干部學(xué)習(xí)課件：極地變化與人類(lèi)活動(dòng)

目錄/提綱：……
第一、南北極作為全球的冷源怎樣和熱帶的熱源一起使全球的大氣不斷地交換
第二、極地為什么是全球的檔案室，全球氣候變暖的原因是什么
第三、南北極為什么是全球氣候變化的關(guān)鍵區(qū)和敏感區(qū)
第五、極地資源和軍事上的重要地位
……
極地變化與人類(lèi)活動(dòng)
高登義
中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員、中國(guó)科學(xué)探險(xiǎn)協(xié)會(huì)主席

1、極地變化與人類(lèi)活動(dòng)的概述
同志們,你們是北京市各個(gè)領(lǐng)導(dǎo)高位上的干部,今年又是世界“極地年”,我們一起討論極地變化與人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系是很是有意義的。今天我的報(bào)告分三個(gè)部分:
第一個(gè)部分:極地在全球變化中的作用;
第二部分：極地變化與人類(lèi)活動(dòng):
（1）極地與華夏子孫的淵源。
（2）極地變化與人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系。
第三部分：我們用很多的圖片來(lái)回顧一下建立中山站的過(guò)程以及在和諧的極地當(dāng)中的“物競(jìng)天擇”現(xiàn)象。
２００７年是“極地年”，同時(shí)也是“極地氣象年”。我給大家看兩張圖片，左邊一個(gè)是在南極大陸上旅行的企鵝，企鵝每年春天要旅游，一種方式就是在陸地上旅游，其中站起來(lái)的企鵝，是隊(duì)長(zhǎng)，它指揮這個(gè)旅行隊(duì)；右邊這一張是我們1991年在北極浮冰上參加中國(guó)、蘇聯(lián)、挪威和冰島四個(gè)國(guó)家組織的北極科學(xué)考察團(tuán)的照片。
南極和北極到底在哪里？從不同的學(xué)科來(lái)看，南極和北極的劃分是不大一樣的。從地理學(xué)來(lái)看，南極就是左邊這個(gè)圖，就是南極洲，右邊這個(gè)圖就是北極洲。從地理學(xué)來(lái)講，南緯66度33分以南的地區(qū)就叫南極地區(qū)，北緯66度33分以北就是北極地區(qū)。
南極和北極有什么特點(diǎn)呢？南極是以大陸為主，北極以海洋為主。有的科學(xué)家從這個(gè)地圖看出了一個(gè)現(xiàn)象：如果我們把北極洲、北極地區(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)90經(jīng)度，南極洲的陸地基本上可以把北極、北冰洋填平。因此，有些科學(xué)家提出一個(gè)假說(shuō)：在很多年以前，有一顆小行星，撞進(jìn)了我們北半球的北極地區(qū)，把北極洲撞了一個(gè)窩，這樣沖過(guò)去以后，南極洲就鼓出了一個(gè)大陸。但是這種說(shuō)法目前還沒(méi)有得到證實(shí)，有待于科學(xué)家在以后做進(jìn)一步的研究。
中國(guó)北極科學(xué)考察站到底有幾個(gè)呢？目前來(lái)看是兩個(gè)，第一個(gè)是中國(guó)伊力特沐林北極探險(xiǎn)考察站，這是中國(guó)科協(xié)在2001年到2003年所建立的一個(gè)民間科學(xué)考察站。這個(gè)考察站的建成，促進(jìn)了我國(guó)政府下決心于2004年在北極的朗伊爾賓、斯匹次卑爾根群島建立中國(guó)政府的科學(xué)考察站，叫中國(guó)黃河科學(xué)考察站。左邊這個(gè)
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至于某些地方非常冷，冷死人了；某些地方非常熱，熱死人了。所以南北極冷源起到這么一個(gè)關(guān)鍵作用。
2.2．南極北極是全球氣候變化的歷史檔案室
在南極的冰蓋和北極的冰蓋上積了幾千米厚的冰，冰在堆積的過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生融化，就能代表當(dāng)時(shí)歷史年代的空氣狀況，包括溫度狀況和環(huán)境狀況。南極和北極的冰蓋正好有這么一個(gè)特點(diǎn)，所以現(xiàn)在我們?cè)谀蠘O冰蓋上打下去三千多米深，已經(jīng)能夠反映出八十多萬(wàn)年以來(lái)的氣候、歷史、環(huán)境等資料。這個(gè)圖的第三條曲線，代表八十萬(wàn)年以來(lái)的全球溫度變化情況，在這八十萬(wàn)年里全球溫度大概有十個(gè)高峰值，分別出現(xiàn)在近一百年來(lái)和離現(xiàn)在十三萬(wàn)年左右、離現(xiàn)在三十三萬(wàn)年左右、離現(xiàn)在四十萬(wàn)年左右等等。其中離現(xiàn)在三十三萬(wàn)年和十三萬(wàn)年左右這兩個(gè)峰值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比近一百年來(lái)的氣溫要高得多。
