地球“小冰河期”正在到來？
2012年02月06日
說到冰河，很多人腦海中可能會浮現出這樣的畫面：一望無際的冰川，猛犸象，劍齒虎，鉆木取火的遠古人類……這是美國電影《冰河世紀》中的鏡頭，講述的是發生在2萬年前“冰河世紀”的故事。不過，中國科學院南京地理與湖泊研究所的于革研究員表示，科學家最近關注的“小冰河期”，不會帶來《冰河世紀》中那樣的寒冷。而且，類似的“小冰河期”，地球其實已經歷無數次。以中國為例，當“小冰河期”到來時，太湖結冰，廣州落雪，都是不稀奇的。
“小冰河期”說法有誤？
其實跟“河”沒啥關系，應該叫“小冰期”
“媒體經常提到的‘小冰河期’，其實應該叫‘小冰期’。”于革研究員說，“在英語里，這個詞寫成Little Ice Age。翻譯過來，就是小冰期。”小冰期的特點，就是全球普遍降溫。例如，在16到19世紀，當時地球正在經歷一個小冰期，由于溫度的下降，世界上許多地方的冰川都發生明顯的擴展和前進。
小冰期之所以被媒體“昵稱”為“小冰河期”，可能和電影《冰河世紀》有關。實際上，電影《冰河世紀》的原名叫《Ice Age》，使用的是原汁原味的氣候名詞，翻譯成中文，就是“冰期”。這部電影被介紹到中國的時候，也許是為了顯得詩意，也許僅僅是為了節奏上更動聽，有了一個新名字《冰河世紀》。隨之，學者們熱議的Little Ice Age也就入鄉隨俗，被翻譯成了“小冰河期”。
那么，“小冰河期”和“冰河期”有什么區別呢？于革說，最大的區別在于衡量的時間尺度不一樣，“冰期的時間尺度是10萬年到百萬年。由于時間很長，日積月累，在中、高緯（包括極地）及高山區，會廣泛形成大面積的冰蓋和山岳冰川。另外由于水分由海洋向冰蓋區轉移，大陸冰蓋會不斷擴大增厚，引起海平面大幅度下降。例如，在距今2萬多年前，屬于末次冰期時代，那時候，地球上的冰蓋從極地向赤道擴展，整個今天的加拿大，一直到美國北部這片區域都有幾千米厚的冰蓋；歐洲的冰蓋，則達到了倫敦。末次冰期時，在現在屬于中國東部沿海的地方，由于天氣寒冷，海水結冰體積變小，海岸比現在要東進1000公里，達到現在琉球群島的位置。后來，隨著冰期的結束，北半球的冰蓋向北退縮，大約在距今1萬年前，加拿大平原的冰蓋全部消失。而中國東部的海岸也漸漸西退。”
“小冰河期”發生了什么
大約15世紀初開始，全球氣候進入一個寒冷時期，通稱為“小冰期”。“小冰河期”時，從大氣平均溫度看，即便在最冷的十七世紀也僅比近千年平均溫度降低0.7℃。但是，這看似不起眼的降溫，造成的后果卻相當驚人。
在歐洲
造成災難：玉米歉收、葡萄發酸、物價飛漲、災民遍地
在歐洲小冰期之前的幾百年內，氣候環境適宜，那時候，糧食作物可生長在冰島，甚至格陵蘭；北方的漁業繁榮，歐洲主大陸的葡萄園遠在現代界限以北500公里。
然而，到了小冰期時，情況開始改變。北方的溫度開始下降，冰島的氣候也不再適合糧食生長。由于北方的冬季變冷，魚群也開始改變遷移的路徑。于是，北方的海盜開始南下謀生。在相對靠近南方的歐洲大陸，由于小冰期的到來，耕作的范圍不斷收縮。
從16世紀開始，在歐洲的高山區、斯堪的納維亞、北部地區普遍出現冰川的膨脹和冰舌的前進，破壞了農田，毀滅了山村。冰川補給的河流，經常出現災害性洪水，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今低約1.5℃，17世紀最后10年特別冷，連英國的泰晤士河也被凍上了。
