研究稱2030年地球將步入小冰河期,冰河世界真的會如期而至嗎?

 
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研究稱2030年地球將步入小冰河期,冰河世界真的會如期而至嗎?

還記得2018年的一篇頭版新聞嗎?根據英國《每日郵報》的報道,科學家警告,太陽將在2030年進入「休眠期」。由於地球上的能量均來自於太陽,但根據英國科學家的模型,2030年前後的太陽活動將減少60%左右,因此這很可能導致地球進入「小冰河期」。
冰河期假想圖

當時該研究一出,人們頓時進入了恐慌之中。要知道,中國歷史上的「小冰河期」可是帶來了連年的天災人禍,間接導致了殷商、東漢、唐朝和大明王朝的滅亡。

今天,2020年已經過半,離科學家預測的「氣候災難年」已經不足10年。那麼,地球10年後真的會步入「小冰河期」嗎?到時的人類該何去何從呢?這篇文章,我們深入淺出,從歷史和科學原理兩個層面講述一下10年後的地球。
2030年地球進入小冰河期的預言
之所以這個問題會引起廣泛的關注,要得益於2位科學家的「突出貢獻」,他們兩人均推測地球在2030年前後進入「小冰河」時代。下面,我們就來了解一下他們的預言吧!
霍金

首先是英國劍橋大學著名物理學家,現代最偉大的物理學家之一的霍金先生,他曾經預言地球在未來的發展會經歷5個階段,這5個階段分別是:

2032年,地球將進入小冰河階段,氣溫驟降;

2060年,人類將被迫離開地球;

2160年,會產生外太空新人類;

2215年,地球將逐漸走向毀滅,生物迎來大滅絕;

2600年,地球將變成一顆熊熊燃燒的火球,徹底「死亡」。

可見,霍金對於地球的未來持悲觀態度,在他看來,人類最多還有40年不到的時間就得離開地球,另尋家園。

當然了,儘管霍金生前的學術成就斐然,但並不能代表他這些「科學證據不足」的預言最終就能成真,畢竟幾百年後的事情有誰能預料的准呢?

不過,單就2032年地球會進入小冰河期這件事來說,科學家陸陸續續的找到了一些科學論據,證明了這位偉人的預言在未來成真也不無可能。
地球毀滅假想圖

霍金之後,明確提出「地球將在2030年前後進入小冰河期」並給出證據的科學家是英國科學家瓦倫蒂娜·扎爾科夫教授,該教授建立了一個包含太陽對流區以及太陽表面的太陽活動周期的新模型,通過對該模型的模擬計算得出結論:

在太陽活動的第25周期,被列為觀測對象的太陽兩個層面(也就是太陽表面及太陽內部對流區)的電磁波開始相互抵消,進入第26周期(2030年至2040年)後,這兩個層面的電磁波變得完全不同步,導致太陽活動劇烈減少,預計降幅達到60%之多。
太陽對流層位置

歷史上1645年至1715年是蒙德極小期,此間的太陽活動非常衰弱,帶來了長達70年之久的小冰河期。因此,扎爾科夫教授認為,2030年後太陽活動減弱,同樣會帶來相同的效應。

根據兩位學術大牛的推論,2030年後發生「小冰河期」完全存在可能性。
來認識一下小冰河期
接下來,我們就從小冰河期的形成原理出發,來了解一下小冰河期的形成過程。

我們可以把小冰河期理解為冰河期的弱化版。我們知道,冰河期是地質歷史上曾經出現過的氣候極度寒冷、並且伴隨著大規模冰川活動的時期。而這種時期在地球的地質史上只發生過3次,分別是寒武紀晚期(距今約6億年)、石炭-二疊紀(距今2~3億年)和第四紀大冰期(距今約200萬年)。下圖所示為地質史上3次大冰期的時間軸:
冰河期時間軸

從上圖中可以看到,每次冰期的到來都帶來了大幅降溫,就以距離我們最近的第四紀大冰期為例。當第四紀冰期發生時,當時的地球年平均氣溫比現在足足低了10℃~15℃,全球1/3以上的大陸被冰雪覆蓋,冰川面積達5200萬平方千米,冰厚達到了1000多米。第四紀大冰期的氣溫變化曲線如下圖所示:
第四紀大冰期

顯然,冰河期的氣候環境完全不適合動物的生存,就別說是養尊處優的人類了。一旦地球再次進入大冰河期,人類能否繼續繁衍都是問題。

慶幸的是,有研究表明,大冰期的出現周期大約為1.5億年,而最近的一次距今僅有200萬年,所以人類仍有1.48億年的時間才能迎來下一次大冰期。由於下一次大冰河期的時間太過久遠,屆時的結果我們就不做討論了。

