干旱葡萄藤和霜冻集市

人们很容易被“全球变暖”这个标签所困扰。毫无疑问,这是描述我们面临的挑战的一个有用的口头语,但我们的困境总是有被视为变暖的风险。温度当然是气候的一个重要方面,但它不是我们唯一关心的。raybet雷竞技最新未来世界各地和全年的暴雨可能会有所不同。降雨变化和气温升高的共同作用将意味着一些地区将变得更潮湿,另一些地区将变得更干燥。虽然这对瓶装水行业来说可能是个好消息,但这是一个令人担忧的趋势。那么,过去告诉我们什么呢?重要的是,它让我们了解今天所看到的变化是自然过程的结果还是人类活动的结果。

回顾历史的一大好处是,我们还可以看到温度和湿度的历史趋势对其他文化和文明的影响。美国西南部就是一个很好的例子。如果你参观梅萨维德国家公园,迎接你的将是一幅令人惊叹的景象。许多峭壁上都有大型石头村庄的遗迹,包括许多多层住宅。可以说,最令人印象深刻的是悬崖宫殿,这是一座由150多个房间组成的巨大建筑,包括塔楼、下沉的房间和高高的天花板。在另一个被称为查科峡谷的关键地点,建设规模巨大;令人惊讶的是,超过20万棵针叶树被用来建造这些伟大的房子。这些是古普韦布洛人的遗迹阿纳萨奇人从公元850年左右开始,他们在四角地区的沙漠和灌木丛中蓬勃发展。这个地区现在每年的降雨量只有30厘米左右,大部分是在夏季季风期间。在这样一个贫瘠的地方,居然有人能取得如此大的成就。然而,在近500年的时间里,这些伟大的人们一直在这样做。通过专注于低洼的洪泛平原,阿纳萨齐人大部分时间都有可靠的水源,使他们能够种植玉米、南瓜和豆类。当经济繁荣时,产量高,人口增长,文化繁荣。

然而,在阿纳萨齐人统治西南部期间,事情并非一帆风顺。也有过人口锐减的时候。考古证据指向了两个关键时期,当时的情况非常糟糕阿纳萨齐。公元1150年,大片地区被遗弃。公元1300年,他们的定居点最终全部被遗弃。当形势变得糟糕时,情况并不乐观。在西南部一个叫牛仔洗地的地方有一个可怕的发现。在公元1150年左右的阿纳萨齐人家中,发现了七具被肢解、煮熟并被吃掉的尸体。令人不安的是,尸体后来就被倒在了地板上。后来的研究表明,食人行为确实存在:石器的血液检测呈阳性,而肌红蛋白(一种只存在于心脏和骨骼肌肉中的蛋白质)在一个烹饪锅和化石粪便中被发现。这样走不太好。我们永远无法确切地知道为什么会发生这种特殊的行为,但事实是,它发生在阿纳萨齐人挣扎的时期,这表明当时的情况并不乐观。有点不对劲。

为了弄清气候是否在当时发挥了作raybet雷竞技最新用,我们可以询问该地区的树木。通过测量树干上年轮的厚度,就有可能计算出每年的生长条件:年轮厚表明这一年生长很好;年轮薄或缺失意味着这是一个糟糕的生长季节,这棵树实际上关闭了。因为同一地区的树木经历了相同的条件,它们应该表现出相同的厚和薄的年轮模式。通过测量保存在景观中的树木年轮,就有可能匹配生长的特征模式。这是一个终极拼图游戏:活了几百年的树木有一套年轮,只能与同期生长的树木相匹配。对于一些树木来说,一组独特的厚或薄的年轮可能会在它们生命的早期出现;对另一些人来说,这可能是他们的末日。随着模式的重叠,树木会进一步往前延伸,直到创造出连续的逐年记录,从而了解当时的气候状况。raybet雷竞技最新潜力是巨大的。 Some trees can live to a staggering age. The bristlecone pine known as 'Methuselah' has lived in the White Mountains of California for over 4,700 years. In Germany, overlapping tree rings of ancient oaks and pines have created a record stretching back 12,410 years.

