,但是总的趋势是由温暖向寒冷变化,寒冷期一次比一次长,一次比一次冷.在第二次寒期,只有淮河在公元225年有封冻.而在第四个寒冷期的1670年,长江几乎都封冻了.
有趣的事情是:挪威冰川学家用雪线高度表示气温升降,竺可帧用的是历史文献记载资料,结果却十分一致,说明冰后期以来的气候变化具有全球的普遍性,绝对不是一种巧合.
13 年,竺可桢提出了中国历史时期气候周期性波动变化的基本状况.他认为近2000a 中,汉代是温暖时期,三国开始后不久,气候变冷,并一直推迟到唐代开始.唐末以后,气候再次变冷,至15世纪渐入小冰期,呈两峰三谷结构,直至20 世纪初气候回暖,小冰期结束.汉代、唐代是年均温高于现代约2℃左右的温暖时期.该研究成果已为气候学界和历史地理学界广泛用.但近些年来,由于新资料的发现和研究方法的改进,许多学者对竺可桢的工作作了补充.其中朱士光等认为2000~ 3000年以来,中国历史时期气候变化经历了以下几个阶段: ①西周冷干气候(公元前11 世纪至公元前8 世纪中期) ; ②春秋至西汉前期暖湿气候(公元前8 世纪中期至公元前1 世纪) ; ③西汉后期至北朝凉干气候(公元前1 世纪中期至6 世纪) ; ④隋和唐前、中期暖湿气候(7~ 8 世纪) ; ⑤唐后期至北宋时期凉干气候(9~ 11 世纪) ; ⑥金前期湿干气候(12 世纪) ;⑦金后期和元代凉干气候(13 和14 世纪前半叶) ; ⑧明清时期冷干气候(14 世纪后半叶至20 世纪初).后来许多地理学家对我国的气候变化作了进一步修改,但总得趋势大致如此.
历史时期的气候不仅在气温上有周期性波动,引起冷暖的变化,而且在湿度方面也存在一定的变化.总得说来,暖期与湿期、冷期与干期是相互对应的,但每个冷暖期内部又有干湿波动,不可一概而论.朱士光等研究认为,气温的变化要快于降水量的变化,而降水量的变化幅度又大于气温变化的幅度.在历史时期,气候冷暖波动与干湿波动有明显的相关性,但不完全同步.
人类影响气候,气候也影响人类.短时间的气候变化,特别是极端的异常气候现象,如干旱、洪涝、冻害、冰雹、沙暴等等,往往会造成严重的自然灾害,足以给人类社会带来毁灭性的打击.比如,1943-1954年孟加拉地区的暴雨灾害,引起了20世纪最大的饥荒,饿死人口达300-400万;1968年-13年非洲干旱是非洲人民的一次大灾难,使得乍得、尼日尔、埃塞俄比亚的牲口损失70-90%,仅在埃塞俄比亚的沃洛省就饿死20万人.当然,这种打击往往是短暂的、局部的,虽然不至于影响生态系统,但是对人类造成的灾害却十分大.
长期的气候变化,即使变化比较缓慢,也会使生态系统发生本质性的改变,使生产布局和生产方式完全改观,从而影响人类社会的经济生活.
例如,在公元前3000-1000年的温暖时期,竹类在黄河流域直到东部沿海都有广泛分布;安阳殷墟发现有水牛和野猪等热带亚热带动物;甲骨文记载打猎时获得一象,表明殷墟的化石象是土产的,河南原称豫州就是一个人牵着大象的标志.商、周时代,梅子是北方人民重要的日常食品.《诗经》说:“若作和羹,尔唯盐梅”,可见当时梅子是和盐一样重要的食品,是做菜不可缺少的佐料.《诗经》说:“终南何月,有条有梅”.终南山在西安之南,宋代以来就无梅了.陕西、山西等地入民只好用醋代替梅.
秦汉时期气候也比较温暖,《史记》记载当时经济作物的地理分布是“桔之在江陵,桑之在齐鲁,竹之在渭川,漆之在陈夏”.可知当时亚热带植物的地界比现在更加偏北.
由于气候变化直接影响农作物的地理分布,必然会影响以农产品为原料的工业布局.例如,在先秦到西汉以前,我国丝织业布局是北丝南麻,丝织业绝大部分在黄河中、下游和冀中平原,当时最大的丝纺业中心在河北定县,其他较小的中心也都在河北,河南和山东一带,长江流域及南方各地则主要生产麻织物;西汉时期,蜀中仅以产麻布著名.虽然在东汉到魏晋以后,中原地区战乱频繁,经济下降剧烈,南方各地社会生活则相对安定,丝织业有所发展,可是北丝南麻的布局一直维持到隋唐时代.从气候变迁情况看,至隋唐时代,虽然气候也有变化,但是平均气温仍暖于现代,可见丝绸之路出现在北方是有原因的.