小冰河期作為大冰河期的弱化版,顧名思義指的就是比現在更冷、但比毀滅大量動植物生命的大冰河期更暖和的時期。小冰期的形成周期大約為1500年。
小冰河期的街道

關於小冰河期的形成原因,科學家至今未能給出明確的答案,不過大部分科學家都將其歸因於地球軌道的擺動,但是遺憾的是沒有公認的天文資料能夠給出全面的解釋。

美國宇航局(NASA)通過對太陽的觀測發現,太陽黑子的數量變化與全球氣溫關係緊密。當太陽表面的黑子數量持續減少時,全球氣溫也產生了明顯的降溫。

而太陽黑子的數量變化是存在周期性規律的,這個周期大概為11年,當太陽黑子數量周期變化時,表現出的就是地球接收到的輻射量的周期變化。在11年的周期以外,太陽黑子的數量還表現出一個大的波動周期,這個周期長達上百年。當黑子的數量處於周期波動的谷底時,太陽活動頻率遠低於正常水平。

下圖所示為400年來太陽黑子的數量變化曲線:
太陽黑子數量變化

從上圖中可以清晰的看出,在1645年至1715年的幾十年時間內,觀測到的太陽黑子的數量大約為1.7個,遠低於平均值(正常情況下太陽黑子數量超過1500個),太陽活動大幅降低,此時處於蒙德極小期。

而根據中國史書記載,1645年~1715年間,中國正經歷著小冰河期,平均氣溫遠低於正常年份,這表明:小冰河期的形成與太陽黑子的數量變化不無關係!

根據上圖可以看出,18世紀末還發生了道爾頓極小期,當年正值坦博拉火山大規模爆發,大量塵埃進入大氣中遮擋陽光,使得溫度進一步降低,導致1816年變成了無夏之年,那一年的夏天出現了反常低溫。
歷史上的「小冰河期」太陽黑子數量變化

根據英格蘭的氣象資料顯示,英國在1664年至1665年,以及1813年至1814年均發生過嚴重的低溫氣象災害。根據記載,倫敦的泰晤士河在此期間均結凍20-22次左右(得益於西太平洋暖流的影響,正常年份的泰晤士河從不結冰),倫敦市民甚至在冰凍的河面上舉辦舞會等活動,這些「冰河上的舞會」被當時的畫家一一記錄在冊。
冰上舞蹈

關於中國小冰河期的記錄,從竺可楨撰寫的中國氣象史中可見一二:

第1次小冰河期:殷商末期到西周初年;

第2次小冰河期:東漢末年—三國—西晉時期;

第3次小冰河期:唐末—五代——北宋初期;

第4次小冰河期:明末清初。

每一次的小冰河期都會造成氣溫驟降,進而引發北方乾旱,糧食大量減產,形成幾十年的社會劇烈動蕩和戰亂,進而導致了人口數量的急劇減少。

比如,東漢末年的在冊人口是6000萬左右,而經歷過第2次小冰河期以及連年戰亂後,西晉一統時的人口只剩下了770萬人。

唐朝末期人口在冊6000萬人,而經歷過第三次小冰河期後,到北宋初期只剩下了2000萬人左右。

同樣,明末時期漢族人口達到了1.2億人,而經歷過第4次小冰河期後,清朝初期人口只剩下5000萬人。
中國歷代人口數量變化曲線

中國歷史上對前3次小冰河期的記錄資料較少,我們就以經歷過第4次小冰期的明朝為例,講述一下小冰期對王朝興衰的影響。

《哈佛中國史》曾對明朝歷年的災害進行過詳細的統計,其中,嘉靖、萬曆、崇禎年間都爆發了舉世罕見的災害。根據史料記載:

萬曆四十三年,山東大旱;

萬曆四十六年,廣東大雪;

泰昌元年,淮北大飢;

天啟四年,廣州民變;

天啟五年,延安大風雪;

天啟六年,蘇錫常風災水災……

天啟七年,陝西北部大旱,隨後旱區逐漸蔓延至全國各地;

崇禎三年,陝西全省大旱;

崇禎四年,河南大旱;

崇禎五年,山西大旱;

崇禎十年,河北、山東大旱……

而崇禎年間發生過的自然災害數量也達到了歷朝歷代的頂峰,只史料記載的就多達8個,分別是嚴寒、乾旱、饑荒、蝗災、地震、大疫和沙塵暴,其中嚴寒則是近1000年來中國歷史的最低點,這一時期的平均氣溫相比正常時期下降了2℃左右。
明朝的小冰期

