过去、现在和将来

预测和减缓未来气候变化raybet雷竞技最新

本书的前几章描述了不同的气候强迫机制，并展示了自地球形成以来地球气候是如何不断变化的。raybet雷竞技最新raybet雷竞技最新气候驱动机制包括地球轨道的自然变化，板块构造论，超大陆旋回，大规模火山活动太阳光度以及改变其储存和反射热量能力的大气变化。在过去的45亿年里，地球的气候交替变化，从以温带为主的气候，到全球炎热的气候(称raybet雷竞技最新为行星温室)，再到全球寒冷的气候(称为行星温室)冰库或雪球地球．这些变化都是由气候强迫机制的自然变化所驱动的。raybet雷竞技最新然而，在过去的200年里，人类向大气中排放了大量的温室气体，因此，人类或人为因素已经成为一种新的气候强迫机制，与许多导致气候变化的自然原因相媲美，甚至超过了这些因素。raybet雷竞技最新在本章中，讨论了过去和现在地球上的一些变化条件，并对地球未来可能的气候进行了预测。raybet雷竞技最新

全球温室全球冰窖:气候变化的历史raybet雷竞技最新

在地球历史上的几个时期，地球表面的大部分地区被巨大的冰盖覆盖，使用了地球海洋的大部分水。大约一万年前，几乎整个加拿大

北美地图显示更新世冰原的范围和冰流的方向

美国北部的大部分地区和欧洲的大部分地区都被冰盖覆盖，大约占世界陆地面积的30%。这些冰原使海平面降低了大约320英尺(98米)，暴露出了大陆架，使未来的城市，包括纽约、华盛顿和波士顿，离海100英里(160公里)，在厚冰的下面或附近。

在过去的5500万年里，冰期频繁发生，而且几乎随时都可能再次发生。在18世纪晚期和早期

19世纪，欧洲经历了一个“小冰河期”，许多冰川从阿尔卑斯山延伸出来，摧毁了许多小村庄。在古代地质历史上，冰河时代也发生过几次，包括在晚古生代(约3.5 - 2.5亿年前)、志留纪(4.35亿年前)和晚前古生代(约8 -6亿年前)。在一些冰河时期，地球的整个表面温度可能低于冰点，并被冰,形成也就是所谓的雪球地球这些冰川作用的原因和驱使地球进出这些冰冻气候状态的条件是大量研究和争议的主题raybet雷竞技最新raybet雷竞技最新气候变化研究．

在后期元古代,地球经历了地球历史上最深刻的冰河期之一同位素记录及地质证据表明整个地球表面都是冻结的，尽管一些研究人员对这一证据提出质疑，并声称地球不可能从这种冻结状态中恢复过来。无论如何，很明显，在晚元古代在…形成期间的超大陆冈瓦纳时期，地球经历了有史以来最强烈的雪球地球冰川作用之一，全球平均气温达到了地球历史上最低的水平。

持续时间最长的冰期之一是古生代晚期的冰期，持续了大约1亿年，这表明全球变冷有一个长期的潜在原因。在这些长时间尺度上起作用的变量中，大陆的分布和方向似乎导致了晚古生代的冰川作用。古生代晚期，地球上的大陆合并成超大陆泛大陆．盘古大陆的南部，被称为冈瓦纳，包括今天的非洲、南美洲、南极洲、印度和澳大利亚。在古生代晚期大陆漂移的过程中，冈瓦纳板块缓慢地穿过南极，在穿越南极的过程中，这些南部大陆形成了巨大的冰盖。全球气候总体变冷，副热raybet雷竞技最新带变得非常密集，极地和亚极地向低纬度扩展。

南极冰架的照片，模仿全球冰窖的外观(Shutterstock)

在所有主要的冰期中，似乎都有一块大陆位于其中一个两极之上。南极洲现在位于南极之上，这块大陆上覆盖着巨大的冰盖。当大陆停在极地地区时，它们会积累大量的雪，这些雪会转化成几英里厚的冰盖，这些冰盖会将更多的太阳辐射反射回太空，并降低全球海水的温度和海平面。

