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怎样研究古气候
《雪国列车》中南宫民秀表面上是一个瘾君子,实际上是一个非
常认真、细腻的人。南宫民秀根据列车外一架飞机上的雪越来越少,
十年之前只能看见机尾,而十年后能看见机身,而且窗外还有雨滴,
判断气温在回暖。那么问题来了,现在我们可以通过温度计、湿度计
等仪器来研究气候变化,这些仪器还没发明以前的气候变化,该怎么
研究呢?接下来为大家介绍几种让人脑洞大开的研究古气候的方法。
方法1:日记、史书等古文献
是的,你没有看错,就是日记。我们每个人小时候都被要求写过
日记,还记得“日记三要素”吗?日期、星期、天气。这里的天气,
就是气候情况的记录啊!还有我们在日记中记录的事情,比如“今天
下雪了,冻成狗了”、“今天好热,估计有四十多度,在马路上煎了
个鸡蛋”,这些都是天气情况的反映。
当然,不是谁的日记都可以用来研究气候。要选取那些有记日记
的好习惯的、坚持几年甚至几十年记日记的名人的日记。比如清朝光
绪皇帝的老师翁同龢,够档次!他的日记从1858年7月31日开始,
止于1904年6月27日。他在日记中除了记载光绪皇帝小时候“作诗
极迟,三刻余得两句”、“生书前后四日尚未成诵,难极矣”等不争
气的事情外,还写道:
“忽雨忽晴,如入炊笼中,郁蒸特甚”——说明天气闷热;
“晴,风转西南,甚暖”——是个好天气;
“秋风起,颇凉,可棉衣”——这是穿了秋裤还觉得冷……
外国人也有记日记的好习惯。1989年在韩国公州发现的《丙子日
记》就是一部研究气候变化的好材料。该日记的记录者是南平曹氏,
记录了1636年清军入侵朝鲜,南平曹氏痛失三个儿子、丈夫被清军掳
走的情况下逃难的曲折生活。在逃难中还能坚持记日记,让从来不记
日记的笔者惭愧啊!该日记中也记录了相关的天气情况,比如记录三
月时节就下暴雨夹杂冰雹,过后没几天又连续下雪的诡异天气。
日记能作为气候研究的资料,史书当然也可以了。日记可以以天
为单位,史书可能就要以季度、年为单位了。但是,史书的时间跨度
比日记要长很多。在我国的许多古文献中有台风、洪水、旱灾、冰灾
等记载,这是气候研究的重要依据。安阳殷墟甲骨文记载,安阳人在
三月份就种稻,现在安阳地区要四月中旬才能种稻,说明当时要比现
在温暖。《竹书纪年》记载了周孝王时汉水两次结冰,这表明那时天
气寒冷。
从古诗中也可以判断当时的气候情况。唐朝诗人张籍的诗《成都
曲》写到;“锦江近西烟水绿,新雨山头荔枝熟”,说明当时成都有
荔枝,间接反映当时的气候情况。“清明时节雨纷纷,路上行人欲断
魂”、“天街小雨润如酥,草色遥看近却无”等诗句中都有关于天气
情况的记载。
方法2:考古、化石
古代人类的生活遗址、墓穴等,包含有大量的动物骨骼、碳化的
植物等,这些也是研究古气候的较为准确的资料。考古学家在西安附
近的半坡遗址发现了竹鼠。竹鼠是亚热带动物,现在西安地区已经没
有竹鼠了。说明当时西安地区的气候比现在温暖潮湿。在河南安阳殷
墟除了发现有竹鼠外,还发现有水牛等热带、亚热带的动物化石。说
明那时的安阳地区也比现在温暖。科学家在北京猿人生活的山洞中的
土进行了考古发掘,发现这里的土可以分为七层。根据每一层里残存
的动植物化石,科学家推断,北京猿人在这个山洞中陆陆续续居住生
活了大约35万年,这期间的气候环境是温暖湿润、干旱半干旱气候相
互更替。
当时间足够长,动植物遗体就会变为化石。从化石的形态、埋藏
特点、分布,就可推断当时的气候情况。在山东临沂发现了一只象牙
化石,由此推测临沂地区几万年前是一片温暖潮湿的热带雨林。
还可以根据树木化石的年轮来判断古气候。树木化石年轮明显,
说明该地区是季节变化明显的温带湿润气候。年轮少或没有年轮,说
明是季节变化不明显的热带雨林气候。
上述提到的动植物骨骼、化石,都是可遇不可求的,因为很稀少。
有一种特殊的化石——孢粉化石,几乎每个地方都存在。孢粉,就是
孢子植物的孢子和种子植物的花粉。植物的孢粉可以传播到很远的范
围,使得地面上几乎处处都有孢粉。经过漫长的时间,孢粉会变成化
石。现在,我们在地层中把孢粉化石提取出来,判断出是哪种植物的
孢粉,再根据这种植物的生活习性,来判断当时的气候情况。比如,
有科学家在上海地区距今至少1万年前的地层中发现了松树、柏树、
冷杉、云杉、环纹藻等植物的孢粉,这些植物是生长在寒冷地区的,
说明上海地区当时气
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