俗話說,民以食為天,這一點在生產力不發達的農業社會更是顯得尤為重要。對於封建王朝而言,只要糧食充足,百姓有飯吃,軍隊有軍糧,則會天下太平,甚至會出現文景之治等盛世。反之,如果百姓食不果腹,就會揭竿而起,推翻執政者。
大明朝的蝗災

古代的農田沒有灌溉技術,只能「靠天吃飯」。而氣溫降低,則會直接導致糧食的減產。而且,伴隨氣溫降低而來的往往是乾旱,這就讓山東、河南等產糧大省的農民搖身一變成為了災民,流離失所的災民入如果得不到救濟,一場因為飢餓而引起的農民起義則在所難免。

除中原地區外,氣溫降低後也會導致西北游牧民族的牧草死亡,陷入飢餓的游牧民族不得不靠搶掠中原地區的糧食來生活,這就導致了明朝末期,東北地區的滿人南下入關。

所以,大明王朝的滅亡不一定是崇禎皇帝的昏庸,還有一個遠比政治、經濟和軍隊更可怕的影響因素——極端的氣候。
崇禎皇帝朱由檢
小冰期真的會在2030年出現嗎?
看了上面文章,你是否在想,小冰期在歷史上的影響這麼大。那麼,2030年地球真的會進入小冰期嗎?也許有很多的悲觀主義者在大呼人類的「苦日子」即將來臨,但我卻認為:地球的「第5次小冰期」還遠未到來。

原因1:太陽輻射並未因為太陽活動的減少而大幅減少

根據Valentina Zharkova教授的研究結果,太陽活動將在2030年下降60%。但是,太陽活動和給予地球光和熱的太陽輻射並不是一個概念。太陽活動大幅減弱並非意味著太陽輻射也大幅減少。

太空飛船的觀測表明,在地球大氣層外接收到的太陽輻射量幾乎是個恆定值,大約為每平米1366W左右。當太陽活動變化時,地球接收到的總輻射量稍有變化,但也就比平常年份高出不足0.1%。例如,即使在1646年至1715年的「小冰河期」,太陽的總輻射量也不過降低到了每平米1360.0W,僅比平均值降低了0.4%。
太陽黑子

很多人看到這裡就問了:為什麼太陽活動劇烈減小了,但太陽輻射量卻沒有出現大幅減少呢?

這是因為太陽給予我們的能量,主要集中在波長較長的可見光和紅外波段。而太陽活動增強時,輻射增強的主要是波長較短的X射線、極紫外和紫外波段,而它們在太陽輻射的能量中所佔的比重本來就很低,所以引起不了總量的大幅變化。
太陽輻射頻譜

所以,如果僅僅因為太陽活動減少,就推理得到地球得到太陽輻射減少的結論,那就大錯特錯了!

原因2:人類的行為抵消了自然變化

科學家的模型沒有考慮人類社會的影響,現如今人類對地球的影響力度超過了歷史上的任何時期,地球進入小冰期的時間可能會因為人類而大大延長。

首先,由於工業社會以來人類肆意向大氣中排放二氧化碳等溫室氣體,強烈的溫室效應使得全球氣溫急劇上升。 根據世界氣象組織數據,今年北半球的夏天將會是有溫度記錄以來最熱的一個夏天。

由於溫室效應的存在,抵消了因為太陽活動減弱對地球的降溫效應。
工廠排放CO2

其次,由於全球氣候變暖,導致兩極冰川及青藏高原的冰川快速融化。我們知道,正是由於晶瑩剔透的冰川能夠反射太陽光,所以南北兩極地區的氣溫可以維持在較低值。

而一旦這些冰川融化後,太陽輻射來的太陽光就會被裸露出的陸地所吸收,進而加速溫度的上升。
陽光下的冰川

下圖所示顯示了近2000年的氣溫變化曲線,可以看出,在1800年之前的氣溫一直處於下降趨勢。

而自從人類進入工業社會以來,從下圖中1880年以後的氣溫曲線可以看出:全球氣溫正以前所未有的速度加速升溫。
1880年以後的氣溫變化

儘管1880年以來的全球氣溫正在飆升,但而這一時期內人類觀測到的太陽活動一直處於下降階段,如下圖中黃色曲線所示。

很顯然,1880年以來的太陽活動減弱並沒有導致氣溫的降低,人類工業社會以來排放的二氧化碳已經對全球氣候的影響佔據了主導地位。
太陽活動和全球氣溫變化

所以在我看來,與其擔心2030年地球會進入小冰期,還不如擔心全球氣候會不會進一步變暖!

你認為2030年後地球會進入小冰河期嗎?

你認為「全球嚴寒」和「全球變暖」哪個才是未來幾十年地球的歸宿?

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