第一个提出这一切的人是一个相当古怪的天才,名叫查尔斯·巴贝奇,“计算之父”。19世纪,巴贝奇带头制造了第一台计数机,这就是今天计算机的前身。但巴贝奇对几乎所有会动的东西都着迷。在不使用计算机的时候,他发明了大量的东西,包括灯塔的隐灯和检眼镜。巴贝奇对科学的贡献显然是无限的;他曾经把自己放在129°C的烤箱里烤了几分钟,就是为了看看是什么感觉。虽然他是一个伟大的头脑,公平地说,不容易相处。他没有耐心,讨厌街头音乐家,经常担心自己被骗。1838年,他编写了《布里奇沃特论文》第九篇,其中附加了一篇短文,讲述了单个树木的年轮如何联系在一起,组成一个长期的气候记录。raybet雷竞技最新

直到20世纪,安德鲁·道格拉斯(Andrew Douglass)开始观察黄松的年轮,以观察太阳活动的变化是否会影响降雨,才真正认同巴贝奇的观点。道格拉斯知道太阳表面黑子的数量以11年为周期,并认为这可能会对气候产生影响。raybet雷竞技最新的美国西南航空道格拉斯认为,这是理想的,因为树木生长在水资源的极限。如有任何更改雨量会影响他们的生长,并在戒指图案中被立即识别出来。为了获得这些信息,道格拉斯开始研究阿纳萨齐遗址中的木材。几年后,他能够计算出定居点的建造时间,但同样重要的是,他发现了该地区树木难以生长的时期。道格拉斯认为,二十多年的树木年轮表明,1276年至1299年间发生了一次大干旱,迫使阿纳萨齐人放弃了这一地区。

现在在该地区已经做了更多的工作。哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球天文台的埃德·库克和同事们从美国西部收集了一个巨大的树木年轮数据集。他们已经能够利用这些结果绘制出哪些地区在何时经历了干旱。有趣的是,在阿纳萨齐人繁荣的大部分时间里,天气都比现在干燥。但库克的团队也表明,在几十年里,该地区变得更加干旱(有时被描述为超级干旱)干旱),在公元1150年和1250年左右出现了特别严酷的时期。该地区的其他研究人员也得出了类似的结果。对科罗拉多河水量敏感的树木被用来重建过去流量的变化;追溯到公元762年的重建显示1150年代和13世纪末异常干燥。原因还不完全确定,但看起来可能与太平洋上发生的事情有关。此时,凉爽的拉尼娜现象似乎主导了东太平洋,导致美国西部的降雨减弱或减少。

很明显,阿纳萨齐人能够应对干旱,但当条件超出他们所习惯的范围时,他们似乎就遇到了问题。也许在繁荣时期,它们的人口激增,这使得它们特别容易受到降雨变化的影响。随着人口的增长,他们将被迫依赖于更边缘的地区水的供应不太可靠;当降雨中断的时间异常长时,生产力就会崩溃。如果牛仔洗浴场的发现是可信的,那地面上的后果一定很可怕。

但即使是那些没有被考虑的地区旱地也会遭受干旱。这方面最好的例子之一可能来自中美洲的丛林。19世纪中期,美国人约翰·斯蒂芬斯(John Stephens)和英国人弗雷德里克·凯瑟伍德(Frederick Catherwood)访问了尤卡坦半岛,带回了墨西哥、危地马拉和洪都拉斯热带雨林中“失落之城”的故事。我们现在知道这些遗迹是由玛雅人建造的,玛雅是一个非常先进的文明,建立了由神话般的宫殿、广场和阶梯式金字塔寺庙组成的大型城邦。即使在今天,这些遗迹仍令人印象深刻。2007年,尤卡坦半岛北部城市奇琴伊察被评为世界新七大奇迹之一。

尽管频繁的杀戮,玛雅人在公元第一个千年在该地区繁荣发展。鼎盛时期大约在公元750年,也就是所谓的经典玛雅时期,当时人口估计在300万到1300万之间。为了养活这么多人口,他们有大片的土地用于种植玉米、南瓜、豆类和可可,这些都需要可靠的水源供应。建造城市是为了收集水。在北部地区,一年中大部分时间都可以从湖泊或挖地陷来获取大量地下水。在低地,玛雅人更依赖雨水,雨水是季节性的,有时也不稳定。今天,当来自两个半球的信风汇聚——热带辐合带——向北移动并在尤卡坦半岛上空停留时,夏季就会下雨;信风的交汇导致了大地上的倾盆大雨。但在冬天,这条雨带向南移动,气候变得更加干燥。raybet雷竞技最新如果每年都有一场倾盆大雨,那就没有问题。 The Maya had a sophisticated network of reservoirs and irrigation channels that could collect and get the water to where it was needed. Settlements could be supported as long as the water supply was dependable. There was only a problem when the rains didn't fall.

