基本信息

書名：氣候變化

定價：25.00元

作者： 邁剋爾·阿拉貝

齣版社：上海科學技術文獻齣版社

齣版日期：2006-01-01

ISBN：9787543927728

字數：

頁碼：197

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

《危險的天氣·氣候變化》是《危險的天氣》係列叢書中的一部，該套書詳盡描述瞭曆史上颶風、龍捲風、暴風雪、旱災和水災給人類生活帶來的危害，並講述瞭目前人們所采取的規避風險、保護生命財産的措施，以及你和你的傢人在突遇此類災難所應采取的應急措施。《危險的天氣·氣候變化》試圖通過曆史上氣候的變化揭示變化就是事物的自然狀態這一現象。並描述瞭科學傢們為研究氣候的過去和現在以及將來可能的變化和由此帶來的結果所做的種種努力。它是一部探索大氣及氣候的普及讀物。
　　
　　 由Facts oFile齣版社齣版的《危險的天氣》叢書是一套麵嚮廣大讀者的科普讀物。在不斷修訂和更新的基礎上，叢書利用大量的事實和例證對威脅地球環境及人類生存的天氣和氣候事件進行瞭詳實而充分的介紹。作為氣候與天氣方麵的作傢，邁剋爾·阿拉貝運用生動形象的語言對氣候變化作瞭論述。書中大量的圖片更使讀者對危險的天氣活動所産生的影響有瞭深刻的認識。
　　 作為叢書之一的《氣候變化》一書介紹瞭地球經曆的各種氣候變化以及這些變化對地球環境産生的影響。該書主要涉及以下8個方麵的內容：大氣層、過去和現在的地球氣候、全球變暖、溫室氣體、冰期、來自太陽與地球的輻射、海平麵變化、野生動植物。
　　 書後附有國際單位和單位轉換錶。《危險的天氣·氣候變化》附錄部分還嚮你推薦瞭可供進一步閱讀的書目和文章。為幫助讀者閱讀和理解，書中還特彆添加瞭補充信息欄。
　　 對於那些想瞭解氣候係統的基本知識以及氣候對地球環境産生影響的讀者，本套叢書是較為適宜的選擇。

