全球变化1-2课件.ppt

第 二 章 全球变化的主要特征与过程 第二节 全球变化的驱动力 Questions 驱动全球变化的外因素？ 驱动全球变化的内力因素？ 地球系统内部的反馈作用。 人类是怎样影响全球变化的？  □ 太阳活动 □ 地球轨道参数的变化 □ 地外物体的撞击作用 Data 1）太阳活动： 太阳活动指太阳表面上一切扰动现象的总称。如太阳黑子、光斑, 谱斑、耀斑, 日饵等。 2）太阳活动的周期： 太阳黑子活动在101~102 年尺度上存在显著的周期变化。如11年的沃尔夫周期、22年的海尔周期、80年的世纪周期、180年的双世纪周期等。 Data 1）地球轨道偏心率： 地球绕日椭圆轨道的焦距与主轴长度之比。 2）黄赤交角： 地球自转轴与对黄道面的垂直轴之间的交角。 3） 岁差 ： 春分点的进动。  □ 海陆分布变化 □ 高海拔的山地或高原的隆起 □ 火山活动 当地盛行西风，自太平洋吹来，正好与华南北行的海岸山脉垂直相交，在迎风坡气流上升，至山顶降水量达第一高峰。背风坡气流下沉,降水量即锐减。 从图中可见，图上部的年降水量分布形势与当地地形的起伏十分相似。当西来气流翻越内华达山脉后已经变得很干燥，因此内华达高原所获得的降水量只有170mm，比迎风坡少90％以上。 Questions ENSO循环过程？ El Nino位相？La Nina位相？ 全球变暖El Nino怎样变化？ 在常年，赤道太平洋东向信风盛行，在平均风速下，沿赤道太平洋海平面高度呈西高东低的形势。西太平洋斜温层深度约200m，东太平洋仅50m左右，呈现西暖东冷的平均海温分布（图a）。 米兰科维奇为了研究第四纪的气候变化，计算了当时65oN接受太阳辐射量相当于现代哪一个纬度所接受的辐射，并用相对纬度来表示。很多作者利用大型计算机对其进行了精确的计算，并与第四纪冰期进行了比较，得到了很相似的结论： 未来属于第四纪内的间冰期；在10万年内可能没有冰期； 在20万年、30万年、50万年、60万年、70万年前后均可能又出现冰期，而且每个冰期由2~3次冷期组成。 由此得到结论：未来可能进入长达10万年以上的间冰期。 据计算，地球轨道参数可能导致6℃温度变化，比实际观测的冰期与间冰期的温差要小。 米兰柯维奇理论存在的问题： （1）不能解释冰期建立的机制。 冰期为什么出现在第四纪而不发生在始新世或上新世等其它时期,因此第四纪冰期的建立可能还受到更长尺度的因素作用。 （2）地球轨道参数变化所引起的变化被放大。分析表明： 地球轨道参数变化本身所引起的气候变化比实际发生的全球变化的幅度小。因此,在地球轨道参数变化与全球变化之间必然存在一系列的反馈机制使得由地球轨道参数变化所引起的变化被放大。 （3）难以解释为什么会发生主导周期的变化。据地质记录： 在2.4MaBP以前,19ka和23ka的岁差周期占主导地位； 在2.4~0.8MaBP期间,41ka的黄赤交角变化周期为主要周期； 在0.8MaBP以来，0.1Ma的偏心率周期最为显著； □ 地外物体的撞击作用 小行星以宇宙速度撞击地球时,将产生一系列的物理、化学和地质作用过程。 小行星体经过地球大气层时,出现耀眼的分光现象；引发森林大火,致大量的烟尘和炭黑等有机颗粒物质弥漫于大气中。 携带的有毒物质如镍等重金属,使地球环境恶化,生物中毒死亡。 在海洋中的撞击作用, 形成强烈的海啸和地震。 地外物体的撞击对全球变化产生深远影响 导致地球内部物质重新分配,对地球内部过程影响深刻。 陨石撞击→地幔柱→板块破裂→大陆分离 地质历史上的巨大陨石冲击的时间与大陆漂移开始分离和海底扩张方向的改变的时间几乎一致： 210MaBP以来，9个陨石冲击期中有5个和大陆分离的时间一致,仅54MaBP的大陆分离与冲击期不相符；8次海底扩张方向变化的时期中有6次与冲击期一致,另有1次冲击期与大西洋海底扩张开始的时间(203MaBP)相对应。 新生代以来,地球至少有六次重大的地外物体撞击事件,分别发生在65、34、15、2.4、1.0、0.7MaBP。撞击事件对全球变化起诱发作用。 模拟结果：六次撞击事件产生不同程度的降温效应,其中 65MaBP的撞击事件可使温度降低至-48℃,降温效应持续近3年,恢复至撞击