气候冷暖交替系普遍规律 变暖积极作用多

磊磊

2010年罕见的严寒还出现在世界很多地方。气候变得更冷，还是更热？

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1月6日凌晨，华北北部最低气温下降到零下20℃至32℃，超过历史同期最低气温极值，迎来近50年以来的最冷一天。2010年罕见的严寒还出现在世界很多地方。气候变得更冷，还是更热？本文通过对地质时期和历史时期中外气候变化的梳理，指出气候的冷暖交替变化是各时期的普遍规律。

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一、地质时期全球的气候变化

　　地质时期距今22亿年至1万年前，其间全球各地曾发生过三次大规模冰川，即震旦纪冰期(距今约6亿年)、石炭纪-二迭纪冰期(距今约3-2亿年)和第四纪冰期。各冰期之间是间冰期，间冰期时雪线升高、冰川后退、气候显著变暖。各种时间尺度的冰期与间冰期的相互交替，气候变化幅度很大。以距今最近的第四纪冰期而言，约从250万年前至今。此时期高纬度地区发生了多次冰川作用。其间受冰川进退直接影响的地区形成亚冰期和亚间冰期。在亚冰期内，气候比现代明显偏冷，平均气温约比现代低8-12℃；在亚间冰期则偏暖，低纬地区比现代高5.5℃左右。北极甚至比现代高达10℃以上，导致覆盖在中纬度的冰盖消失，甚至极地冰盖整个消失。由此可见，第四纪时气候具有显著的冷暖变化和干湿交替，而且这些变化具有全球性。

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泥河湾遗址位于河北阳原县桑干河畔，距离北京不过一百公里。近一个世纪以来，泥河湾出土了数万件古人类化石、动植物化石和各种石器，在发现的大量哺乳动物化石中有猛犸象化石，距今约166万年。表明当时泥河湾地区的气候比现在温暖得多。

　　大约在一万年前，冰期气候结束。地球气候普遍转暖，温度显著升高，冰川融解，一度逼向赤道的大陆冰原迅速向两极撤退，海平面因融冰而抬升。地质历史开始进入冰后期的全新世。全新世气候也表现为冷暖交替出现的波动性。在距今大约9000-8000年之间的全新世初期，是冰后期的第一次寒冷期，但这次寒冷期只持续了几百年。之后，气温明显升高，雨量大幅度增加，国外称之为“气候适宜期”。大约距今6000-4000年间，尼罗河文明、两河流域文明、印度河流域文明以及中国黄河流域文明相继出现，人类开始迈入了文明时代的门槛。

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二、中国近五千年来，经历了四个温暖期和四个寒冷期的交替变化

　　与漫长的地质时代相比，人类社会的历史不过二百多万年，大部分时间处于蒙昧状态，其中人类文明史也不过只有短短的六七千年的时间。

　　在历史时期的世界各国中，中国关于气候的记载是最为丰富的。这既由于中国五千年来历史绵延不绝，从没有中断，也与中国古代独特的政治传统有很大关系。中国古代儒家讲求“天人合一”、“天人感应”，认为人君受命于天，代表天进行统治，如果人君无道，天即降灾异进行谴告和威慑。故自《春秋》以来，包括历代正史中充斥着大量天象灾异的记载，还专门设立了《天文》、《五行》诸志，其中多涉及气候的变化。宋代科学家沈括在其名著《梦溪笔谈》中，对历史时期气候变化多有关注，列举了许多反常气候的事例。从20世纪20年代起，学者开始对中国历史时期的气候进行系统研究。其中最有代表性的是竺可桢先生。他指出中国近五千年来气候变化中，存在着各种不同时间长度与程度大小的波动，这种波动以冷暖交替及其伴随着的干湿交替出现为主要特征。一段温暖期过后，是一个相对的寒冷期；一段寒冷期过后，是一个相对的温暖期。具体而言，中国近五千年来，经历了四个温暖期和四个寒冷期的交替变化。

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从公元前3000年到公元前1100年，也就是从仰韶文化到商朝后期，为第一个温暖期。当时黄河流域广泛分布着阔叶林和竹林，到处活动着现今只存在于热带和亚热带地区的动物，诸如獐、大象、貊、水牛、竹鼠等等。从西周前中期开始，气候趋于转冷，至西周后期结束，约为公元前1000年至公元前800年，大致持续了近两个世纪。因正值西周时期，习惯上也称为“西周寒冷期”。

