近日 ， 臺(tái)風(fēng)“康妮”“銀杏”肆虐我國東南沿海地區(qū)，氣溫驟降、暴雨傾瀉、狂風(fēng)呼嘯，讓南方正在享受溫和氣候的人們，瞬間進(jìn)入了另一個(gè)氣候環(huán)境 。極端天氣的頻繁發(fā)生讓人們不禁要問，氣候如此大幅起伏，會(huì)給我們帶來怎樣的影響？歷史上的地球氣候也是如此跌宕起伏、變幻莫測嗎？
歷史上氣候變化劇烈是常態(tài)
冷熱交替和氣溫波動(dòng)是氣候變化最基本的特征 。在地球46億年的歷史中 ， 氣候始終處于變化之中 。
那么，地球歷史上的氣候溫度變幅究竟是怎樣一種狀態(tài)，科學(xué)家曾基于計(jì)算機(jī)模擬，界定顯生宙期間（看得見生物的年代）溫度重建的范圍約為14℃至26℃ 。近期，美國史密森學(xué)會(huì)和亞利桑那大學(xué)科學(xué)家在國際期刊《科學(xué)》發(fā)表了一項(xiàng)重要研究成果，再次深化了前人的研究結(jié)論 。
此項(xiàng)研究將地質(zhì)記錄的數(shù)據(jù)與氣候模型相結(jié)合，展示了從距今4.85億年前到2024年的溫度波動(dòng)的詳細(xì)時(shí)間線，為我們理解遠(yuǎn)古氣候提供數(shù)據(jù)支撐 。在這張最新的氣候溫度曲線表中，地球這段歷史期間的平均溫度在最低點(diǎn)時(shí)降至約11℃，而在最熱點(diǎn)時(shí)則飆升至約36℃，說明地球在顯生宙期間的溫度變化遠(yuǎn)比我們之前認(rèn)識(shí)的要?jiǎng)×业枚?。
二氧化碳是氣候變化的關(guān)鍵因素
顯生宙是氣候劇烈變化的時(shí)期，也是生物多樣性快速發(fā)展的時(shí)期，奧陶紀(jì)無脊椎動(dòng)物大發(fā)展、志留-泥盆紀(jì)生物登陸浪潮、石炭-二疊紀(jì)兩棲動(dòng)物興盛、中生代爬行動(dòng)物和新生代哺乳動(dòng)物的海陸空全面大發(fā)展，無不在此期間呈現(xiàn)了一幕幕壯闊的進(jìn)化浪潮 。同時(shí)，在顯生宙時(shí)期還上演了生物大輻射和生物大滅絕 。這些重要的進(jìn)化事件都與氣候劇烈波動(dòng)有著密切關(guān)聯(lián) 。
這項(xiàng)新研究顯示了顯生宙期間氣候冷熱的反復(fù)交替和氣溫幅度的顯著震蕩，也進(jìn)一步說明二者是生物進(jìn)化的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力 。縱觀地球歷史，多細(xì)胞生物生命史的大部分時(shí)間都處在比現(xiàn)在要溫暖得多的氣候時(shí)期 。
研究團(tuán)隊(duì)通過對多種不同來源、類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和分析，生成了地質(zhì)時(shí)期更準(zhǔn)確和可靠的氣象數(shù)據(jù) ， 即“數(shù)據(jù)同化”模型 。從研究結(jié)果來看，二氧化碳是整個(gè)地質(zhì)時(shí)期全球溫度變化的主要控制因素：當(dāng)二氧化碳含量低時(shí) ， 溫度就低；當(dāng)二氧化碳含量高時(shí)，溫度就會(huì)變高 。
當(dāng)前地球升溫速度超過以往
研究結(jié)果也顯示了地球的氣候變化與二氧化碳的含量在數(shù)億年的時(shí)間尺度上保持了相對一致性，這為揭示地球的歷史變遷，以及當(dāng)前的氣候變化提供了至關(guān)重要的歷史背景 。目前地球的地表平均溫度為15℃ ， 比顯生宙期間的大多數(shù)時(shí)期都要低 。
然而，由于人類活動(dòng)導(dǎo)致的溫室氣體排放 ， 地球正在迅速變暖 。相比工業(yè)化前時(shí)期，當(dāng)前全球平均地表氣溫已上升1.09℃，溫室氣體濃度也處歷史最高 。這種變化速度甚至超過了顯生宙時(shí)期最快的升溫事件 。
近期 ， 中國科學(xué)院院士秦大河在研究報(bào)告中也提到 ， 相比氣候平均狀態(tài)，極地區(qū)域的升溫更加顯著 ， 達(dá)到2℃至3℃ 。這種快速的氣候變化對世界各地的物種和全球的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了威脅，更加劇了海平面的急劇上升 。對于地球如此的升溫狀況，我們要高度關(guān)注和密切觀察 。
顯然 ， 追溯地球氣候史的深遠(yuǎn)軌跡，讓我們更全面地理解地球長期氣候變化，更準(zhǔn)確地把握地球生物對溫室效應(yīng)的反應(yīng)，從過去窺見未來 ， 優(yōu)化人類對未來氣候變化的預(yù)測 。
【找到了！地球4.85億年氣候巨變的“導(dǎo)演”竟是它】（作者馮偉民系中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員、南京古生物博物館名譽(yù)館長）
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