目錄

前言
地球大氣對天氣的影響
大氣的組成與結構
從前的火星並不是寒冷的荒漠
地球、金星和火星上的大氣
大氣層演化的三個階段
氧氣的纍積
大氣的分層
對流層與對流層頂
平流層與平流層頂
中間層與中間層頂
熱層、外大氣層與電離層
大氣環流
四季與迴歸綫
地球為何與月球不同
信風和哈得萊環流
喬治·哈得萊與哈得萊環流
極地環流與費雷爾環流
科裏奧利效應
海洋對熱量的輸送
洋流
厄爾尼諾
溫鹽環流與北大西洋深水
全球海洋輸送帶
環流圈與邊界洋流
南極為什麼比北極冷？
水汽的蒸發與凝結及其對天氣的影響
水分子與氫鍵
打破氫鍵：蒸發
比熱容
潛熱、絕熱冷卻與升溫
潛熱與
絕熱冷卻與升溫
位溫
位溫
如何研究地球各個曆史時期的氣候
揭秘曆史
樹木的年輪
放射性碳年代測定法
花粉與甲蟲
海底沉積物
冰芯
前蘇聯南極考察站東方站，格陵蘭島冰原計劃與格陵蘭島冰芯計劃
氧同位素與“重水”
來自海底的碳酸鹽
改變地球曆史的氣候變化
放射性同位素測年法
瞭解石筍
古印第安人的安納沙茲部落
動植物馴養
印度河河榖的文明
走齣中亞大草原
濛古帝國
高棉帝國
米路廷·米蘭科維奇與天文周期
偏心率
黃赤交角
地軸擺動
喜帕恰斯與歲差
歲差的意義
當周期重疊時
米蘭科維奇循環
阿德瑪與剋羅爾
火星上的米蘭科維奇循環
冰川期——曆史與未來
路易斯·阿格賽茲與大冰川期
路易斯：阿格賽茲與大冰川期
冰川期、間冰期和地質期
冰川的形成與運動
地球變成瞭大雪球
未來還會有冰川期嗎？
愛德華·沃爾特·濛德爾與不穩定的太陽
太陽黑子的活動周期是11年
太陽黑子
斯龐爾極小期、達爾頓極小期與濛德爾極小期
年輪與同位素
不穩定的太陽
太陽黑子與雲的形成
聯係還在繼續
中世紀暖期
嚴鼕
挪威的殖民與探險
紅頭發的艾裏剋與格陵蘭島定居
溫暖的世界
海平麵的變化與降水量的增加
衰落的開始
小冰川期
越來越大的暴雨
潮濕的夏天、微薄的收成與飢荒
潮濕天氣引發的疾病
邊際土地上農業的衰退
冰川在前移
低地上的嚴鼕
冰上市場
氣壓帶的分布
天氣的緩慢復蘇與“白色”聖誕節傳統的開始
溫室氣體與溫室效應
有效溫度
輻射的釋放與吸收
吉思一巴茨特·傅裏葉、約翰·廷德爾與溫室效應
斯凡特·阿列紐斯
斯凡特·阿列紐斯
弱早期太陽佯謬與蓋婭假說
雪球地球與溫室地球
蓋婭假說
溫室效應增強與全球變暖趨勢
碳循環
呼吸作用
光閤作用
碳庫
碳循環——源與匯
碳酸鹽分解水層與碳酸鹽代償深度
打破碳的自然循環
二氧化碳的增加與碳匯的消失
地球在太空中有多亮
反照率
反照率與溫度
反照率的正反饋
冰麵反照率與氣候變暖
土地用途的改變使反照率發生瞭變化
雲層與微粒
雲層的反照率有強有弱
反射與吸收
雲凝結核
約翰·愛根與雲凝結核
氣溶膠
氣溶膠對太陽輻射的影響
氣溶膠與雲層
來自太陽與地球的輻射
電磁輻射
黑體輻射
光譜與彩虹
太陽波譜
電磁波譜
太陽風、宇宙射綫與放射性衰變
輻射平衡
潛熱與波文比
日較差與四季變化
太陽輻射與臭氧層
天空為什麼是藍色的？
地錶輻射
對氣候變化的測量
設置溫度計
計量器具及其使用需要規範化
英格蘭中部地區的溫度記錄
英格蘭中部地區的溫度記錄
微小溫度變化的測量
地麵氣象颱站
氣象氣球與氣象衛星
地球在變暖嗎？
城市熱島
城市降雨越來越多，而空氣卻越來越乾燥
濕度
城市的陽光不再那麼明媚
除瞭城市峽榖以外，城市裏的風越來越小
城市熱島與城市圓頂
熱島與全球變暖
海麵在上升嗎？
冰原的擴張與後退
地殼均衡說與冰川後退
熱膨脹與熱存儲
有關海平麵的曆史記載
死神島
未來海平麵會上升嗎？
全球變暖
間氣候變化專門委員會（IPCC）
第三次評估報告
批評意見
關於經濟發展的疑義
氣候模式
模式的建立
氣體定律
溫度直減率和穩定性
模式的發展
模式的缺陷
模擬氣候變化的其他方法
氣候變化有那麼糟嗎
水汽蒸發與有效降雨量
對農業的影響
對野生動植物的影響
高緯度地區的氣候變暖明顯
外源疾病
海平麵與暴風雨
阻止氣候變化還是接受並適應它
預防準則
減少排放
《聯閤國氣候變化框架公約》和《京都議定書》
《京都議定書》能達到預期目標嗎？
附錄
國際單位及單位轉換
國際單位製使用的前綴
參考書目及擴展閱讀書目

作者介紹

邁剋爾·阿拉貝，共編寫瞭40多本有關科學、自然史和環境方麵的書。他在Facts oFile齣版社齣版的書還包括《沙漠》、《溫帶森林》、《天氣與氣候手冊》以及一套兩捲冊的《天氣與氣候百科全書》，其中《天氣與氣候百科全書》曾入選美國科學參考書排行榜前10名。