　　自公元前770年至公元初年，也就是从春秋时期起到西汉末年，是第二个温暖期。东汉魏晋南北朝时期，长达六百多年，是中国历史上第二个寒冷期。

　　从公元600年到1000年，是第三个温暖期，因正值唐朝和北宋前期，一般也称为“唐宋温暖期”。从公元1000年到1200年的两宋时期，是中国历史上的又一个寒冷期。13世纪气候开始转暖，但不久气候又趋于寒冷。

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从15世纪到19世纪，即中国历史上的明清时期是一个漫长的寒冷期，学界称之为“小冰期”。公元1650年—1700年五十年间太湖、汉江和淮河均结冰四次，洞庭湖结冰三次。即使是位置更南，号称中国第一大淡水湖的鄱阳湖也曾结冰。

　　20世纪初，气候开始回暖，“小冰期”结束。

　　根据竺可桢的研究，中国历史时期的气候冷暖变化与现今相比，波动是十分剧烈的。在第一个温暖期，大部分时间的年平均气温高于现在2℃左右。一月温度大约比现在高3-5℃。其间上下波动。在那以后，有一系列的上下摆动，摆动范围为1-2℃。

　　尽管在中国历史时期冷暖期的具体阶段划分上，学界观点不尽一致，但气候冷暖期存在交替变化却是共识。

　　中国历史时期的气候变化，从历代人们的服饰质料等方面的变化也可以透露出一些信息。

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在人类的蒙昧时代，先民们把兽皮、茅草一类东西，披到身上，用以改变赤身露体的状况。后来衣服出现了。由于历史上气候冷暖的交替变化，各时期对服饰质料的选择也随之有所变化。秦至西汉时期气温比现在平均高出1℃左右，人们的衣服主要是薄丝绸织成的襌衣，厚丝绸的襜褕，贴身的衫和绮襦纨裤。西汉末叶至隋初，气候寒冷干燥，为历史上第二个寒冷期，出现了毛织物织成的襜褕、棉夹衣的复袍及夹内衣。袍、袄、裲裆、氅衣等质料较厚实的服饰广为流行，鞋子和袜子也大多以厚实为特色。朱士光、王元林统计唐代关中地区16个年份无冰雪，认为“这在中国历史上各王朝中是绝无仅有的”。唐代年均温度约高于现代1℃左右。木屐、蒲鞋等在唐代风行一时。男子流行穿着葛麻制成的袍衫，女子穿着袒胸露乳的衫子，蔚为时尚。轻巧透气的帷帽也逐渐取代了厚重的羃羅。除了当时社会风气开放，妇女受封建礼教束缚较少外，这些服饰的实用性以及与气候相适应，也是不容忽视的理由。宋代处于中国历史上第三个寒冷期，宋代妇女服饰较唐代保守许多，袒胸露背的服饰已经很少见到了。从魏晋南北朝就流行的袄至宋代又大受欢迎，胡服以及从辽、西夏、金等少数民族政权传入的毛织物锦缎在民间也十分流行。蒙元时期蒙古族入主中原之后，虽然在汉文化的影响下，逐渐汉化，但皮毛服饰所占的比例仍很大，正因当时处于寒冷期，才可能维持蒙古人的传统服饰，而不被汉人完全同化。袄至明清仍广为流行，而清代的坎肩、裤子，以厚实的质料制成，中纳絮棉，以增加保暖的效果，袜子也较以前更为讲究。这些皆与明清时期“小冰期”的气候相适应的。

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三、气候的波动是全世界性的

　　历史时期，气候的波动是全世界性的。挪威的冰川学家曾绘制冰后期的近一万年来挪威的雪线升降图，根据图线，世界气候有两次大的波动，一次是公元前5000年至公元前1500年的最适气候期，当时气温比现代高3-4℃；另一次是15世纪以来的寒冷气候，其中1550-1850年为冰后期以来最寒冷的阶段，称为“小冰河期”，当时气温比现在低1-2℃。这表现出来的气候冷暖交替波动，与中国近5000年的气温变化大体上相似，只不过寒冷期和温暖期在时间的前后上有所差别。

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前面已经讲到，在距今五六千年前，全球气温明显升高，雨量大幅度增加，国外称之为“气候适宜期”。之后，便是一次寒冷期，在公元前1000至公元100年之间，持续了大约1100年左右。由于这次寒冷期跨公元前后两个时段，习惯上称为“新冰期”。这个时期的平均气温比现代约低1℃，最冷时段在公元前830年前后。在欧洲，公元前900-450年间为冷湿期，也称为“亚大西洋气候时期”。由于风暴频繁，气候潮湿，阿尔卑斯山的冰川有明显的发展，同时，俄罗斯的大草原及森林带均向低纬方向撤退。