伴隨著小冰期的到來，人們的生活越來越艱難。比如，有位英國牧師在日記中清楚記載了氣候影響導致的艱苦時期：“季節寒冷，日子艱難，玉米和商品的價格上漲，找不到工作……”當時，人們還發現，一向美味的葡萄開始變酸了。追究原因，是由于天氣變冷，日照減少，溫差變小，以致葡萄里的糖分含量過少。
由于連年的饑荒，這一時期歐洲的人口急劇減少。據統計，1696-1697年的芬蘭饑荒曾被視為歐洲歷史上最恐怖事件，死亡總數達居民的四分之一到三分之一。
應對措施：多種土豆和玉米，多吃蔬菜少吃肉、國家設立救濟機構
面對小冰期帶來的自然災難，西方人采取了多種手段應對。比如，采用了更為復雜的新耕作制度以促進農業產量提高。另外，人們對種植的品種也作了改變，如法國西南部，由于氣溫與濕度變化無常，不再適于種植橄欖，改種較為適應天氣變化的堅果樹。在英國，人口的壓力和糧食的歉收，也使得人們對高產量、高熱量的農作物有了更多的需求，來自美洲的玉米、土豆等大受歡迎。
除了在農業上進行改變，人們的飲食習慣和結構也在改變。17世紀前，歐洲人以吃肉為主，而隨著小冰期的到來，人們開始更多地依賴生長期相對較短的植物而減少吃肉。資料記載，在荷蘭，生長期較短的蕎麥在1550年后的百年當中，地位越來越重要。而在一個叫蒙比扎的鎮上，肉鋪數量從1550年的18家，減少到1641年的6家，再到1660年的2家。
盡管如此，小冰期時代還是免不了經常挨餓，所以瓜菜、栗子粉、蕎麥面、各種豆類乃至橡實和塊莖也成為重要的補充性食物。在一些地區，草甚至也成為食物。
天氣寒冷，農作物歉收，災民大批涌現，為解決這些問題，英法等國建立了濟貧院、養濟院、慈善收養所、勞動救濟所等救濟機構實施救濟。
開始于15世紀的這個小冰期，持續了三到四個世紀。由于這一時期跨中國明、清兩朝，所以在中國也稱“明清小冰期”。小冰期給中國農業社會帶來巨大的打擊，甚至成為戰爭爆發的導火索。
在中國
太湖結冰，廣州落雪，江西的橘園消失了
小冰期對中國造成了什么樣的影響？早在20世紀70年代，中國著名的科學家竺可楨就在這方面進行了卓有成效的研究。竺可楨注意到，清朝初年，一位愛國歷史學家談遷，寫了一本叫《北游錄》的書，書中的一段記載，可以還原小冰期時中國江南的寒冷程度。1653年（順治十年）陽歷7月底，談遷從家鄉杭州出發，由運河坐船前往北京；11月7日，他到達天津，到18日運河就封凍了。談遷在北京住了三年，（順治十三年）陽歷3月，等到3月7日，運河開凍，他坐船南返。由談遷的記載可以推算出，順治年間，北運河每年封凍的時間長達110天，比上世紀50年代，華北最冷冬天時北運河封凍的時間還要長。
小冰期時代，不僅中國北方受到影響，就連江南，也因為氣溫的異常，出現了河面結冰的情形。談遷提到，1654（順治十一年）陽歷11月，吳江運河冰厚三尺多，而且從吳江一直凍到嘉興，要壯士鑿冰，每天才能前行3-4公里。陽歷11月南運河封凍，這在歷史上是少有的，可見順治年間，江南天氣的寒冷。另外，當時，也出現了長江結冰的記載。