幸运的是,我们很清楚玛雅人在做什么。他们有一个以象形文字为基础的书写系统;纪念碑、祭坛和楼梯都覆盖着这种东西,用来庆祝成功和磨难。但在古典时期末期,大约在公元900年左右,这些纪念碑和他们的沉思突然停止了。据估计,它们的数量已经锐减了90-99%。文明崩溃了。一如既往,人们对所发生的事情提出了大量不同的看法。考古学家仍在争论细节问题。流行的观点包括反抗统治精英或来自南方的入侵。但如果是这样的话,是什么导致了所有的社会动荡?

1995年,由佛罗里达大学的David Hodell领导的一个小组提出了一个新的想法。从底部的沉积物中挖出一个岩心湖Chichancanab在尤卡坦半岛,他们发现了一种独特的石膏带。石膏是一种硫酸钙矿物,在该地区很常见,溶解在流入湖中的当地河水中。大部分时间它都是溶解的。但如果湖面水位下降,石膏的浓度就会增加;如果浓度足够高,就会形成石膏晶体,沉淀在湖底。霍德尔和他的同事们发现的地层强烈地暗示了曾经发生过一次重大干旱;是过去八千年来最大的一次。他们发现这件事发生在公元800年到1000年之间;经典玛雅时代的终结

对这项工作的批评之一是,日期不是那么精确;200年的干旱似乎不太可能。此外,通过破译玛雅纪念碑上的象形文字,一些考古学家认为那里有一个三级玛雅人的灭亡始于公元760年至810年之间的低地,最终在公元910年左右被放弃。单一的长期干旱不应该导致这种模式。

研究奇汉卡纳布湖的问题在于,沉积物沉积的速度不够快,无法捕捉到这种细节。真正需要的是每年的降雨量记录。

幸运的是,对我们的故事来说,关键的细节在几年后才出现。就在委内瑞拉海岸外,有一个深碗状的特征,被称为卡里亚科盆地。卡里亚科盆地位于热带辐合带北部边界的近海,这意味着它是雨带在世界这一地区(包括尤卡坦半岛)所起作用的一个伟大记录者。每当夏雨来临,有机物质、淤泥和粘土就会从当地的山上冲下来,冲入大海,形成一层黑色的层,覆盖在卡里亚科盆地的地面上。在冬季,信风增强并向南移动,降雨停止。这对卡里亚科人有两个后果。首先,陆地上的物质突然停止。其次,更重要的是,信风在卡里亚科上空的流动引起了富含营养物质的深水上涌。海洋生物的繁荣,产生了大量的二氧化硅和碳酸盐,使卡里亚科海底覆盖着一层浅色沉积物。本质上,黑色层表示潮湿,浅色层表示干燥。 In 2003, Gerald Haug and colleagues at Germany's GeoForschungsZentrum Potsdam reported a study of the Cariaco sediments that had been laid down year by year over the past 2,000 years.

卡里亚科的结果显示,尤卡坦半岛在公元550年到750年之间特别湿润。这与已知发生在经典玛雅时期的人口爆炸相吻合。虽然好时光不断来临,但一切都很好;充足的水资源意味着农民可以养活更多的人口。但当一个多世纪以来连续发生干旱时,土地的生产力肯定崩溃了。卡里亚科的结果表明,热带辐合带在公元760年、810年、860年和910年左右向南保持了几年。由于夏季降雨不足,尤卡坦半岛在这段时期尤其干燥。至关重要的是,这些干旱似乎发生在尤卡坦半岛上许多城邦被遗弃的时间附近。