這個(gè)事情說(shuō)明一個(gè)什么問(wèn)題呢？
我們?cè)倏此氖f(wàn)年，可以看到這三個(gè)峰值都比我們近一百年以來(lái)的氣候溫度要高。我們知道在世界上有三條曲線可以代表全球氣候環(huán)境的變化，一個(gè)是南極的冰星和北極的冰星，一個(gè)是我們中國(guó)科學(xué)家劉東生院士研究的黃土的曲線，還有一個(gè)是美國(guó)科學(xué)家研究的海底統(tǒng)測(cè)曲線，這三條曲線都能反映出幾十萬(wàn)年以來(lái)全球環(huán)境氣候的變化情況。
世界上的科學(xué)家也好，中國(guó)的科學(xué)家也好，大部分都認(rèn)為最近一百年來(lái)全球氣候增加了0.67度左右�？茖W(xué)家研究和很多事實(shí)反映出來(lái)，這是由于我們?nèi)祟?lèi)排放了溫室氣體而使得全球溫度增加了。但南極冰星反演的資料表明，在十三萬(wàn)年和三十三萬(wàn)年出現(xiàn)這么高的氣溫，就給我們提出一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)時(shí)的人類(lèi)還沒(méi)有工業(yè)活動(dòng)，就不可能排放那么多溫室氣體，這種高溫值是怎么來(lái)的？因此現(xiàn)在有一部分科學(xué)家提出一個(gè)觀點(diǎn)，全球氣溫的變化本身有一個(gè)變化的規(guī)律，這個(gè)變化規(guī)律是主流，而人類(lèi)的排放活動(dòng)是在全球氣溫自身變化規(guī)律基礎(chǔ)上有一個(gè)擾動(dòng)的遞加，這個(gè)擾動(dòng)的遞加是一個(gè)推波助瀾。全球氣溫在升高的時(shí)候，它就使得氣溫升高得更厲害了；全球氣溫在降低時(shí)，它在升高，反倒有點(diǎn)好處。
2.3、南極和北極是全球氣候變化的關(guān)鍵區(qū)和敏感區(qū)
什么叫關(guān)鍵區(qū)，什么叫敏感區(qū)？在全球氣候變化中，如果南極北極地區(qū)變動(dòng)一點(diǎn)，就比全球其它地方變動(dòng)一點(diǎn)影響大和關(guān)鍵。就是說(shuō)，全球各種各樣的外界因素在這首先有反應(yīng)，所以就叫做敏感區(qū)。正因?yàn)樗顷P(guān)鍵區(qū)和敏感區(qū)，所以現(xiàn)在我們很多科學(xué)家才投入大量時(shí)間和精力去研究。
這是我和我學(xué)生計(jì)算的一個(gè)結(jié)果，1977年南極冬季的浮冰面積比1974多了四百萬(wàn)平方千米，這是一個(gè)關(guān)注的事實(shí)。因此假定在未來(lái)，如果有某一年，南極北極的浮冰變化四百萬(wàn)平方千米，同時(shí)假定這個(gè)浮冰的厚度達(dá)到十厘米，這個(gè)浮冰面積也增加或減少10%，如果這兩個(gè)作用共同疊加在一起的時(shí)候，這是很容易辦到的。在同期，南北極地區(qū)和大氣熱量交換，可以減少或增加兩點(diǎn)七億千瓦。這兩點(diǎn)七億千瓦是接近雅魯藏布江水能熱量的兩萬(wàn)五千倍。它可能使得全球近地面（近地面是指離地面一千米以下大氣）降溫或升溫0.34攝度，這是很厲害的。近五十年以來(lái)，全球地面氣溫在升高0.67度，所以，我們可以看到南極北極浮冰的變化確實(shí)是全球變化的關(guān)鍵地區(qū)。這個(gè)條件是變動(dòng)四百萬(wàn)平方千米，光南極就有可能的，如果加上北極的話，就可能會(huì)超過(guò)它。所以南極北極的冰面和厚度的變化，非常關(guān)鍵的影響我們?nèi)驓夂虻淖兓?br>再講北極，我和我的學(xué)生在北極的喀拉海和巴侖支海一起工作。新地島的東南部海域地帶，叫喀拉海。新地島西的半部海域叫巴侖支海，在北極中心南邊一點(diǎn)的A區(qū)，叫喀拉／巴侖支海。
根據(jù)我們的工作，喀拉／巴侖支海確實(shí)是個(gè)關(guān)鍵的地區(qū)。巴侖支海和喀拉海冬季海冰多，而且假如厚度也大的時(shí)候，那么亞洲大陸當(dāng)年的冬季和來(lái)年的春季，冷空氣活動(dòng)很偏南、很強(qiáng)，我們國(guó)家寒潮就多；反過(guò)來(lái)，如果這個(gè)海域的海冰冬季少、厚度也小的話，那么當(dāng)年亞洲大陸冬天和第二年春天冷空氣活動(dòng)就偏北，就比較弱，寒潮活動(dòng)就少等等。這個(gè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果說(shuō)明，巴侖支海和喀拉海確實(shí)是影響我們中國(guó)氣候關(guān)鍵的一個(gè)區(qū)域。