明清小冰期時，由于溫度的下降和干冷天氣的持續，中國的農業經濟經歷了嚴峻的考驗，究竟有多嚴峻？從清朝初年葉夢珠編輯的《閱世編》中可見一斑。書中提到，江西的柑橘，向來是貢品，家家戶戶廣泛栽種。然而，在明清小冰期最盛的順治、康熙年間，橘子常常被凍死。受到打擊的橘農嚇得不敢再種橘子了。
明清小冰期時，在中國，就連氣候一向溫暖的珠江三角洲也遭遇了異常天氣，廣州等地頻繁遭遇降雪，并出現牲畜凍死的現象。
北方持續干冷、草場退化，少數民族頻繁南侵
于革說，明清小冰期的到來，不僅給農業社會帶來了災難，甚至成為戰爭爆發的導火索。例如，在明代中葉，受到小冰期的影響，北方持續低溫、干旱，草場退化，為了改善處境，北方少數民族頻繁南下，戰亂較多。1640-1700年是這次小冰期中最冷的時期，這個時間恰好與清軍南下入關、建立政權的時間是相吻合的。與此同時，大范圍的戰亂和饑荒摧垮了明朝政權。
清政權建立后，隨著遠道而來的馬鈴薯、玉米等耐寒高產農作物在中國的普及，農業經濟才逐漸恢復。
小冰期的出現有規律嗎
五千年來
中國經歷了四次冷暖交替
距離現在最近的小冰期發生在什么時候，關于這一點，專家有不同的意見。有人認為，從16世紀開始，例如1550年；有人認為，從13世紀開始，例如1250年。而結束時間則幾乎所有作者都同意在1850年前后。近年來隨著全球氣候變化研究的不斷深入，特別是通過不同高分辨記錄研究，專家認為小冰期并非持續幾個世紀的連續冷期，其內部還明顯存在次級的冷暖波動，并具有一定的規律性。
而實際上，就地球的歷史而言，已經歷了無數個小冰期。早在20世紀70年代，竺可楨就曾經對我國5000年來的氣候做過研究，發現我國近5000年來，就有四次溫暖期和四次寒冷期交替出現。
明清小冰期到來之前，大象從河南“撤退”
在公元前3000年-公元前1000年前左右，這個時期我國大部分時間的年平均氣溫比現在高2℃。由于氣候溫暖，此時，在今天的河南一帶，生活著很多大象。從公元前1000年左右到公元前850年（周代初期），有一個短暫的寒冷期，年平均氣溫在0℃以下。
從公元前770年到公元初年，又進入一個新的溫暖時期。從公元初年到公元600年，即東漢、三國到六朝時代，又進入第二個寒冷時期，在當時的南京，冬天溫度比現在要低，結冰是很常見的。
從公元600到1000年，即隋唐五代時期，是第三個溫暖期，當時在中國的首都長安，廣泛種植著喜熱喜雨的竹子。從公元1000到1200年，即宋朝是第三個寒冷期，溫度比現在要低1℃左右。
從公元1200到1300年，即宋末元初，是第四個溫暖期，但這次不如隋唐時那樣溫暖，表現在大象生存的北方限，逐漸由淮河流域移到長江流域以南，退到廣東、云南等地。公元1300年以后，即明清時代，是第四個寒冷期，溫度比現代低1-2℃。
自從1850年上一個小冰期結束以來，人類已經度過了相對溫暖的1個多世紀。而最近，科學家們又發出了小冰期到來的預言。是危言聳聽，還是有根有據？如果新的小冰期真的到來，地球和人類將經歷些什么？
盤點小冰期到來標志
太陽黑子正在進入冬眠？
最近一輪關于“小冰期”到來的大討論是由太陽黑子引發的。今年，太陽黑子常常“鬧事”，從今年初到現在已經發威多次，甚至造成人們通電話時斷時續。據北京天文臺館長朱進統計，去年一年，太陽黑子有絕大多數時間“失約”，看起來靜悄悄的；但今年，僅有一天沒觀測到太陽黑子，活動也越來越劇烈。