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　大约在公元900-1300年间，气候重新变暖，这是近2000年来的一次最暖时期。它的高峰期出现在十一世纪。因此又被人称为冰后期的“第二次气候最适宜期”。这一时期里，常年被冰雪覆盖的格陵兰岛气候与现代完全不同，气温比现在高4℃左右。北美的阿拉斯加夏季气温比现在高约2.5℃，落基山的雪线比现在高三百米。欧洲的冬季几乎没有严寒，冰雪罕见。这个时期，世界大部分地区年平均气温比现代高0.5-1℃左右。冰后期的第四次寒冷时期是公元1500-1900年间。根据史料记载，公元1550年英国的葡萄种植不得不中止；自北冰洋南下的大量浮冰阻挡了海上运输。这次寒冷期被称为欧洲“现代小冰期”。这次寒冷期的最低时段是在公元1700年前后，当时的年平均气温比现在低2-3℃。

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四、历史上的温暖期多与国家统一、经济发展、文化昌盛相联系

　　历史时期的气候冷暖交替变化并不是一个孤立的自然现象，它所表现出来的气温与降水的变化，不仅直接决定着森林、灌木、花草、农作物等植被的生长与分布，影响着生态环境的水系、地貌、土壤、矿物等多种自然要素，而且也深刻地影响着社会生态环境的各个方面。

　　首先，气候变化与自然灾害存在关联性。气候变化可以直接引发的自然灾害有洪涝、干旱、风、雹、霜、雪等，还能引发瘟疫、泥石流等诸多次生灾害。虽然定量描述气候变化对自然灾害的强度和出现频率还很困难，但据学者研究，在千年尺度上，中国长江流域的大旱和气候变冷成正相关，而长江流域的大涝以及黄河流域的大旱、大涝与气候冷暖过渡期成正相关。气候冷冷组合期的大旱大涝发生频率明显大于暖期。

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其次，农业与气候关系至为密切。气候变暖可能会对中低维度地区农作物产生一些负面影响——— 主要是干旱少雨的夏天。但对中高纬度地区，气候变暖，更强大的日照将增加这些地区的农业生产力。以中国华北地区为例，在其他条件不变的情况下，年均温度每增加1℃，农作物增产10%左右；年降水量每增加100mm，农作物增产50kg左右。在一定程度上的气候变暖可以使农作物生长的周期增长，熟制增加，复种指数增大，单位面积总产量增大。

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再次，气候变化影响历史时期农耕世界和游牧世界的关系。农耕和游牧是人类两种不同的生活方式，是人类活动与自然环境相适应的结果。游牧民族的生存对草原生态环境有很强的依赖性，气温波动和降雨量的变化，对牧业生产的影响往往是致命的。至今草原地区的“白灾”仍是最为严重的自然灾害之一。研究表明，中国内蒙古草原地区有的地方牧草产量与夏季降雨量相关系数达0.68。1980年的气温偏低和夏季少雨使牧草生长期减少了五分之三的时间，加上气候寒冷，甚至有的地方冬春死畜率达90%。在生产力较为低下的中古时期，游牧民族相对于农耕民族而言，对自然的依赖更为明显。气候温暖湿润的条件下，一方面农牧业界线北移，农耕区扩大；农耕世界和游牧世界的生产和生活都比较稳定，一般还能和平相处，很少发生大规模战争。而一旦气候急剧变寒，游牧民族生存条件受到威胁时，他们就会大规模南下，向农耕世界发起冲击。气候转冷成为游牧民族周期性南迁的潜在动力。

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气候变化对社会经济乃至人类社会进程的影响，越来越得到人们的重视。马克思和恩格斯在研究人类社会历史时，早就充分肯定了地理环境，包括气候条件对人类文化形成、发展的重要影响，如他们在研究古代东方一些民族(土耳其、波斯等)的社会结构与形成原因时就认为“这主要是由于气候和土壤的性质，特别是由于大沙漠地带”造成的。在一定时期内，气候由温暖湿润转向寒冷干燥的时候，以定居种植为基础的农耕经济，必然会受到自然灾害猛烈、频繁的冲击，农业歉收，民不聊生，饿殍遍野，统治阶级内部矛盾重重，战乱纷起，社会动荡。与此同时，气候的变冷变干，同样使地处干旱、半干旱地区的游牧民族面临牧草枯竭，水源干涸的威胁，迫使他们不得不南下寻找新的宜牧地区。这样内外矛盾交织，更加剧了农耕世界的危机。所以，气候变冷或者气候寒冷阶段与北方游牧民族南下、社会动荡、政权更替等关系密切。例如魏晋南北朝时期；相反，国家的统一与强大，文化的勃兴与繁荣，则多与历史上的气候温暖期基本相吻合。例如汉、唐时期即为典型例子。