另一个有助于开始冰川作用的因素是大陆大致沿南北方向分布在赤道地区。赤道水域比极地水域接受更多的太阳加热。大陆阻挡并改变了由地球自转引起的简单的由东向西的海洋环流。当大陆出现在赤道上或赤道附近时，它们会转移热量水流到高纬度地区，把温暖的水带到高纬度地区。因为温暖的水蒸发温水比冷水更有效水动到高纬度地区促进蒸发、云的形成和降水。在寒冷的高纬度地区降水以雪的形式降落，雪持续存在并形成冰川冰。

晚古生代的冰川作用在泛大陆开始分裂时结束，这表明两者之间存在进一步的联系构造与气候raybet雷竞技最新．这可能是较小的陆地块无法再将温暖的海水转移到两极，或者可能是增强了

死谷、索苏斯谷、纳米布沙漠纳米比亚，展示了什么全球热的房子条件可能看起来像(Shutterstock)

与解体相关的火山活动导致大气中积累了额外的温室气体，提高了全球气温。

大约5500万年前，地球开始进入一个新的冰川期，在此之前，全球气温上升了1000万年，温暖的亚热带带向亚北极扩张。在这个古新世晚期的全球温室中，海洋和大气的热量比地球历史上任何时候都要多早前寒武纪但赤道的温度并没有特别高。相反，热量在地球上分布得更均匀，因此可能会有更少的猛烈风暴(低纬度和高纬度之间的温度梯度较小)，并且大气中的水分总体上更多。人们认为，在这段时间里，由于几个因素，包括大陆的分布，赤道地区没有大陆，地球异常温暖。这使得海洋更有效地升温，提高了全球气温。海洋变暖了，以至于深海环流改变了，通常寒冷的深海洋流变暖了。升高的温度融化了被称为甲烷水合物的冷冻气体，这些气体积聚在海底，向大气中释放了大量的甲烷。甲烷是一种温室气体，其在大气中含量的增加将太阳辐射困在大气中，导致全球变暖。此外，这一次看到了大量的输出镁铁质熔岩这些火山爆发可能伴随着大量二氧化碳的释放，这将增加大气中的温室气体，进一步使地球变暖。古新世晚期的全球变暖是如此极端，以至于生活在深海中的所有单细胞生物中约有50%灭绝了。

晚古新世之后温室,地球进入了一个长期的冷期，尽管过去一个世纪以来地球一直在变暖，但目前仍处于这个冷期。当前这个冰河时代的特点是南极冰川从大约3600万年前开始，直到大约1400万年前，南极冰盖以几英里(几公里)的冰覆盖了大部分大陆。在这个时候，全球气温下降了很多，北半球的许多山脉都被山脉和山麓冰川类似于今天阿拉斯加南部的那些。冰河时代继续加剧，直到300万年前，广泛的冰盖覆盖了北半球。北美洲被从加拿大北部延伸到落基山脉横跨达科他州、威斯康辛州、宾夕法尼亚州、纽约州和大陆架。在1万8千年至2万年前的冰川高峰时期，大约27%的大陆表面被冰覆盖。中纬度风暴系统转移到南部和美国西南部的沙漠盆地。非洲和地中海地区雨量充沛，湖泊众多。海平面下降了425英尺(130米)，形成了覆盖大陆的冰，因此世界上大部分的大陆架都暴露出来并受到侵蚀。

令人惊讶的是，新生代晚期冰川作用的原因尚不为人所知，但似乎与南极洲在南极之上的静止和其他板块构造运动有关，这些运动继续将曾经相邻的冈瓦纳大陆板块分开，不断变化全球环流型态在这个过程中。其中两个重要事件似乎是2300万年前地中海的关闭和300万年前巴拿马地峡的形成。这些地壳运动限制了赤道水的东西向流动，导致温暖的水流向高纬度地区，在那里蒸发促进降雪。一个额外的影响似乎与一些高山脉的隆起有关，包括青藏高原，这改变了空气循环与印度季风．