利用卡里亚科盆地重建干旱的时间与玛雅人的交错崩溃非常吻合。尤卡坦中部和南部的城市最依赖地表水,可能是最先被遗弃的。玛雅人被推到了土地所能提供的极限;他们的人口迅速增长,但传统的取水方式不足以在连续的干旱中为每个人提供水。由于统治者不能再提供他们所期望的水,社会秩序肯定陷入了困境。最终,似乎即使是北方的地下水供应也不足以延缓城邦的崩溃。领导人失败了。是时候离开了,看起来人们成群结队地离开了。

在世界上的其他地区,是温度的变化导致了我们祖先的一些头痛。有一部很棒的电影叫《海盗埃里克》,我经常和孩子们一起看。在书中,主人公埃里克得知太阳已经被吞噬,世界处于诸神黄昏(Ragnarok),这是世界上几乎所有人都在战斗的最后一场战斗。埃里克对强奸和掠夺不怎么感兴趣。他开始唤醒众神,结束诸神黄昏,停止流血,把太阳带回天空。在这场精彩的巨蟒式冒险中,埃里克确实唤醒了众神,阻止了大部分的杀戮,并得到了女孩。有些令人惊讶的是,这个故事有一点点关于气候的真相。raybet雷竞技最新北欧维京人非常了解这些元素,这也被编织进了他们的神话中。也许有很好的理由;有大量证据表明,气候在它们的历史中发挥了重要作用。raybet雷竞技最新

这里是一个欧洲文明,从公元8世纪晚期开始在大西洋沿岸的大部分地区定居。虽然挪威人最出名的是强奸和掠夺,但他们也是熟练的航海家和农民。公元871年,他们在冰岛定居下来,并以此为跳板,探索了西北大西洋。冰岛西部的许多冒险经历都在两个冰岛传奇故事中流传下来:格陵兰人的传奇和艾瑞克的传奇。挪威人喜欢他们的传奇故事,在这些故事中,有一位英雄被描述为最宽泛意义上的英雄:红色的艾瑞克。不像他的好莱坞对手,埃里克非常热衷于流血。事实上,他离开挪威去冰岛的全部原因是一起杀人的小事件。一到冰岛,他就开始务农,但很快就卷入了更多的战斗。他被冰岛驱逐三年,违者处死。艾瑞克必须尽快离开冰岛否则他就会被处死。 He took the only course available to him: he headed west, where tales told of a new land. Eirik needed land and fast, preferably where the law and angry relatives of the deceased couldn't get him. An earlier attempt at settling Greenland by another group had been tried but settling on the inhospitable eastern coast was a total disaster; as with most Norse stories, carnage ensued. Eirik wasn't going to make the same mistake. He spent his three years of exile exploring the west coast of Greenland and found grassy valleys that were ideal for farming. He came up with the name 'Greenland' because he realized 'people would be the more eager to go there if it had a good name' and returned to Iceland with much fanfare. In spite of his homicidal tendencies, he convinced enough of his compatriots that Greenland was the place to be and set off with some 300 would-be colonialists in AD 985. The first fleet of 25 ships certainly had their fair share of problems; only 17 of them made it through the icy northern floes. The majority of those who survived called an area known as the Eastern Settlement home; confusingly this was on the southwest coast. Not everyone put their roots down here though, possibly because of Eirik's known love of violent arguments; several of the ships pushed on up the coast another 640 kilometres and founded the West Settlement.

起初,事情似乎进展顺利。两个定居点都很繁荣。艾瑞克似乎平静下来,不再杀人了。有消息说,格陵兰岛的日子很好,不久,大部分可用的土地都被耕种了。在鼎盛时期,格陵兰岛的定居点可能养活了数千人,他们在土地上种植肉类和奶制品,并将海象象牙、皮肤和独角鲸的象牙(被称为独角兽角)出口回欧洲。1000年,格陵兰岛的维京人开始皈依基督教。不久,就有了一位敬业的主教和一个大型建筑计划,最终建成了一座大教堂、一座修道院和一些分散的教堂。

