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[科普中國(guó)]-小冰期

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小冰期,英文名:Little Ice Age。大約15世紀(jì)初開始,全球氣候進(jìn)入一個(gè)寒冷時(shí)期,通稱為“小冰期”,在中國(guó)也稱為“明清小冰期”,小冰期結(jié)束于20世紀(jì)初期。

簡(jiǎn)介小冰期是指一段在中世紀(jì)溫暖時(shí)期之后開始的時(shí)段。這個(gè)名稱由弗朗索瓦-埃米爾·馬泰(Fran?ois-Emile Matthes)于1939年所創(chuàng)立。當(dāng)時(shí)馬泰用這個(gè)名詞來(lái)描述一個(gè)在美國(guó)加州一條以原來(lái)的氣候?qū)W說(shuō)不能解釋其存在的冰河。大約15世紀(jì)初開始,全球氣候進(jìn)入一個(gè)寒冷時(shí)期,通稱為“小冰期”,在中國(guó)也稱為“明清小冰期”,小冰期結(jié)束于20世紀(jì)初期。

小冰期期間全球范圍頻繁出現(xiàn)饑荒,這也是明朝末年饑荒連年,農(nóng)民叛亂疊起的原因之一。直到比小麥、水稻等谷類作物更耐寒的新大陸作物:馬鈴薯、玉米等被廣泛種植之后情況方得以改善。

小冰期(Little Ice Age)一詞最早用來(lái)描述“全新世最暖期之后冰川中等規(guī)模復(fù)活的寒冷時(shí)期”。在小冰期期間世界上許多地點(diǎn)的冰川都發(fā)生明顯的擴(kuò)展前進(jìn)和新鮮完整的冰磧物及其構(gòu)成的地貌,表明其規(guī)模和范圍要比現(xiàn)今的冰川大得多. 這是小冰期名詞由來(lái)的最直接的依據(jù)。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的爭(zhēng)論小冰期的概念已為廣大的地理學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家和氣候?qū)W家所接受,并廣泛地用于描述中世紀(jì)暖期和20世紀(jì)暖期之間的大約持續(xù)6個(gè)世紀(jì)的寒冷時(shí)期。隨著全球氣候變化研究的不斷深入,特別是通過(guò)不同高分辨記錄研究,認(rèn)識(shí)到小冰期并非持續(xù)幾個(gè)世紀(jì)的連續(xù)冷期,其內(nèi)部還明顯存在次級(jí)的冷暖波動(dòng),并具有一定的規(guī)律性。小冰期時(shí)的溫度降水變化表現(xiàn)出區(qū)域特征和時(shí)空差異,對(duì)當(dāng)時(shí)社會(huì)文明的發(fā)展、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、民族遷徙、封建王朝的更替帶來(lái)嚴(yán)重的影響。尤其我國(guó)位于亞洲季風(fēng)區(qū),小冰期時(shí)季風(fēng)環(huán)流的特點(diǎn),降水帶的變化,及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)都是值得深入探討的問(wèn)題。1

成因斯坦福大學(xué)地球化學(xué)家Richard Nevle認(rèn)為,在16-17世紀(jì)歐洲人征服美洲的過(guò)程中,通過(guò)疾病消滅了大部分的當(dāng)?shù)赝林用?,留下了大量無(wú)人耕種的土地。茁壯成長(zhǎng)的樹木從空氣中吸收了數(shù)十億噸的二氧化碳,削弱了大氣層的吸熱能力,致使氣候冷卻,引發(fā)小冰河期。

此外,小冰期也與天體引力變化有關(guān)。

2012年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),它很可能是四次火山噴發(fā)和海冰增加導(dǎo)致陽(yáng)光反射增加的組合效應(yīng)誘發(fā)的——即所謂的反射效應(yīng)??屏_拉多大學(xué)波爾德分校教授Gifford Miller領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究,他們根據(jù)收集的加拿大巴芬島冰蓋下的死植物樣本發(fā)現(xiàn),當(dāng)時(shí)發(fā)生了多次大型火山噴發(fā),火山噴發(fā)效應(yīng)引起海冰面積增加,而海冰反射率增加又長(zhǎng)時(shí)間維持了冷卻效應(yīng)。海冰增加在十五世紀(jì)中期到底頂峰,在小冰河期結(jié)束前一直維持相同水平。研究人員認(rèn)為,太陽(yáng)過(guò)於平靜只起到輔助影響。報(bào)告發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》上。

特點(diǎn)氣候變化具有不同的時(shí)間尺度,一般來(lái)說(shuō)氣候變化的時(shí)間尺度與空間分布是相匹配的。小冰期具有全球普遍降溫的特點(diǎn),通常認(rèn)為小冰期始于13世紀(jì),止于19世紀(jì),然后出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)溫暖的氣候環(huán)境時(shí)段,在16世紀(jì)中期和19世紀(jì)中期之間達(dá)到其最冷的頂點(diǎn)。小冰期低溫的氣候特點(diǎn)是相當(dāng)明顯的,尤其在高緯度和高海拔地區(qū),氣候敏感的生態(tài)脆弱帶所表現(xiàn)出的環(huán)境效應(yīng)十分突出,影響植物生長(zhǎng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn),對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重的后果。2

