亚洲综合二,曰批免费视频,青青草99,国产尤物一区二区三区,国产精品久久久久久久久福交,免费播放av,国产精品喷水

是什么原因?qū)е隆氨┑厍颉钡男纬桑?

2014-11-21 12:57 來源: 中國氣象報社

        古氣候是現(xiàn)代和未來氣候環(huán)境變化的重要參照系,古氣候研究與全球變化研究聯(lián)系密切,是當(dāng)今研究熱點之一。

       人們關(guān)注日常的風(fēng)云變幻,也對遙遠年代地球氣候變遷遺留的痕跡產(chǎn)生興趣。在諸多關(guān)于古氣候的研究中,北京大學(xué)物理學(xué)院大氣與海洋科學(xué)系教授胡永云的探究頗具前瞻性,“一般很多人談到古氣候研究,是在近幾千年乃至幾萬年范圍內(nèi)的研究,但這不是我們的研究范疇。我關(guān)心的是一些原始生命產(chǎn)生和演化時期的遠古地球氣候環(huán)境?!?/div>

       在大約6億年到7億年前的新元古代,地球曾經(jīng)歷了數(shù)次嚴重的冰川時期,至少有兩次是全球性的冰川,地球完全被冰雪所覆蓋而成為了一個“冰雪地球”。什么誘發(fā)了這種全球性的冰川期?又是什么導(dǎo)致了它的融化?新元古代時期的極端氣候變化對當(dāng)時生命的演化以及其后的寒武紀生命大爆發(fā)有何影響?

       “人類出現(xiàn)在約300萬年前;2.25億年至6500萬年前則是恐龍稱霸全球的時代;約5億4千萬年前的寒武紀生命大爆發(fā)之后才有動物出現(xiàn);此前的近30多億年間,地球上的原始生命是以簡單的真核細胞的形式存在的。”胡永云將時間坐標拉回到數(shù)億年前,“5億4千年之后氧氣含量急劇增高,有利于復(fù)雜生命出現(xiàn)和發(fā)展。生命在氣候環(huán)境里生存,第一個條件是適當(dāng)?shù)臏囟?,第二個條件是大氣成分比如氧氣含量。而在7億年前,氧氣含量大約只占空氣的1%到2%,當(dāng)時不適合很復(fù)雜的生命生存?!?/div>

        人們關(guān)心氣候環(huán)境變化及其變化原因,一個重要目的就是要了解未來會發(fā)生什么。

       “理解地球45億年來的氣候環(huán)境是如何演化的對理解地球上生命演化有重要的意義。比如哪個時段的氣候環(huán)境更適合生命存在、氣候環(huán)境的變化對生命演化的作用、氣候變化又是如何限制生命發(fā)展的,這些問題都涉及到如何理解地球氣候的演化,需要重建地球遠古氣候?!焙涝婆e例說,“比如地球大氣早期并沒有氧,需要氧氣的生命不可能存在,那時只有厭氧生命,后來產(chǎn)生了氧氣,但濃度不高,因此不可能產(chǎn)生比較復(fù)雜的生命。只有氧氣濃度高到現(xiàn)在的程度,才會有比較高級的生命體。大氣中氧氣含量有兩次迅速升高,一次發(fā)生在23億年前,另一次發(fā)生在大約6億至7億年前,這兩個時段,地球都經(jīng)歷了極端寒冷的‘冰雪地球’事件。這些是我們研究的目的和意義所在。”

       地球上儀器觀測的氣候記錄,最長不過二三百年。時期愈早,古氣候記錄愈少,很多時候我們甚至無法對當(dāng)時的氣候環(huán)境進行想象。胡永云通過利用氣候模式對各種可能的外部強迫進行數(shù)值模擬試驗,來搞清楚“冰雪地球”形成和融化的機制等,他似乎更樂于挑戰(zhàn)這些高難度的問題。

        “‘冰雪地球’的形成意味著大氣的溫室效應(yīng)應(yīng)該很低,也就是溫室氣體含量很少,而冰雪地球的融化則需要很高的溫室氣體濃度,那么溫室氣體要低到什么程度和高到什么程度?”胡永云告訴記者,根據(jù)他們最新的研究結(jié)果是大氣中的二氧化碳濃度需要降低到20ppm(1ppm表示每100萬個干燥空氣分子中有1個溫室氣體分子)才能導(dǎo)致“冰雪地球”形成,而融化“冰雪地球”需要大氣中的二氧化碳升高到0.4個大氣壓。

       “當(dāng)‘冰雪地球’融化之后,高濃度二氧化碳不會馬上通過風(fēng)化反應(yīng)沉降到地面,還會在大氣里停留上百萬年的時間,加上水汽的濃度也很高,溫室效應(yīng)很強,溫度可能極高,我們的模擬結(jié)果表明,在0.4個大氣壓的二氧化碳的作用下,陸地表面溫度可高達80℃到90℃,海洋表面溫度也將高達70℃。我們知道,如果把水煮到70℃,很多有機體都會死亡,特別炎熱的氣候?qū)ι彩菢O端的考驗。當(dāng)時的生命如何度過這種極端寒冷和極端炎熱的氣候環(huán)境,也是我們思考的問題?!睂@些問題的研究還涉及到當(dāng)時的大陸分布和太陽的輻射強度等,如當(dāng)時的陸地主要在熱帶,而不是像現(xiàn)在主要分布在北半球中高緯度;當(dāng)時的太陽輻射比現(xiàn)在的弱,大約是現(xiàn)在的94%。

        “科學(xué)的本質(zhì)是要理解或解釋自然現(xiàn)象,并不是做了就馬上可以應(yīng)用到日常生活中去,科學(xué)與技術(shù)是有一定距離的。但是慢慢地,這些研究會體現(xiàn)出它們的價值。如果科學(xué)研究太強調(diào)其應(yīng)用性或需求性的東西,很可能就會在其基礎(chǔ)性和前沿性上有所失?!焙涝普f,“科學(xué)研究的最高境界是認識自然、發(fā)現(xiàn)規(guī)律,需強調(diào)原創(chuàng)能力,只有這樣,才有可能走到科學(xué)的前列?!?完)

最新評論

碳市場行情進入碳行情頻道