在格陵兰岛定居后不久,一位名叫Bjarni Herjolfsson的商人从冰岛被吹离了航线,在这个过程中,他似乎是第一个看到北美的人。他描述了一片树木繁茂的土地,但他一心想在冬天来临之前到达格陵兰岛,于是不停地向东北航行。他的一些同胞对比亚尔尼缺乏冒险精神不以为然。尤其是艾瑞克的儿子,名叫“幸运的雷夫”,他买下比亚尔尼的船后,就沿着前主人的路线出发了。几天后,传说中描述了雷夫到达了一片土地,那里木材丰富,葡萄是野生的。消息不胫而走;在格陵兰,这些商品必须从欧洲进口。雷夫将这块新土地命名为Vinland——葡萄之乡。然而,后来在这片新土地上定居的尝试失败了。维京人遇到了被他们称为skrslings的美洲原住民,这是一个政治上不正确的词,意思是“可怜虫”。 Although the first attempts to trade were successful, the relationship soon broke down and after three years of fighting the Norse gave up and returned home, apparently never to return. Unfortunately none of the locations described in the sagas have yet been positively identified, but in 1961 the excavation of Viking structures at the Newfoundland site of L'Anse aux Meadows proved once and for all that the Norse had indeed reached North America. They'd beaten Columbus by some 500 years.

但这种探索热潮并没有持续多久。到14世纪晚期,欧洲船只发现越来越难以通过越来越普遍的海冰到达格陵兰岛。

随着贸易联系的消失,人们受到了双重打击。随着与欧洲关系的松动,农业生产似乎也开始陷入困境。随着他们开始失去来自欧洲的正常商品供应,考古证据表明维京人社区正在挣扎。

对西部定居点农场的挖掘表明,居住者必须经历格陵兰岛所能承受的各种气候。raybet雷竞技最新在农场地面的较深处发现了一种苍蝇,这是一个充满草地草的景观标志。一开始,形势显然很好。但在居住的后期,昆虫的遗骸表明环境更冷。木材看起来非常短缺,所以经常被重复使用。到最后,情况似乎变得如此绝望,甚至连猎狗都被吃掉了;幸存者显然在努力寻找吃的东西。当农场最终被废弃时,屋顶和门都倒塌了,这表明没有人留下来利用剩余的材料。在挖掘的最后一层,苍蝇遗骸切换到那些生活在寒冷室外的物种。到14世纪中叶,西部殖民地已经消失。

然而,格陵兰的维京人并没有固守他们所有的旧方式。虽然他们是欧洲人,但他们并没有被传统的生存方式所束缚。1999年,丹麦国家博物馆的杰特·阿内伯格(jeette Arneborg)和同事们研究了27具格陵兰维京人的遗骸,这些遗骸已经被埋葬了500多年。通过分析骨头的碳同位素组成,就有可能找出维京人从饮食中获取蛋白质的来源;海洋生物比生活在陆地上的植物和动物有更多的重碳同位素。对人类骨骼的研究结果显示了一个令人着迷的趋势。随着时间的推移,骨骼中有更多较重的碳。在格陵兰岛被占领期间,维京人改变了他们的饮食。最初,它们大约20%的食物来自海洋。然而,在接下来的几个世纪里,海洋变得越来越重要,大概是因为维京人传统的乳制品和肉类来源变得不那么可靠了。 By the end they were getting nearly 80% of their diet from the ocean, most of it probably seals. Unfortunately it doesn't look like it was enough.

有趣的是,从公元1100年左右因纽特猎人从埃尔斯米尔岛来到格陵兰岛时,维京人就有了同伴。这段关系常常令人担忧,经常以眼泪告终。因纽特人还被赋予了可爱的术语skrlings,并且不受维京人的欢迎,尽管这种感觉可能是相互的。然而,重要的是,尽管挪威人似乎没能与日益恶化的环境谈判,因纽特人却继续航行。原因还不完全清楚。因纽特人似乎更能适应格陵兰岛不断变化的环境。这些人以陆地和冰为食,捕猎任何会动的动物,包括海鸟和陆鸟、鲸鱼、海豹和驯鹿。与维京人相比,他们是冠军。无论最后的政变état,日益恶化的局势似乎让北欧人难以承受。到15世纪中期,它们已经完全从格陵兰岛消失了。