歐洲小冰期

在歐洲小冰期之前的幾百年內(nèi)氣候環(huán)境適宜,很少荒年和饑餓;北極的積冰遠(yuǎn)在北部,12世紀(jì)前斯堪的納維亞、冰島、格陵蘭之間的通訊較容易;糧食作物可生長(zhǎng)在冰島,甚至格陵蘭;北方的漁業(yè)繁榮,歐洲主大陸的葡萄園遠(yuǎn)在現(xiàn)代界限以北500km。這種適宜的環(huán)境到公元1200開始終結(jié),海冰和風(fēng)暴使得挪威、冰島和格陵蘭之間的通航十分困難,割斷了與冰島的聯(lián)系,最后到14 世紀(jì)末從歷史上消失;在冰島糧食不再收割;由于北方冬季變得較冷,魚群改變遷移的路徑,漁民和農(nóng)民的生活變得艱難。在歐洲大陸,13世紀(jì)后半葉和14 世紀(jì)初經(jīng)歷了頻繁災(zāi)害荒年,寒冬和異常濕熱的夏季等極端天氣增多,耕作的范圍不斷收縮。這一切表明小冰期氣候變化在高緯地區(qū)從13世紀(jì)開始就起著重要的作用。

從16世紀(jì)開始,在歐洲的高山區(qū)、斯堪的納維亞、北部地區(qū)普遍出現(xiàn)冰川的膨脹和冰舌的前進(jìn),破壞了農(nóng)田,毀滅了山村。冰川補(bǔ)給的河流,經(jīng)常出現(xiàn)災(zāi)害性洪水,還伴隨著滑坡和崩坍。英格蘭中部1500-1650年間冬天的溫度比現(xiàn)今低約1.5℃,17世紀(jì)最后10年特別冷。瑞士中部的山丘(海拔900m)到5月份還被雪覆蓋。阿爾卑斯山冰川擴(kuò)張,冰舌延伸到2000m的草地。氣候的異常寒冷,戰(zhàn)爭(zhēng)、饑荒和流行病使日爾曼人口從1600萬(wàn)減少到900萬(wàn)。

中國(guó)小冰期小冰期的氣候在中國(guó)的響應(yīng)是十分強(qiáng)烈的,是與全球這一降溫事件耦合在一起的。臺(tái)灣高山湖泊于1320年開始出現(xiàn)冷干環(huán)境沉積,祁連山敦德冰芯(海拔大于4000m)指示,于1420年開始出現(xiàn)明顯的降溫,華北平原則于13世紀(jì)80年代進(jìn)入明顯的降溫期。除了云南、貴州地區(qū)降溫不明顯外,小冰期盛期在全國(guó)范圍普遍出現(xiàn)低溫期,冬季和夏季降溫均較明顯,降溫的幅度一般在1℃左右。

由于這一時(shí)期跨中國(guó)明、清兩朝,所以在中國(guó)也稱“明清小冰期”。這次小冰期給中國(guó)農(nóng)業(yè)社會(huì)帶來(lái)巨大的打擊,甚至成為戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)的導(dǎo)火索,如在明代中葉(約1500年前后)北方少數(shù)民族族頻繁入侵,戰(zhàn)亂較多,尤其與韃靼之間更是爆發(fā)了多起戰(zhàn)爭(zhēng),其中就有“土木堡之變”,而1640-1700年是這次小冰期中最冷的時(shí)期,這與清軍南下入關(guān)、建立政權(quán)的時(shí)間是也一致的。3

相關(guān)信息歐洲嚴(yán)寒持續(xù)致400人死亡 多瑙河部分航道冰凍據(jù)外媒8日?qǐng)?bào)道,嚴(yán)寒已在歐洲肆虐了12天,數(shù)百村莊由于暴雪阻斷交通與外界失去了聯(lián)系。報(bào)道指,此次嚴(yán)寒已導(dǎo)致歐洲超過(guò)400人死亡。

東歐一些國(guó)家如波蘭、烏克蘭已有超過(guò)200人死亡,俄羅斯當(dāng)局統(tǒng)計(jì)聲稱該國(guó)已有110人凍死。此外,據(jù)報(bào)道,在塞爾維亞和其他巴爾干半島國(guó)家,仍有超過(guò)7萬(wàn)人與外界失去聯(lián)系。

居住在莫斯科的一名居民說(shuō):“這是5年內(nèi)最寒冷的一個(gè)冬天,以往要暖和得多?!?/p>

而歐洲最主要的河道多瑙河也有部分航道被凍住。如今破冰船正在緊急工作,以使其恢復(fù)正常。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

劉勇 - 副教授 - 西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院