文摘

大氣層演化的三個階段
人們已經知道地球上的氣候是不斷變化的，但是對於大氣層的認識卻仍
然趨嚮於一種觀點：即地球上大氣的組成是穩定的，始終是78％的氮氣和21
％的氧氣，還有一些其他氣體。其實這種看法是錯誤的。我們現在所說的大
氣層是地球大氣演化過程中的第三個階段。
大氣演化過程的個階段大約是在45億年前。那時地球被一層正在形
成中的氣體所籠罩，不斷有岩石從地球內部被噴射齣來，而噴發時所産生的
熱量使岩石中的某些成分被蒸發齣來，産生氣體形成空氣。與此同時，來自
太空的一些天體也在不斷撞擊著地球。這些天體中大部分都含有水，有些彗
星的水分含量非常高以至於被人們稱為“髒雪球”。
噴發和撞擊使階段的大氣主要由水蒸氣構成並混有少量的氫、氮、
和二氧化碳。同時這種像錘子敲擊釘子似的撞擊又使大氣中的水很
難以液態的形式存在，結果水汽變成瞭氣體而不是雲。
此後一個體積差不多與火星相近的天體撞擊瞭地球。這次的撞擊異常猛
烈，以至於當引力終將撞擊所産生的碎片吸引到一起的時候，形成的是兩
個而不是一個天體：地球和月亮。隨後大氣層也得以恢復。此時的地球不僅
體積巨大而且內部異常炙熱，不斷有火山開始噴發，其數量遠遠多於今天的
活火山，而火山噴發時所釋放齣的氣體也成為地球大氣的一部分。
由於有越來越多的天體撞嚮地球、月亮、金星和火星，並成為這些天體
的一部分，圍繞太陽運轉的天體開始減少，宇宙中的這次大轟炸終於平息瞭
下來，地球也開始冷卻。又過瞭一段時間，地球上的水汽終於得以凝結成雲
，天空開始下起瞭雨，雨水落迴到地麵在低窪處形成瞭海洋。由於氫氣是質
量輕的一種氣體，很容易逃逸齣地球的引力擴散到高空，因此氫的含量此
時減少瞭很多。大氣成分與今天金星和火星上的大氣成分相似，主要是95％
的二氧化碳，3％的氮和少量的與其他氣體，密度也遠遠高於今天
的大氣，氣壓值大約是每平方英寸365磅力（2 50O兆帕或25毫巴）。 這階段
二氧化碳與地錶岩石中蘊含的水、碳和鎂發生反應形成碳酸鹽。這些碳酸鹽
沉積在海底經過幾百萬年的壓縮和加熱形成瞭石灰岩。地球大氣中的二氧化
碳的含量逐漸減少降低瞭氣壓，減緩瞭大氣與地錶岩石問的化學反應，大氣
開始穩定下來。至此，盡管空氣中二氧化碳的含量還非常高，但地球卻已經
完成瞭大氣演化的第二個階段。

氧氣的纍積
當大氣演化的第二個階段結束時，太陽還是宇宙中一個新的天體，威力
遠不如現在。在太陽中心區發生的熱核聚變已經使太陽開始發光，但強度要
比現在弱25％-30％，溫度也沒有現在高。即便如此，此時的太陽已足以使
地球水體錶麵的溫度升高。陽光使地球上齣現瞭批通過光閤作用生産糖
的細胞生物。它們是含有葉綠素的藻青菌，生活在水底微生物叢中。這些微
生物化石的殘骸被稱為迭層。氧氣是藻青菌進行光閤作用時釋放齣的副産品
。
大約21億年前，大氣中的氧含量大約是現在的15％，並且數量在不斷增
加。臭氧層此時已經在平流層中形成。臭氧是氧的一種形式，它的分子中含
有3個氧原子而氧氣的分子隻含有2個氧原子。其實，當大氣中的氧含量還隻
是今天氧含量的1％的時候臭氧層就已經齣現瞭。
雖然光閤作用可以産生氧氣，但是我們還不清楚氧氣是怎樣纍積的，因
為伴隨光閤作用發生的還有呼吸作用。當某些生物體死亡時，它們的組織會
被其他生物所分解，分解過程中産生的碳是這些生物的能量來源，並通過它
們的呼吸作用被釋放迴空氣當中。光閤作用可以通過吸收二氧化碳的方式來
釋放氧氣，但呼吸作用卻又將碳氧化成二氧化碳從而消耗掉瞭這些氧氣，因
此大氣中氧的含量並沒有發生變化。那麼氧氣究竟是怎樣纍積起來的呢？
對此科學傢們提齣瞭兩種看法。許多科學傢認為：既然早從事光閤作
用的生物生活在水中，那麼大約有0.1％的生物死後就被埋在瞭海底，從而
阻止瞭過多的生物分解過程的發生，氧氣得以在大氣中保存。

序言