但变化并不仅仅发生在大西洋的最北部。维京人征服和定居的早期似乎与公元900年到1300年之间相对温暖的时期相吻合。第一个真正了解情况的人是英国人气候学家休伯特羔羊。1965年,兰姆汇总了对当时天气的历史观察,认为世界上许多地方,尤其是欧洲,经历了中世纪的温暖时期。这里需要强调的是,它并不是一直都是温暖的。气候变化仍然存在,只是偶尔有raybet雷竞技最新寒冷的冬天另外还有一个好处。然而,重要的是,天气似乎总体上变暖了。

例如,兰姆和其他人评论说,当时天气足够温暖,英国可以生产大量的葡萄酒。要想拥有一个成功的葡萄园,生产出不产生电池酸的葡萄,你需要几个条件的组合:适量的阳光和雨水,重要的是,温和的冬天和温暖的夏天。我们并不总是本能地把它与英国联系在一起,但有证据表明,过去这里也生产过可供饮用的葡萄酒。罗马人似乎在发酵方面取得了一些成功,但对葡萄栽培者来说,真正的繁荣似乎是在公元1100年至1300年之间。当时伊利和格洛斯特以南至少有46个葡萄园,再往北一些。值得注意的是,这不是天顶;如今,这里有350个葡萄园,最北的地点在西约克郡的达勒姆附近。然而,中世纪的葡萄园的成功足以让他们的法国竞争对手失望,他们试图在至少一个和平条约中废除它们。

对法国人来说幸运的是,当维京人在格陵兰岛的定居点开始遭受苦难时,环境似乎变得不那么适合英国葡萄园了。从1350年到1850年,它似乎变得更加潮湿和凉爽。大批英国葡萄园倒闭。在斯堪的纳维亚半岛和欧洲阿尔卑斯山脉,冰川开始向前移动。在北极,海冰显然延伸到了遥远的南方,以至于有报道称因纽特人将他们的皮划艇降落在苏格兰海岸。那是一个被称为小冰期的时期。

为了避免任何误解,有必要澄清一下,尽管这些条款中世纪暖期小冰期和小冰期经常被流传,它们应该只用于它们第一次被定义的地方。并不是所有地方都同时温暖或寒冷。在新西兰,在中世纪温暖期看起来可能有点温暖,而在小冰期则更冷,但日期表明它们与北大西洋的时间并不完全相同。在南极洲和热带西太平洋的部分地区,在小冰期实际上似乎更温暖。这些术语有很多含义,所以你在使用它们的时候一定要小心。为了方便讨论,我将使用它们,但严格地从时间角度考虑。

在英格兰南部,古老的伦敦桥是一座中世纪的精巧建筑,横跨泰晤士河,水流很少。结果是,当小冰期的冬天变得特别寒冷时,泰晤士河实际上会结冰。当地企业家并没有错过这个机会。霜冻集市如雨后春笋般出现,通常持续数周。你可以买或做几乎任何事情:滑冰、公牛诱饵、木偶戏、纪念卡、酒。这个清单几乎是无穷无尽的。甚至有报道称,在1814年冬天的最后一次霜冻集市上,一头可怜的大象被拖到了冰上。但是在1831年,新的伦敦桥开通了。更宽的拱门和更温暖的冬天意味着霜冻集市的结束。

到了19世纪,人们意识到事情并不完全正确。1834年,伦敦《泰晤士报》发表了一篇短文,介绍了法国研究所一位名叫M.阿拉戈的研究员的一些工作,他认为当时天气相对较冷;为了支持自己的观点,他引用了英国曾经是著名的葡萄酒生产国这一事实。他不确定是什么导致了这种变化。他考虑了太阳的影响,但也提出了来自北极的更多冰可能是原因。阿拉戈的想法是正确的。