北丝南麻布局的改变发生在宋代.由于气候变冷,气温已低于现代,北方不利于桑蚕生产生殖,再加上唐末五代时北方战乱,南方经济上升,丝织业规模逐渐超过北方.北宋时镇江、三台已形成为全国丝织业中心.南宋时,南京、常州、镇江、苏州都拥有巨大的丝织业生产能力.丝织业重心南移,正好相当于我国气候由温暖到寒冷的时期,这个历史经验是值得我们研究的.
气候变迁对农业耕作也有影响,孟子(公元前372-前289年)和荀子(公元前313-前238年)都说,他们那个时候,齐、鲁(河北、山东一带)农业种植可以一年两熟.在这些地方直到解放初期,还只习惯于两年三熟.唐朝的生长季也比现在长,《蛮书》(约成书于862年)说,曲靖以南,滇池以西,一年收获两季作物,9月收稻,4月小麦或大麦.而现代由于生长季缩短,不得不种豌豆和蚕豆,以代替小麦和大麦.这种历史经验仍有现实意义.例如,如果气候变暖,就可以考虑双季稻向高纬度、向高海拔扩展;若气候变冷,就得取措施,缩短水稻的生长时间.
一、时间差异性
气候包括气温和干湿状况两大基本要素,研究历史气候也必须从这两方面着手.著名科学家竺可桢先生的《中国五千年来气候变迁的初步研究》论文,〔①〕系统地总结了中国气候变迁的基本规律,表现在五千年来温度变化上,可以明显地总结出四个温暖期和四个寒冷期.
1.第一个温暖期从公元前3000年到公元前1100年,即仰韶文化时期到殷商时代.甲骨文记载当时安阳人种水稻是阴历二月下种,比现在早一个多月.北京附近的泥炭层分析表明,五千年前那里生长着大量的阔叶林,代表着相当温和的气候.
2.第一个寒冷期从公元前1000年到公元前850年,即西周寒冷期.《竹书纪年》记载周孝王时长江、汉水冻结的情况,说明当时的气候比现在寒冷.
3.第二个温暖期从公元前770年到公元初年,即东周到秦汉温暖期.《春秋》中有鲁国“春正月无冰”、“春二月无冰”、“春无冰”等多次记载.《荀子·富国篇》和《孟子·告子上》载齐鲁地区农业种植一年两熟.
4.第二个寒冷期从公元一世纪到公元600年,即东汉南北朝寒冷期,这个寒冷期以公元4世纪前半期达到顶点.《资治通鉴》载晋成帝初年,渤海湾从昌黎到营口连续三年全部结冰,冰上可往来车马及几千人的大部队,年平均气温比现在低2—4℃.
5.第三个温暖期从公元600年到公元1000年,即隋唐时期,其间公元650、689、678年冬季,长安无雪无冰,当时气候温暖可见.
6.第三个寒冷期从公元1000年到1200年,即两宋时期,此间公元1111年太湖全部结冰,冰上可以通车,1110年、1178年福州荔枝两度全部冻死.
7.第四个温暖期从公元1200年到1300年,即宋末元代温暖期.1225年,道士丘处机在北京长春宫作《春游》诗云:“清明时节杏花开,万户千门日往来.”说明当时北京气候比现在温暖.
8.第四个寒冷期从公元1300年到1900年,即明清严寒期.此间,1329年太湖结冰厚达数尺,橘尽冻死.1493年,淮河流域降大雪,从当年九月降至次年二月方止.洞庭湖变成“冰陆”,车马通行.
五千年来,我国气候四个温暖期与四个寒冷期交替变迁,其时间上的差异性是非常明显的.
二、空间差异性
影响历史时期气候变迁的是太阳辐射、下垫面、大气环流及人类活动影响四大因子,这几个因子相互作用决定着气候的变迁,加上我国所处的纬度位置、海陆位置、广阔面积、复杂地形及支配气候的环流因素,决定了我国气候变迁的又一个特性——空间差异性的产生.
地球上气候波动首先和太阳辐射的强弱有关,春、夏、秋、冬四季的轮回,寒、温、热三带的分别,都是因为太阳辐射强弱不同的缘故.我国领土北起黑龙江江心,南至曾母暗沙,南北跨49个纬度.从南到北,包括赤道带、热带、亚热带、暖温带、温带和寒温带等六个热量带,其中又以温带、暖温带、亚热带面积最广,这是决定我们气候类型多样性和气候变迁的空间差异性的基本因素.
