第1章-第3节--全球变化研究的历史、现状和趋势.ppt

第3节 全球变化研究的历史、现状和趋势 * * 1、早期的认识 远古时代，西方圣经上记载的有40天大雨洪水 印度古代传说中将连续12年的大雨洪水 中国古代“女蜗补天”的神话和大禹治水的故事 “羿射九日”的神话 ………… 1）有关全球变化的远古神话和宗教信仰 其真实性难以考证，但至少反映了人类对远古历史所流传下来的朦胧记忆或对环境变化所持的信念。 2）更多地对周围自然环境的观察与总结。 古希腊哲学家齐诺弗尼斯（ Xenophanes，614BC）是西方世界最早注意到陆地上存在海洋蚌壳并提出海陆变迁思想的人。他认为山岳原来一定为海水覆盖，随着时间流逝而上升到今天的高度。 古希腊哲学家亚里士多德（384～322BC）认为海陆是按着一定规律周期性变化的。 文艺复兴时期，达·芬奇（1452～1519）根据意大利北部岩石中所见到的螺蚌重新提出海陆变迁的思想，并引发出延续数百年的海陆变迁说和洪水说的辩论。 ………… 在环境变化规律及人与环境的关系方面，战国末期的《吕氏春秋》中对气候异常的特点及对人类的影响就有规律性的概括，如：“孟春行夏令，风雨不时，草木早槁，国乃有恐。行秋令，民大疫，疾风暴雨数至，藜莠蓬蒿并兴。行冬令，水潦为败，霜雪大挚，首种不入。” 《吕氏春秋》同样注意到人类活动对自然的破坏及保持自然平衡的重要性，指出“竭泽而渔，岂不获得，而明年无鱼；焚薮而田，岂可不得，而明年无兽。” 在环境演变方面，我国古代学者做过多方面的观察与研究，有些方面对现今的研究仍具有借鉴意义。 我国 北魏的郦道元在《水经注》中采用史料记载与实地考察相结合的方法，系统地研究了我国河湖水系演变的历史及原因； 北宋的沈括通过古地图上的水系与水系现状的对比研究水系变化； 元代的于钦利用古河堤推断古河道的位置； 明代的杨慎和清代的刘献庭分别从古今物候的差异推断气候变化。 清代姚觐元等利用涪陵石鱼题刻资料总结出石鱼“或三、五年或十余年一出”的结论，实质上是关于长江枯水位周期变化规律的探讨。 研究方法上： 2、科学的全球变化研究的起步 与全球变化有关的某些科学思想及全球变化的某些研究内容却可以追溯到19世纪早期至20世纪初期，是与地质学和自然地理学等学科的发展同步。 最初的全球变化研究是从已发生的环境状态变化入手的，主要是依据地质时期全球变化所形成的残余信息推断过去全球环境变化的历史，对导致全球变化的具体过程很少涉及，有关成因机制的解释多带有假说的性质。 科学的全球变化研究的开始表现在一系列研究原理与方法的建立方面。 “现代地质学之父”莱伊尔（Lyell,1797～1875）的“均变论”，为地质学以及过去全球变化研究提供了最基本的原则； 古脊椎动物学家居维叶（Cuvier,1769～1832）的“部分相关法则”为根据残存的环境信息复原环境提供了理论依据； 阿伽西（1804～1873）的大冰期理论（1837），认为所谓的大洪水漂砾实际上是由过去冰川扩张然后退缩形成的 ； A.彭克（1858～1945）等的四次冰期模式（1909），证明全球性的气候变化曾发生过多次。 ………… 米兰柯维奇从天文因素出发对冰期的成因予以解释（1920）。 达尔文（1809～1882）在其著名的《物种起源》（1859）中阐述了以均变论为指导思想的生物进化论，揭示了生物演化的规律。 魏格纳（1880～1930）提出了关于地壳演化规律的大陆漂移说（1912）。 在环境演变的成因方面: 这些理论或假说对发生在地球上的全球变化的可能原因给予解释，但未能说明全球变化发生的具体过程。 有许多研究开始涉及人类活动所导致的环境变化，以及环境变化对人类的影响。 近代地理学的创始人洪堡（1769～1859）、美国的乔治·珀金斯·马什（1801～1882）、俄罗斯的沃耶柯夫（1842～1918）等十分注意水土流失、土地退化等地表景观变化。 18世纪末至19世纪初，英国的马尔萨斯（1760～1834）的《人口论》（1798）；20世纪初期俄罗斯的沃耶柯夫关注气候对作物产量的影响问题；亨丁顿（1876～1947）的研究为代表的地理环境决定论中讨论环境变化对人类社会的影响的问题，等。 3、科学的全球变化研究的发展 二次大战以后，放射性同位素、古地磁、稳定同位素和深海钻探、冰芯获取等技术应用于过去环境演变研究之中，解决了绝对年代测定、连续沉积序列的获取以及环境定量标定等一系列问题，获得了革命性的重大发现，大陆漂移说、米兰柯维奇假说、地理环境决定论等许多传统思想的理论与假说重新复活，对长尺度全球变化的认识得到进一步深入。 1960年代大陆漂移说复苏并与海底扩张说一道发展成为板块运动理论，使得与岩石圈演化有关的一系列地质现象得到了相互关联、协调一致的解释。第一次成功地回答了“地球是怎样活动的”问题 。 来自深海沉积、