中世纪暖期和小冰期似乎是北大西洋在最后一个冰期和全新世期间所看到的1500年周期的延续。这些变化不仅直接影响了地面的温度,而且似乎还改变了空气循环的方式,加剧了这种影响。正如热带太平洋被高压和低压系统所横跨一样,在20世纪初,人们意识到北大西洋也存在类似的情况。在大西洋,冰岛和亚速尔群岛之间海平面气压差的变化影响了西风的强度。这种差异被称为北大西洋涛动,简称NAO。当两个区域之间的压力差很大时,NAO被定义为正相位,这导致大量温暖潮湿的空气从大西洋被买到北欧。但是当气压系统冰岛和亚速尔群岛上空的NAO相对较弱,NAO转为负相位,袭击北欧的风暴更少、更弱,使该地区变冷。负NAO似乎是小冰期的主要特征,特别是在1650年到1710年之间,太阳上的黑子数量异常少,这段时期被称为蒙德极小期。与此同时,墨西哥湾流向北输送的水量减少了约10%。随着来自热带地区的热量减少,冰开始流出北极。它看起来像是一系列不同的过程共同作用使北大西洋地区变冷。

你很容易张开双臂争辩说过去天气变暖或变冷了。许多人以前就这样做过;有些人甚至质疑我们今天看到的变暖有什么特别之处;毕竟,如果北大西洋在小冰期后变暖,气温将比几百年前更高。但我们需要问的关键问题是,今天的变暖是否超出了我们的预期。与前几千年相比,我们今天看到的高温是否不同寻常?要做到这一点,我们需要谈价钱。过去温度变化了多少?只有知道这一点,我们才能直接比较我们今天所观察到的和以前发生的。我们需要能够观察气候走向极端的年份,并询问这是否不寻常。raybet雷竞技最新

要回答这类问题,理想情况下,我们应该有几千年来地球气候所有不同方面的月度和年度记录:最高温度和最低温度,降雨量,raybet雷竞技最新风速还有方向,云量等等。不幸的是,气象学作为一门科学是在最近几百年才真正发展起来的,我们拥有的气象站网络是在19世纪中期才建立起来的。与今天的气候相比,这并不是什么了不起的记录。raybet雷竞技最新正如我们所看到的,并不是一切都失去了。自然界的某些部分对气候做出了良好的反应,在某些情况下,人们已经记录了数百年的这些变化。raybet雷竞技最新它们可能不能精确地测量天气的变化,但它们可以很接近。诀窍在于找到那些记录对气候敏感事件的记录。raybet雷竞技最新

在欧洲有大量关于葡萄收获日期的信息。但是要得到raybet雷竞技最新气候重建由此你只需要看一种葡萄。任何一个认真的葡萄酒爱好者都会告诉你,不同的葡萄酒品种对不同的条件有不同的反应。在法国勃艮第地区,黑皮诺葡萄的年度收获日期记录可以追溯到公元1370年。对我们来说幸运的是,黑皮诺的收获日期在很大程度上受春夏温度的控制。2004年,位于蒙彼利埃的法国国家科学研究中心的伊莎贝尔·丘恩(Isabelle Chuine)及其同事利用葡萄收获日期编制了一份年度温度记录。这些结果不仅证实了2003年欧洲炎热的夏天比正常温度高出近6°C,而且在过去的633年里,这在勃艮第是前所未有的。

目前,在建立保存千年气候不同方面记录的遗址网络方面已经取得了一些进展raybet雷竞技最新世界上不同的地方;美国西部的干旱就是一个很好的例子。然而,最终,如果我们想要在过去一千年里逐年比较半球的趋势,温度是唯一的游戏。许多生物和物理过程都是由温度控制的,幸运的是,有些过程每年都有记录。例如,在水资源丰富的地区,树木的生长受生长季节温度的控制;在珊瑚中,海水的温度会影响骨骼中的同位素;在冰芯中,雪的同位素组成是由温度决定的。这样的例子不胜枚举。

目前在宾夕法尼亚州立大学工作的迈克·曼恩(Mike Mann)首次真正尝试将所有这些数据整合在一起。在20世纪90年代,他领导了一个团队,从北半球的树木、珊瑚和冰芯中获取数据,并根据温度对它们进行校准。然后将重建结果与历史记录和气象站测量结果结合起来。其结果是过去一千年北半球地表温度的年度记录。重建结果显示,在过去一千年的大部分时间里,气温缓慢下降,然后在整个20世纪急剧上升0.7摄氏度;不久之后,这一趋势的形状就被称为“曲棍球棒”曲线。