紫金山天文臺的專家們推測，太陽黑子的峰年是2013年與2014年之間。太陽黑子活動以11年為一個周期，人類對太陽黑子有確切的記錄從1750年開始。太陽黑子會產生太陽風暴，即從太陽大氣層射出高速帶電粒子流，能嚴重影響地球空間環境，干擾無線電通信等活動。
不過，美國天文學家最近發表研究結果稱，太陽黑子近來出奇地安靜，預計到2020年，太陽將進入一個較長時間的“超級安靜模式”，太陽黑子活動將消失幾年甚至幾十年。美國國家太陽能觀測臺和空軍研究實驗所專家在三份報告中指出，人們熟悉的太陽黑子活動或許將進入“冬眠”，這種情況自17世紀以來從未出現過。這三份報告的數據分別顯示出，太陽表層的一股高速帶電粒子流消失、一些黑子逐漸減弱以及太陽兩極活動放緩等現象。
美國國家太陽能觀測臺“太陽天氣觀測網”副主任弗蘭克·希爾表示，太陽黑子進入活動低潮實在出人意料。弗蘭克說，三份報告是完全不同的太陽觀測項目，但是其顯示出的結果卻驚人地相似，所以能夠充分證明，太陽黑子活動正在進入冬眠期。而太陽黑子進入冬眠期，被看作是“小冰期”到來的標志之一。
大型火山噴發將會降低氣溫？
除了太陽黑子，火山爆發也會使得地球“變冷”。火山爆發后，會產生大量的火山灰，這不僅影響了飛機的航行，讓飛機在高空失去了“明亮的眼睛”，也遮擋了太陽。大量的火山灰進入高空對流層，這些火山灰幾年之內都無法消除掉。而頻繁的火山活動等使得大氣平流層包含了火山灰，透明度降低，一些太陽光波被火山灰折射無法進入地面，減少了太陽的輻射量，導致地球變冷。
事實上，從去年開始，伴隨地震次數變多，一些大火山也躍躍欲試。去年底日本鹿兒島櫻島火山噴出濃煙；今年，5月23日，冰島最活躍的火山之一格里姆火山噴發；今年，6月5日，智利普耶韋火山噴發；6月13日，厄立特里亞北部地區的納布羅火山突然噴發……這些火山噴發的火山灰很高，尤其是格里姆火山噴出的煙柱高度一度達到20公里。
火山灰逼停了航班，同時，對地球溫度造成影響。中國科學院地質與地球物理研究所研究員郭正府在發表在《地球科學進展》上的論文中指出，火山噴發開始，二氧化硫作為一種溫室氣體主要導致火山口周圍地區地表溫度升高，其對氣候的影響僅在數月以內。隨后，二氧化硫與大氣中或火山噴出的水蒸氣發生光化學反應，形成硫酸氣溶膠，可以反射和吸收太陽輻射，造成地表溫度下降。現代活火山觀測結果表明硫酸氣溶膠在大氣圈中滯留時間為數月至數年，越是強的火山噴發，噴發出的二氧化硫量越大，其對地面的降溫作用也越大。
火山噴發引致的氣候災難，最有名的要數1816年的“無夏之年”——1815年，印尼坦博拉火山噴發，火山灰及二氧化硫導致翌年全球氣溫下降了0.4℃至0.7℃，亞歐美很多地區糧食失收，中國亦有“【嘉慶二十一年（1816年）八月】天氣忽然寒如冬”的記載；1783年，冰島拉卡基格火山噴發使得歐洲大陸被陰霾籠罩，氣溫下降造成數萬人喪生，影響甚至波及日本、印度和非洲；1982年，墨西哥埃爾奇瓊火山噴發后，使得到達地面的陽光總量減少了10%至35%，導致全球平均氣溫下降了0.2℃。
2003年11月，《自然》雜志也發表了布拉得·亞當斯研究小組的研究報告，他們利用在兩極冰芯中的火山灰粉塵、樹的年輪和珊瑚的生長所反映的氣候突變資料與1649年以來幾次大的火山噴發作對比，證明強火山噴發會使全球溫度在噴發后至少3年內下降。