這個(gè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果是一個(gè)什么道理呢？在海洋環(huán)流當(dāng)中，右邊這個(gè)圖中的紅顏色部分很重要，叫北大西洋暖流。它從中低緯度把洋面上的暖的水團(tuán)從南向北一直運(yùn)動(dòng)到我們可以看到的這兩個(gè)圖�？孔筮呥@支，它是繞過(guò)斯瓦爾巴德群島，在斯瓦爾巴德這一帶影響；右邊這一支，一直通到了喀拉／巴侖支海。而北大西洋暖流每年的變化是比較大的。我們?cè)倏醋筮呥@個(gè)圖，可以看到涂了黑的這個(gè)群島，左邊是格林南，右邊是新地島。我們可以看到在斯瓦爾巴德群島，它的浮冰分布和它的西邊完全不一樣，在西邊這個(gè)浮冰可以一直伸展到很南的緯度，這是暖流影響的結(jié)果。
由于這個(gè)暖流影響比較大，就使得喀拉／巴侖支海的浮冰變化也很大，這就是為什么它會(huì)起這么大一個(gè)作用。由于北大西洋暖流造就了喀拉／巴侖支海，所以現(xiàn)在科學(xué)家在研究北極浮冰變化的時(shí)候，都把注意力集中在喀拉／巴侖支海上。
北大西洋暖流受到影響了，自然環(huán)境有沒(méi)有變化呢？有變化。我們可以看這個(gè)圖，靠中間的部分，大家看經(jīng)度，在0度到60度，這兒有一個(gè)紅顏色的地區(qū)，在斯瓦爾巴德群島的附近。這紅顏色表示比周?chē)暥葴囟纫�，由于北大西洋暖流作用，使得斯瓦爾巴德群島以及臨近的海域年平均氣溫比同緯度高出5到20攝氏度。
因此，它影響了這個(gè)地區(qū)的自然環(huán)境狀況，沒(méi)去過(guò)北極的人是想象不到的。這是北緯七十度，雖然已經(jīng)到了北極地區(qū)，但是我們還可以看到森林，這是在挪威本土的最北部，應(yīng)該翻譯為特隆索，挪威人叫它統(tǒng)索。這里可以看到森林，這是在南緯七十度沒(méi)有的現(xiàn)象。
再往高處走，到北緯七十八度朗伊爾的地方，夏天可以看到非常漂亮的雪絨花和綠色草地，這是別的地方看不到的。
在北緯七十八度，地質(zhì)學(xué)家還特別喜歡這兒的仙女木，過(guò)去地質(zhì)學(xué)家在研究地震巖劃分的時(shí)候有一個(gè)層老劃分不出來(lái)，最后由于發(fā)現(xiàn)了仙女木化石，才定了這個(gè)地質(zhì)年代。所以地質(zhì)學(xué)家非常愿意采集這個(gè)地方的地質(zhì)標(biāo)本。
在北緯七十八度，還能看到非常誘人的蘑菇，這個(gè)地方蘑菇非常多。這就說(shuō)明北大西洋暖流改變了氣候，所以環(huán)境也完全不一樣了。
2.4、中國(guó)在南極科學(xué)考察當(dāng)中所取得的成就
南極是世界上采集隕石最佳的地區(qū)�，F(xiàn)在在地球上，除南極地區(qū)以外，到現(xiàn)在總共就撿到三千多塊隕石，可光我們中國(guó)在南極地區(qū)就已經(jīng)撿到九千八百三十四塊了，我們還不是世界第一，是世界第三。世界第一是日本，第二是美國(guó)，美國(guó)和我們國(guó)家差不多。
撿了這么多隕石有什么意思呢？研究地球以外星體的辦法很多，一種可以通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡來(lái)觀測(cè)，另外可以發(fā)射宇宙飛船去采集標(biāo)本回來(lái)，但這要花很多錢(qián)。因?yàn)槟蠘O這個(gè)地方?jīng)]有受到污染，撿到的隕石能反映星球在某歷史年代的原來(lái)狀況，這是省錢(qián)又辦好事的地方；另外還有一個(gè)特點(diǎn)，比如我們現(xiàn)在已經(jīng)撿到了月球背面的一塊隕石，這就是放飛船也到不了的，花很多錢(qián)也辦不了事情。
目前我們撿到這么多隕石，只分析了一百塊，因?yàn)樗枰芏噱X(qián)和動(dòng)用很多科學(xué)家。其中我們有火星隕石兩塊、月球隕石一塊（世界上只有十塊）、灶神星隕石一塊、火星隕石一塊、太陽(yáng)系以外的隕石兩塊，因此國(guó)家已經(jīng)可以分析太陽(yáng)系以及太陽(yáng)系以外的變化。采集隕石分析星體是有些手段的，我們撿到這么多隕石，而隕石里又保存了許多信息。目前中國(guó)采集的隕石可以研究月球、火星、灶神星、太陽(yáng)系的星體的演化過(guò)程， ……（未完，全文共21206字，當(dāng)前僅顯示3814字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《干部學(xué)習(xí)課件：極地變化與人類(lèi)活動(dòng)》）