氣候突變

1.氣候系統之外的參數或強迫力的突然變化。如由於某一冰川湖淡水突然湧入海洋，就可能改變北大西洋的表面環流，從而改變其臨近區域的氣候；火山噴發或大規模核戰爭也屬於這一類。

2.外力的緩慢變化使氣候系統越過突變的界限。如由於地球軌道周期性變化所引起的冰川及溫暖條件的振蕩範圍較大，影響季節性太陽輻射分佈，使厄爾尼諾、季風及全球大氣環流突然改變。

3.氣候系統本身的內部混沌過程所產生的突然變化。如熱帶海洋大氣動力改變所造成的區域性或全球性後果。總的說來，氣候突變帶有非線性和多重均勢的特點。問題是現在的溫室氣體排放是否會引發氣候突變？IPCC的模式也顯示由於溫室氣體增多，可能在21世紀內引起溫鹽環流的減慢，但是海洋環流不可能完全停止，因為它很大程度上由風力驅動，在任何氣候情景中，風總是要吹動的，仍然會將亞熱帶的暖流帶到北方。所以在現階段只能說：全球變暖是事實，對社會有嚴重的威脅和可能的災害性影響；古氣候記錄所顯示的古代氣候突變情況也是很嚴酷的，假如未來產生氣候突變，也可能是很嚴重的。

從冷到暖，再從暖到冷，地球氣候的變化，真如我們一直以為的那樣溫吞吞、循序漸進地改變么？最新研究表明，過去的二十多萬年中，老天爺也會經常“喜怒無常”，這種冷暖乾濕的氣候突變事件1000年左右就會發生一次。2月28日出版的《自然》（Nature）雜誌刊登了南京師範大學地理科學學院汪永進教授率領的研究組的論文，他們對採集於湖北神農架洞穴內11支不同時期形成的石筍進行精確鈾釷同位素測年。研究后發現，在過去的22.4萬年中，東亞季風氣候的乾濕變化，以2.3萬年為周期，隨太陽輻射能量而同步變化。這個循環又被千年周期季風氣候事件所打斷，其頻率與持續時間在冰期——間冰期旋迴中極其相似，具可預測性。科學家發現，“日記”中記載季風降雨的長期變化與太陽輻射變化周期同步進行，這一成果對古氣候學界長期持有的“滯后說”提出挑戰。原來我們生存的地球對於太陽賜予的光和熱，反應如此敏銳！每隔1000年左右，全球就會有一次氣候突變，突然增溫、降溫，變得濕潤，或是乾旱。在高緯度地區，這種變化甚至可以在幾十年中使一個地區的年平均氣溫起伏十幾攝氏度。在我們生存的季風區域主要表現為顯著的乾濕變化。4000多年前的一次氣候變幹事件，使諸多古代文明消失或者遷徙。“但這個規律可能不適合推斷18世紀以後的氣候變化，”汪永進教授指出，“工業革命后，人類活動對氣候的影響大大增強，現在很難把全球變暖都歸結於人類的過失，不能排除氣候本身變化的原因。”

進入全新世之後，人類文明有了突飛猛進的發展，世界各地先後進入新石器時代。其中8.0-4.0kaBP（距今4-8千年）是文明從醞釀到成熟的重要時期。這4千年中華大地，經過前仰韶文化（8-7kaBP）、仰韶文化（7-5kaBP）、龍山文化（5-4kaBP），到公元前2070年，即約4kaBP建立了夏朝，開始了古代史上艷稱三代的夏、商、周三朝。這段時期的開始可能與8.2kaBP的冷事件有關，而結束則與4kaBP前後的氣候突變有關。中華古明發展的第1個時間標誌是8kaBP。中原地區裴李崗文化和黃河下游的后李文化開始於6100BC，甘青地區大地灣文化、北方的興隆窪文化開始於6200BC，均發生在8kaBP前後。新石器時代的標誌是使用磨製石器及陶器的製作。但是也有一種觀點認為農業的發展有重要意義。農業的發展促進了定居，這是文明發展的基礎。大量的證據表明：中華古文明就是在8.2kaBP冷事件之後的大暖期中發展起來的。根據施雅風的研究，中國的大暖期約在8.0-3.5kaBP。那時年平均氣溫可能比現今高2℃以上。個別地區可能高的還要更高一些，中華大地氣候濕潤，有利於人類生存。

中華古文明發展的第2個時間標誌是6kaBP前後。這是仰韶文化早期與中、晚期的交界。黃河下游北辛文化與大汶口文化交替、北方小珠山文化與紅山文化交替、長江下游河姆渡文化與馬家浜文化交替均發生在這個時期。有許多古氣候資料表明這時有一段幾百年的乾旱期。例如南海沉積的鹽度，鹽度低表明大陸河流的徑流量大，這反映大陸降水少。又如黃土高原d13C及有機碳總量也可以反映降水量。氣候濕潤有機碳總量高，d13C為更大的負值說明植被中樹木對草原的比率高，這意味著降水量多、濕度大。從中國東北南部向西、經高原東部折向東、到華南的一個月牙帶，在6kaBP前後有很多乾旱的證據。

下一個古文明變化的標誌時間是4kaBP，這時中原龍山文化為二里頭文化取代。山東龍山文化與岳石文化交替。甘青地區馬家窯文化與齊家文化交替。北方富河文化與夏家店文化交替。長江中游石家河文化，長江下游良渚文化分別為盤龍城文化和馬橋文化取代，但是大多數後繼的文化質量不如早期，考古點範圍、分度密度也有所下降。很可能一個主要原因就是持續性的乾旱。

堯舜時期，處於考古學上的龍山時期，大體上在4.4-4.0kaBP。《史記·夏本紀》記載：“帝堯之時，洪水滔天”。4kaBP之前黃河有一次大的改道，由流經淮北蘇北平原入黃海，改道縱貫河北平原入渤海。因此，很可能洪水滔天也同黃河的泛濫改道有關。歷史學家徐旭生在《中國古代史的傳說時代》一書中用了很大篇幅研究洪水。指出這個洪水期發生於公元前第三千紀的後期。正當堯舜時期。大禹治水之後二千年間洪水記載很少，甚至黃河也是一千多年後周定王（公元前7世紀）時期才再次改道。有人認為這是治水的功勞，但是也有人認為這與4.2-4.0kaBP的氣候突變，即由洪水轉為乾旱有關。