从海陆位置看,我国位于世界上最大的大陆——亚欧大陆和最大的大洋——太平洋之间,由于地表热量状况不同形成了不同的温压场,从而产生明显的季风环流,对我国的气候产生了深刻的影响,与世界同纬度相比,我国黄河流域相当于地中海一带,长江以南的纬度相当于北非撒哈拉沙漠地区.若按行星风系规律,我国江南则属于一片沙漠,但因亚热带季风气候作用,却使我国东部和南部成为温度高、降水量多的世界上独一无二的亚热带自然最丰富的地区.
从我国呈东西走向的三列山系来看,它们作为南北冷暖气流的屏障,又构成了重要的气候分界线.其中海拔1500—2500米的秦岭山脉作用最明显.秦岭以北为暖温带,以南为亚热带,所谓“十月先开岭山梅,南枝向暖北向寒”的诗句,正说明秦岭是我国南北气候的分界线.海拔5000米以上的西藏高原,既得不到太平洋的湿润气候,又被喜马拉雅山切断了来自印度洋的水汽通路,使我国西北内陆变成为沙漠性的干燥气候.加上西伯利亚冷气流由蒙古高原爆发性地南侵,形成强大的寒潮影响了冬半年北部大半个中国,又加大了西、北、东、南气候变化的空间差异性.
在中国,气候由南向北,由东向西依次渐冷,森林、草原、荒沙、沙漠也依次出现,从而形成了东、西、南、北气候的迥然不同,最大的特点是形成了东南中国与西北中国气候的自然分异.这种气候变迁的空间差性与时间差异错运行,对每一个时期中国历史发展都产生了极大的影响.
三、时、空差异的影响
首先是政治上的影响.
气候的时空差异性所造成的东南与西北中国的分野,对中国社会发展的影响极为深刻.现代地理学家以黑龙江的黑河到云南的腾冲为两端,在中国地图上划一斜线,斜线以西以北为西北中国,拥有占中国领土面积57.1%的土地和占总人数5.6%的人口,大体上是历史上游牧民族或少数民族的主要活动区;斜线以东以南为东南中国,拥有占领土面积42%的土地和占总人口数94%的人口,基本上是历史上农业民族(汉族)的主要活动区.〔②〕其中,随气候的变迁,东南部经济文化日渐超过北部,人口密度也越来越大.
在西北中国与东南中国之间,古长城沿线大体上与农、牧区自然分界线相吻合.早在1121年,道士丘处机北过张家口第一隘口野狐岭时吟诗曰:“登高南望,俯视太行诸山,晴岚可爱.北顾但寒沙衰草,中原之风自此隔绝矣.”《辽史·营卫志》亦云:“长城以南多雨多暑,其人耕稼以食,桑麻以衣,宫室以居,城廓以治;大漠之间,多寒多风,畜牧畋鱼以食,皮毛以衣,转徒随时,车马为家.此天时地利所以限南北也.”这种地理环境决定了中国历史上农、牧分区和农业民族与游牧民族的对峙,两种经济、两个民族既相互和平交往又相互兵戈以待.每当寒冷期代替温暖期之时,总有大规模的游牧民族向南方温润的地区迁徒,中原地区的农业王朝便面临着来自北方游牧民族的挑战.其中公元400年左右的“五胡乱华”,公元1200年左右,契丹、女真和蒙古族的接踵南下,以及公元1700年左右满族入关,是农牧民族军事冲突的最典型事例.中原王朝与北方少数民族之间的战和关系始终是影响和制约中国社会历史发展的一个关键因素.
农牧民族的对峙,最直接的影响是在政治方面.随着几次最大的军事冲突,出现了几个典型的南北朝对峙的政治局面.与“五胡乱华”相伴随的是第一个南北朝时期——北方的十六国及北魏、北齐、北周与南方的东晋及宋、齐、梁、陈对峙;与契丹、女真和蒙古南下相伴随的是第二个南北朝时期——辽、金与两宋的对峙;到了明代,先是明初明与北元蒙古的对峙;继而是明末南明与清对峙.由于长期的南北对峙,农业民族要抵抗强大的游牧民族的南下,不得不凭藉专制集权的中央,以组织分散的农民去修筑万里长城,保卫自己的安居乐业,这就是中国专制集权体制长期存在的重要原因之一.
其次是经济上的影响.