曼恩和同事发现的一些温度趋势可以用来自太阳的热量变化来解释。但这并不是唯一的原因。火山爆发似乎也起了很大的作用。1815年,印尼火山爆发坦博拉火山喷发了数天,向大气中喷射出大量的二氧化硫和火山灰。这是历史上最大的一次火山喷发。世界因其影响而动摇。排放的硫量足以显著降低地球温度。坦博拉之后的一年,异常寒冷和潮湿的天气袭击了世界许多地区;以至于1816年被称为“没有夏天的一年”。在欧洲,气温下降了1-2摄氏度。在美国,天气变得非常糟糕,农业生产崩溃;每蒲式耳小麦的价格涨到了2.50美元,这一价格直到1972年才再次达到。总的来说,北半球的温度下降了约0.5°C。 But it wasn't all bad. The grey days of incessant rain inspired some classic pieces of literature. With nothing much to do in the open air, Mary Shelley knocked out Frankenstein while Lord Byron composed the poem Darkness. It might have been dreary to most, but it was inspirational to some.

在曼恩和他的同事们的工作之前,人们已经知道20世纪末异常温暖。但不确定与更久远的时间相比,它有多不寻常。新的重建显示,在过去的一千年里,气候变暖是前所未有的。结论是爆炸性的。太阳的变化和火山爆发显然在推动早期气候变化方面发挥了作用,但它们无法解释过去几十年出现的大变暖趋势。raybet雷竞技最新如果这些因素仍然占主导地位,今天的气温应该会下降。有些事情发生了变化。另一个因素推动了气候变暖。唯一的解释是大气中温室气体的增加。一根针掉在地上都能听到。

尽管格陵兰岛的维京人似乎屈服于寒冷的温度,但这是不寻常的。大多数与气候变化作斗争的文化和文明似乎受到干旱的打击最严重。raybet雷竞技最新水资源短缺一直是一个挑战。自从Anasazi的衰落,太平洋经历了更多的El Niños。结果似乎是美国西南部得到了更多的雨水。最近发生的干旱都没有以前那么严重。即使是20世纪30年代的沙尘暴也无法与阿纳萨齐人不得不应对的大干旱相提并论。然而,如果说阿纳萨齐人给我们上了一课,那就是如果我们想避免吃掉邻居,我们最好节约可用的水。到目前为止,我们做得不是很好。对流经科罗拉多河的河流流量的重建表明,在20世纪初一个特别潮湿的时期,人们决定从大盆地抽取多少水。 This was such an unusually wet period that it hasn't been seen at any other time over the past 1200 years. This all has worrying implications for the future of a region that's continuing to grow; it shows that the southwest USA can get a lot drier. Climate models are already suggesting this region has started a long-term shift to more干旱条件下;看起来干旱又要成为常态了。

最终,更多的热量被困在大气中,这些热量现在通过大气传递到世界各地海洋、陆地和冰。一切都要过一段时间才能反应过来。

就像驾驶一艘大船一样,你可以下令转弯,但在事情发生之前需要一段时间。我们现在只是看到了航向的第一个变化。每年我们都能看到这种影响在变小。在夏至期间,地球的一个半球从太阳那里获得了一年中最大剂量的热量。这取决于你住在哪里,要么在6月21日左右,要么在12月21日左右。但是最热的一天总是在一个月之后;太阳能量的峰值穿过世界气候系统的不同部分需要一段时间。raybet雷竞技最新其结果是,即使我们设法将温室气体水平与2000年的水平挂钩,由于海洋释放已经吸收的热量需要时间,我们仍然会经历全球温度进一步上升约0.6°C。我们已经开始了一场巨大的变革,它将在很长一段时间内发挥作用。

有一个建议可能会为我们争取一些时间,那就是用地球工程技术向高层大气中注入大量硫酸盐气溶胶。这一切听起来有点绝望,但从原则上讲,这就像引爆了几个大型火山爆发没有死亡和毁灭气溶胶会将阳光反射回太空,帮助降温,直到我们能够减少排放。但不幸的是,就像我们在坦博拉看到的那样,大规模的火山爆发似乎会对世界水循环造成重大破坏,给全球许多地区带来干旱。最近的一项研究表明,这样的计划可能会让事情变得更糟。底线是没有快速的解决办法。答案只有一个:我们必须迅速降低温室气体水平。

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