地球的气候环境变迁.ppt

空气变样了 于人类的活动，最近几十年向大气层排放的物质越来越多，以致改变了空气的化学组成，对气候和动物的栖息地产生了消极影响。在大城市，灰尘、氮氧化物和臭氧的密度很高，恶化了空气质量。与此同时，热岛效应的增强使强风暴的次数增多，氯氟烃的排放破坏了使我们免受紫外线伤害的臭氧层。 未来的气候 未来的气候，或者说21世纪的气候，首先与温室气体，特别是二氧化碳的排放状况有关。根据未来的经济发展以及在今后几年将采取的环保措施不同，气候将出现不同的状况。按照预测，在本世纪末，大气中二氧化碳的浓度将增加一倍。环境污染的后果主要表现在三个方面：平均温度升高、大气的总循环和气候的稳定性被打乱。 如果二氧化碳的浓度持续增加，未来的生存环境将会变得不可预计，如： 1、大部分陆地的平均温度将上升4~5℃。 2、海洋变热，海平面升高 3、深水输送带可能被堵塞 4、高气压中心的移动 5、更猛烈的降雨和更严重的旱灾 6、气候更加不稳定 我们在此描绘的未来气候的景象的确令人颓丧，但这并不是人类自身没有能力改变的，它要取决于我们做出的选择。这些选择就是要在不影响经济发展的情况下更多地考虑地球的环境状况。目前已经有许多治理污染的技术，但更重要的是，我们必须积极地运用这些技术。 地球的气候环境变迁 地球过去的气候环境 地球现在的气候环境 地球未来的气候环境 过去的气候 大约在66亿年前，银河系内发生过一次大爆炸，其碎片和散漫物质经过长时间的凝集，大约在46亿年前形成了太阳系。作为太阳系一员的地球也在46亿年前形成了。 冰冷的星云物质释放出大量的引力势能，再转化为动能、热能，致使温度升高，加上地球内部元素的放射性热能也发生增温作用，故初期的地球呈熔融状态。 从一个不断受陨星撞击，火山肆虐的火球到布满海洋、森林和山脉，数百万种生物繁衍生息的乐园，地球的气候经历了翻天覆地的变化。地球的历史大约为55亿年。在46亿年前，地球上充满了原始大气，并且开始逐渐逃逸。 从46亿年前开始，地球进入到地质年代，逐渐产生次生大气；大约在30亿年前，地球上出现生命，并开始改造地球大气；到寒武纪，大气才被生物改造成现在这个样子。 地球的气候史 我们地球上的气候，在不同的时期是不相同的。在数亿年中，地球的气候发生了很大的变化。在过去的数亿年中，比现在更炎热和更寒冷的时期交替出现。引起气候变化的原因是多种多样的，包括太阳辐射强度的变化，大气层中气体成分的变化，还有地球板块的漂移等等 大气层的诞生 远古的地球大气主要由很轻的氦气和氢气组成。很快就散发到宇宙中去了。与此同时，火山喷出的气体组成了新的大气，它主要由水蒸气、二氧化碳和少量的氮气组成。 随后，连绵不断的大雨形成了海洋并溶解了大部分二氧化碳。水分子在紫外线的作用下发生分解，大气中出现了氧气和臭氧。由于臭氧层对紫外线的阻隔作用以及植物的光和作用，大气中的氧气的浓度始终保持稳定。在最近的6亿年中，大气中化学成分的比例基本上没有变化 弱早期太阳 温室效应对生命的出现起了重要作用。事实上，在40亿~30亿年前，太阳的辐射强度只有现在的25%，然后开始直线上升。假如在大约20亿年前大气的组成就与现在相同的话，那么地壳将会全部被冰雪覆盖，但这种景象未能发生。 “弱早期太阳佯谬”理论认为，其原因就是由于浓密的二氧化碳和水气产生了很强的温室效应，使地球保持了温暖，并在35亿年前在地球上出现了最初的生命。 冰雪覆盖的地球 在大约7.5亿~5.8亿年前，地球表面曾4次几乎全部被冰雪覆盖，称为雪球时期。那时，太阳的辐射能大约比现在少6%，而陆地也主要集中在赤道附近，促使地球变冷。 由于冰雪覆盖的地球反射了大部分阳光，加速了地球变冷的速度。后来，由于大雨停止和火山不断喷发，大气中的二氧化碳的浓度变高（比现在高350倍），产生了强烈的温室效应，才使冰雪逐渐融化。 白垩纪热浪 在大约1亿年前的白垩纪，地球达到较高的温度。当时，地球的平均温度为22.8℃，比现在高7℃多，地球的两极的冰雪也全部融化。气候如此炎热的原因，是由于火山喷发产生的大量二氧化碳造成了强烈的温室效应。 持续变冷的新生代? 在新生代（6亿~5亿年前），地球的温度持续下降。这种降温看来应归因于大陆板块漂移。新崛起的巨大山脉将二氧化碳以硅酸盐的形式固定在岩石中，大气中的二氧化碳因此减少，温室效应减弱，地球也就变冷了。 冰期与米兰柯维奇循环 在最近100万年间，由于地球轨道的变化，发生了地球冰期与温暖期交替出现的现象，天文学家米兰柯维奇指出，地球气候变化存在着三个天文周期：每隔2万年，地球的自转轴倾角变化一个周期（称为岁差）；每隔4万年，地球黄道与赤道的交角变化一个周期；每隔10万年，地球公转轨道的偏心率变化一个周期。 最后的大冰期 最后的大冰期称为第四纪冰期，它开始于8万年前，1.8万