五六千年前,与温暖期同时,是一相当湿润的气候.当时的黑龙江流域,为几千年来最湿润的时期,北京平原为河流纵横、池沼广布之乡.距今2500年左右,气候转向干燥.在北京考古发掘中发现代表湿润气候的混炭沼逐渐消失.距今约1000年左右,气候再次变干.根据大量的地方志中的旱涝记载,我国东南地区自公元初以来,水灾相对减少,旱灾相对增加,以公元1000年为界线,此前1000年的旱期持续时间短,湿润时期持续时间长;此后的湿润时期短,干旱时期长.最近500年来旱涝材料排成年表显示,旱灾明显地多于水灾.
气候的干湿变化对农业生产的影响极大,干冷地带农业生产受到严重限制自不必说,在其它地区,也因气候冷暖干湿的变化而左右着农业生产的发展.一般说来,气温每降低1℃,亚热带北界位置也随着向南推移一个纬度左右,适宜于农作物生长的北界位置也随着南移.五千年来中国气候波动的总趋势是:温暖期一个比一个短,温暖度一个比一个低,这就从整体上决定了农业经济为基础的经济重心向南迁移的大趋势.中国历史上经济重心南移主要表现在三个时期:魏晋南北朝时期,黄河流域经济停滞和衰退,长江流域大规模开发与南方经济上升;五代两宋时期,南方经济上升并超过北方,形成了新的经济重心,经济上“南盛北衰”的局面继续发展;明清以来,经济重心进一步南移,东南沿海地区经济畸形发展,东西差距及南北差距进一步扩大.纵观这三次大规模的经济重心南移,正好与历史上第二、第三、第四个寒冷期的到来相始终,从中不难窥见地理环境与经济发展的关系.
再次是文化上的影响.
经济是基础,它的变化决定着上层建筑的变化.随着经济重心的南移,必然引起上层建筑中的文化发生巨大变化,最明显的表现是:隋唐以前,中国的经济重心在北方,文化中心也在北方隋唐以后,经济重心南移,文化中心也相应地移到了南方.
秦汉时期定都关中,经济文化重心在黄河流域,有所谓“山东出相,山西出将”和“关西出将,关东出相”的说法.到了隋唐以后,粮食供给开始依靠南方,文化重心也开始向南迁移.到宋代,有了“苏常熟,天下足”和“江浙熟,天下足”的说法.到明清时期,又有“湖广熟,天下足”的说法,此时中国文化以最富裕的长江流域为根据地,形成了“东南财富地,江浙人文薮”的局面.至近现代,随着沿海经济的发展,广东、福建在经济上渐渐占据重要位置,中国的文化又有了进一步南移的倾向.
关于中国文化重心的南移,前人多从“中国历代人物之地理的分布”方面去研究,这里介绍两家,借以说明文化与地理环境之间的关系.丁文江在《历史人物与地理的关系》〔③〕一文中根据二十四史中汉、唐、宋、明各代人物,分省列表为:
时代 前汉 后汉 唐 北宋 南宋 明
人物最多的省 山东 河南 陕西 河南 浙江 浙江
河南 陕西 河北 河北 福建 江苏
日本桑原骘藏在《由历史上观察的中国南北文化》〔④〕一文中,以科举为例,交明清两代登科第者列表统计,明代从洪武四年起至万历四十四年止,每科状元、榜眼、探花和会元总共244人,其中南方215人,占88%,北方29人,占12%.清康熙十八年开制科,共录取50人,其中南方占42人.乾隆元年制科,共取15人,南方占14人.明清两代共出状元203人,南方有188人.
四、有关问题的讨论
1、通过上述中国气候变迁的特点及影响的讨论,进一步认识地理环境对历史发展的作用问题.怎样看待地理环境与历史发展的关系,这是一古老而又常新的课题,过去由于片面地批判“地理环境决定论”,因而很少具体地研讨地理环境对历史发展的作用.近年来,通过各方面的研究和讨论,认识到地理环境本身是人类社会及其历史发展的一部分,在人类改造自然环境时,不能违背自然规律的约束,否则,将受到自然规律的惩罚.但是,地理环境与人类社会发展的关系究竟怎样?地理环境对社会历史的发展究竟有什么样的影响?影响的程度到底有多大?对这些问题的认识还是众说纷纭.通过本文分析,我们首先可以肯定,地理环境对社会历史的影响是一个历史的范畴,随着时代的演进,它的作用方式、作用程度在发生着不断地变化,因此,我们要重视历史地理学这个学科的学习和研究.在中国历史的研究中,中国封建社会何以特别漫长?资本主义萌芽为什么发展极其缓慢?不少同志认为地理条件是最根本的因素.具体地说,中国内外部地理环境及其相应的社会生产方式的特点,既产生了对专制政体的要求,又维护了封建小农业的强盛,使中国难以具备向资本主义过渡的客观条件,从而导致了中国封建社会的长期延续.这些观点正确与否?还需要对中国历史地理作深入细致地研究后才能得出结论.