最近幾年溫度一直在下降？
種種自然跡象表明，地球在往“冷”發展。而判斷是否進入小冰期，有個非常顯著的“標志”：平均氣溫會下降。中科院南京地理與湖泊研究所研究員于革說，進入小冰期，全球平均氣溫會降低0.5℃-1.5℃。
明清時期，人類度過了最近的一個小冰期，那個小冰期持續了200~300年。新一輪小冰期什么時候來？科學家們紛紛進行預言，有人根據太陽黑子的活動情況推測，如果來得快，2015年，我們就一腳踏進了“小冰期”。
事實上，關于小冰期的推論，每到冬天科學家們就爭論得特別厲害，尤其是2008年冬天的嚴寒，讓一些科學家們大喊：我們已經進入了新一輪小冰期。那年冬天，到處冰天雪地，連廣州這樣常年“恒溫”的城市，人們都買羽絨衣穿了……去年冬天，英國氣象部門發布數據稱，英國2010年12月份的平均氣溫僅為零下1℃，比常年同期低了近6℃。
關于進入新一輪冰期的討論，1972年就開始了。1972年，由于異常的寒冬，20多位歐美學者聚首美國，開會討論，并刊登了“當前間冰期之終結”。何為間冰期？地球從古到今，氣溫呈波浪線變化，一段時間溫度高，甚至進入至高點；爾后，溫度逐漸下滑，甚至陷入至低點。溫度在很高的時候，有一個平均范圍，在平均值以上的就是“間冰期”。“間冰期”的結束，意味氣溫的直轉急下。當時與會學者們預期不出幾千前，也許只是幾百年，全球變冷以及相應的環境變遷就會來臨，規模將遠遠超過人類歷史上的任何經歷。出于對所面臨威脅的憂慮，會議的兩位發起者還向當時的美國總統尼克松寫信發出警報。
如果小冰期到來，南京會有什么變化
江心洲的葡萄酸了，行道樹樟樹凍死了，紫金山上松樹為王
“小冰期有個特征，就是干冷氣候增多。”于革說，現在，極端氣候越來越多，越來越極端。未來，進入小冰期，干冷天增多，潮濕溫潤天減少。由于氣溫低，夏天曬太陽成了一種享受，根本不用開空調來避暑，而冬天，結冰成為常態，不得不開空調取暖。由于干冷天多，糧食減產，人們會覺得冬天無比漫長，夏天過得太短。
如果真的進入小冰期，或許江心洲的葡萄會成人們心中的一種念想，因為進入小冰期，陽光少了，低溫多了，這些都大大影響了葡萄的成長。南京農業大學教授陶建敏說，葡萄對溫度和光照很依賴，一般來說平均溫度在30℃以上，葡萄的糖分就會上去，葡萄就很甜；反之，陰雨天多，溫度低，糖分上不去含酸量會增高。“南京地區7~8月份尤其關鍵，這兩個月中，雨水要少，陽光要充足。因為江心洲的葡萄普遍8月中旬上市，而葡萄上市前一個月陽光、溫度最為重要。”
不僅吃不到甜甜的葡萄了，就連行道樹也面臨了“生死抉擇”。對于樹木而言，一旦進入小冰期，紫金山上的樹種就會悄然變化，“可能滿眼看到的就是松樹了。”早在上世紀80年代，于革就對紫金山的地下花粉進行了研究，這些花粉記錄了古代南京氣候變遷。“松樹是先鋒樹種，也是耐寒樹種，由于干冷，松樹會旺長，而楓樹、栗樹會被壓下去。”而南京的行道樹，法國梧桐受到的影響會相對小一些，但樟樹就倒霉了，很可能被活活凍死。“樟樹是常綠闊葉樹，如果溫度維持在0℃以上就沒問題，不然，就會被凍壞。”
于革說，進入小冰期，由于南京在北緯30°左右，對溫度算不上很敏感，但是對干濕度的變化會明顯一些，有可能出現大旱和大澇。
小冰期VS溫暖期，誰是“贏家”有待檢驗