温带季风/亚热带稀树草原/草原沙漠

亚的斯亚贝巴	7 Eismitte
2阿姆斯特丹	8克拉斯诺雅茨克
3巴林	9玛瑙斯
布宜诺斯艾利斯	10 .墨西哥城
5 Cloncurry	11瓦加杜古
6埃德蒙顿	12魁北克

G数据库发布

raybet雷竞技最新气候类型极地

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世界气候带地图raybet雷竞技最新

巴拿马地峡的关闭与北半球冰盖的推进密切相关，表明两者之间存在因果关系。这片狭长的土地彻底改变了全球海洋环流因此，太平洋和大西洋水域之间不再有有效的交通，它转向了暖流到北大西洋的近极纬度地区，增加了降雪和北半球的冰川作用。自300万年前以来，北半球的冰原就在交替地前进和后退，这显然是对地球绕太阳轨道的变化和其他天文效应的反应。这些变化会在数千年到数十万年的时间尺度上改变入射太阳辐射量。再加上大陆移动、全球环流模式变化和大气中大量温室气体等其他长期影响，全球气候的大多数变化都可以近似解释。raybet雷竞技最新这些知识可能有助于预测未来气候的走向，也可能有助于模拟和减轻因温室气体排放增加而引起raybet雷竞技最新的人为或人为大气变化的影响。如果地球进入另一个暖期，地球上现有的冰融化，海平面将迅速上升210英尺(64米)，淹没世界上许多城市和农田。另一种情况是，如果地球进入一个新的冰盖阶段，海平面将会降低，地球的气候带将会转移到更靠近赤道的地区。raybet雷竞技最新

政府间气候变化专门委员会对未来气候变化的预测raybet雷竞技最新

超级计算机的广泛使用和新的全球数据集使新一代的预测成为可能，即到2100年21世纪之交，地球上未来的气候模式将是什么样子。raybet雷竞技最新在一系列可能情景下的大多数模式显示，随着2100年的临近，预估的全球平均温度每十年升高约0.3°F(0.2°C)。

全球气候模型显raybet雷竞技最新示，即使现在停止排放人为温室气体，由于海洋系统反应迟缓，全球变暖的速度仍将是预测速度的一半左右。如果各国继续排放并增加温室气体的排放(这是可能的)，那么在21世纪，全球气候系统的变化将比20世纪观察到的更大。raybet雷竞技最新

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©Infobase Publishing

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这张图显示了2007年政府间气候变化专门委员会预测的未来地表变暖。raybet雷竞技最新有一系列基于温室气体排放的最佳和最坏情况的模型。

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©Infobase Publishing

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这张图显示了2007年政府间气候变化专门委员会预测的未来地表变暖。raybet雷竞技最新有一系列基于温室气体排放的最佳和最坏情况的模型。

许多研究人员发表了一系列不同的气候变化情景raybet雷竞技最新，并在政府间气候变化专门委员会发布的《气候变化2007》报告中进行了总结。在变化最小的最佳情况下，预计到2100年气温将升高~2.5°F(1.8°C)，而在最坏情况下，到2100年气温将变化5-6°F(4°C)。

随着气候变暖，raybet雷竞技最新海洋和陆地吸收的二氧化碳越来越少，所以越来越多的二氧化碳以更高的温度留在大气中。这些复杂的关系预测了气候变暖的速度，并且在2100年之后气候可能继续变暖。raybet雷竞技最新陆地和北部高纬度地区的变暖幅度最大，而南大洋和北大西洋部分地区的变暖幅度最小。

随着气候变暖，海平面将继续上升。raybet雷竞技最新到21世纪末，海平面预计将上升7英寸到近2英尺(0.18-0.59米)，然而，如果格陵兰岛和南极洲的冰盖开始更快地融化，实际海平面的上升幅度将大大增加。