其次,通过上述分析,我们还认识到,人类历史与地理环境是一个统一体,两者之间相互制约、互相作用,这种相互间的制约和作用在不同的时间和不同的地区表现出不同的形式.大致说来,生产力水平越低,人类受地理环境的制约作用越大;社会发展阶段越古老,人类对地理环境的依赖性越大.在中国古代,因气候迹迁的时空差异性而影响着政治、经济和文化的发展方向,表明地理环境对中国历史的确起到了促进或延缓的作用.特别是中国历史上几次少数民族与汉的对立(秦汉与匈奴,东晋南朝与“五胡”,宋与辽、金,明与蒙古、满族等),无不起因于气候时空差异所造成的农、牧区对立的环境因素.随着社会生产力的发展,特别是科学技术的进步,人类社会对地理环境制约作用越来越大,地理环境可以为人类提供更多的物质财富.但是,这并不等于说地理环境的作用就减少了.由于人类对地理环境的作用,导致了地理环境的变化,形成了新的地理环境系统,在原来的自然环境之外,又增加经济环境和人文环境系统,从而对人类社会产生新的影响.在近现代的中国气候变迁中,我们就不得不探讨人们对环境污染所造成气候环境的新变化和新影响,这就决定了研究历史地理对现实和实践的指导意义.
2.通过对中国历史上气候变化特性的讨论,进一步认识历史地理学的学科性质.历史地理学是一门既古老又年轻的学科,关于它的学科性质,在学术界有各种不同的看法.目前国内各高校历史系和部分地理系都开设了《中国历史地理》课,但由于对它的学科属性看法不同,讲授的内容、学习的重点和研究的方向都很不一致.有人把它当作历史学的分支学科,偏重于沿革地理的研究;有人把它当作地理学的分支学科,偏重于对历史时期自然现象及其规律的探讨;有人把它当作历史学与地理学边缘学科,侧重于跨学科的研究.
我们认为历史地理学既是历史学与地理学交叉的边缘学科,也是自然科学与社会科学中多门学科边缘地位上相互交叉和相互联系的一门综合性学科.历史地理学不仅研究自然环境变化的自然过程,而且也研究改造自然环境变化的人为过程,更重要的是,它重点探讨的是历史时期人地关系的变化规律.由此可见,它不能简单地归结为历史学或地理学的分支学科,而是多学科相互联系的一个新的学科体系.正如前苏联历史地理学家热库林所说的那样,它不仅是在地理学和历史学的衔接处形成的边缘学科,而且在自身的发展过程中,又“曾与民族志学、地名学、农业史及一系列其它科学门类紧相关联.”因而准确地说,它是“处于自然科学和社会科学边缘地位上的一门综合性学科,它的主要任务是研究社会和自然相互作用的规律性.”〔⑤〕基于这样的认识,我们对历史地理学研究的视野才会得以逐步地开阔.
学科性质决定了学科的研究途径.世界是一个整体,自然界和人类社会是不可分割的统一体,现代科技已走到学科间相互渗透相互融合的发展阶段,历史地理学正是适应这样的时代要求而产生的.因此,它必然要求我们掌握不同学科的知识,在对社会科学和自然科学进行跨学科研究的基础上,开展创造性的研究工作.本文分析如能在这方面起到抛砖引玉的作用,目的也就达到了.
全球气候变化的现状如下:
20世纪中叶以来,全球气候正在显著变暖。全球平均温度增速达0.15℃/10年,我国平均气温升温速率达0.26℃/10年。
减缓和适应是应对气候变化的两大策略,二者相辅相成,缺一不可。“减缓”是指通过能源、工业等经济系统和自然生态系统较长时间的调整,减少温室气体排放,增加碳汇,以稳定和降低大气温室气体浓度,减缓气候变化速率“适应”是指通过加强自然生态系统和经济社会系统的风险识别与管理,取调整措施,充分利用有利因素、防范不利因素。
以减轻气候变化产生的不利影响和潜在风险。我国一贯坚持减缓和适应并重,实施积极应对气候变化国家战略,提出到2025年,水刚性约束制度基本建立,万元国内生产总值用水量较2020年下降16%。到2035年,构建起具有高时空分辨率、观测要素齐备的“地空天”一体化国家气候观测网,气候适应型社会基本建成。
极端气候频发、生物多样性丧失、荒漠化加剧等问题愈发严峻,全球范围内生态环境的恶化已经对人类的生存与发展造成严重威胁。在此情况下,全球气候治理的重要性日益凸显。
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