积雪将会减少，许多永久冻土将会融化。海冰，特别是北冰洋的海冰，将急剧缩小，在某些气候情景下，到21世纪末将消失。raybet雷竞技最新极端天气事件，包括热浪和强降雨事件，将变得更加普遍。热带气旋可能会变得更强，降水更多，但风暴的数量不太确定。温带风暴随着海洋变暖，系统将向两极移动，影响更广泛的地区。

高纬度是预计降水将增加，而许多亚热带地区，如萨赫勒地区，降水将减少撒哈拉沙漠raybet雷竞技最新气候带将扩大。洋流，如墨西哥湾流，可能会在21世纪经历突然而剧烈的变化。

大多数气候raybet雷竞技最新模型预测到2100年的变化，但由于海洋系统的缓慢反应，预计这些变化将在那之后持续几个世纪。气候-碳循环的进一步复杂化，例如在较高温度下大气碳吸收量的raybet雷竞技最新减少，也将导致人为温室气体造成的全球变暖的持续时间更长。即使到2100年停止额外的温室气体排放，到2200年，海平面将上升1至3英尺(0.3-0.8米)，并将持续许多世纪。如果温室气体不加以控制，那么格陵兰冰盖很可能会灾难性地融化，使海平面再上升23英尺(7米)，达到12.5万年前以来的最高水平。大多数全球气候模型表明，raybet雷竞技最新南极冰盖在这段时间内不会融化。

无论向大气中排放多少温室气体，这些气体都将在系统中存留一千多年，在整个时期内导致全球变暖和海平面上升。

变化的气候带raybet雷竞技最新

据预测，未来几个世纪的剧烈raybet雷竞技最新气候变化意味着地球的气候带将会移动，主要是向极地移动。撒哈拉沙漠是目前正在向南扩展到萨赫勒地区，向北扩展到地中海。戈壁也是如此沙漠是在亚洲迅速扩张，并威胁到中国的经济和粮食供应。

永久冻土层和冰盖正在向极地迅速缩小，可能在几个世纪内从北半球完全消失。更多的温带气候带，如美国中部的raybet雷竞技最新小麦带，也在向北移动，因此农业地区可能从美国转移到加拿大中部和北部。的沙漠西南由于在该地区发现并将山区和河流中的水输送到城市和农业场所，美国的大部分地区在上个世纪就有了人口。现在看来，上个世纪是过去几百年来该地区最潮湿的一个世纪，而西南地区正在进入一个新的干旱期。该地区的水供应是否能够维持目前的人口水平是一个问题，更不用说维持该地区的增长了。

在地质记录中，有许多地区曾经湿润，然后干涸，留下了过去湿润气候的迹象。raybet雷竞技最新在整个北非、西奈半岛和阿拉伯半岛，有许多干涸的河床、干涸的湖泊和被沙子掩埋的干涸的河流，它们曾经充满了流动的水。对这些古老河流和干涸湖泊的分析表明，其中许多可以追溯到32万年前，形成于冰期之间的湿润期，该地区经历了湿润和干旱交替的时期干燥的气raybet雷竞技最新候条件下贯穿整个冰河时期在撒哈拉其他潮湿时期，湖泊和溪流沉积物形成的时间为24万至19万年，15.5万至12万年，9万至6.5万年。的最新阶段撒哈拉沙漠东部沙漠持续了大约1万到5000年。

正如气候可以由湿raybet雷竞技最新变干，它们也可以由干变湿。在阿拉斯加中部麦金利山以北，有一大片

也门沿海沙漠的卫星图像，显示了许多干涸的河床，或河床，其中许多最初是在几千年前气候更湿润的时候形成的。raybet雷竞技最新

巨大的沙丘正慢慢地被常青树所覆盖。这些沙丘和相关的黄土沉积是晚第四纪的，被认为是在冰川时期形成的，当时该地区干燥而潮湿区域的风从西方和南方带来了沙子。现在，在间冰期，海平面更高，该地区潮湿。

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