是否真的就要進入小冰期？于革說，學術界一直有爭論，因此，什么時候進入小冰期，新一輪小冰期有多長？這都是迷局。2010年3月《地球物理研究快報》的一項研究發現，與正常太陽活動起伏現象相比，太陽活動極小期即使持續到2100年，其對溫度的影響也不會超過0.3℃。而火山灰會造成溫度下降多少？暫時還沒有結論。
相反，美國航天局的兩位專家利用衛星遙感數據分析了全球167個大湖的夏季夜間表層水溫，結果表明這些湖泊每10年平均升高約0.45℃，部分每10年升溫達1℃。這一結果與全球變暖給湖泊帶來的預期變化相一致。
“全球究竟是變暖還是變冷？這是一場博弈。”于革說，“如果純自然因素考慮，地球是要進入小冰期了，而且現在我們還處在第四紀冰期中；但如果考慮人類活動造成的因素，那卻是全球變暖。”說到底是自然力量和人類活動的一次較量，看誰的力量更大些。人類排放的二氧化碳導致了氣溫的升高，而自然力量又讓氣溫下降。有專家說，“一場新的蒙德式太陽活動極小期不能抵消人類溫室氣體排放所造成的全球變暖。”并指出，聯合國氣候變化政府間專家委員會的預報發現，從20世紀下半葉到本世紀末，氣溫上升幅度在3.7℃―4.5℃。
全球或經20年“小冰河期”
2010年，歐洲各國經歷罕見的寒冬天氣。一些國際權威氣候專家指出，全球氣候變暖已經停止，并開始冷化（global cooling），近來北半球的酷寒只是全球天氣變冷的開端，這樣的冷天可能會持續20至30年。英國《每日郵報》因此宣稱今年的寒冬顯示“小冰河期來臨”。
報道說，這些科學家的預測是根據他們對太平洋和大西洋海水溫度的自然周期分析的，推翻了一些已廣為接受的氣候變暖理論。這些理論宣稱，到了2013年夏天，北極圈將完全無冰。
《每日郵報》說，根據科羅拉多州美國國家冰雪資料中心的資料，自2007年以來，北極夏天的海冰增加了近106萬平方公里，也就是26%，即便是大力倡議防止全球變暖的人士也未反駁這一點。
科學家的這項預測也推翻了氣候變遷電腦運算模式，這些模式認定自1900年以來的地球變暖完全是人為的溫室氣體排放所造成，而且只要二氧化碳的濃度增高，就會繼續變暖。科學家說，他們的研究顯示，大部分的氣候變暖是因為過去海洋周期處于“溫暖期”，而目前正處于“寒冷期”。
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小冰河期
小冰河期顧名思義指的是相對而言較冷的時期，但是比主要的冰期還要暖和，維持的時間也比較短。一般而言，小冰河期泛指15世紀至19世紀中葉氣溫偏低的時期。大約在十六世紀到十九世紀之間，地球上廣大地區出現了寒冷氣候，人們稱為小冰河期（Little Ice Age）。
它始于13世紀，在17世紀達到巔峰，并最終在大約200年前減緩了活動趨勢。在它的巔峰時期，北歐一帶饑荒肆虐。有人認為挪威和瑞典有一半的人口在饑荒中喪生。與此同時，全球各地冰雪蔓延：埃塞俄比亞的部分地區白雪皚皚，中國的農作物歉收，蘇必利爾湖面開始結冰。科學家無法斷定小冰河期開始的確切日期，因為歐洲各地氣候變冷的時間都不相同；但是，回暖的時間則大致相同。我們可以確定的是，歐洲大部份地區皆經歷了數百年的寒冷惡劣的氣候。
有關小冰河期的相關資料以歐洲地區最齊全，在世界其他地區資料則殘缺不全。但是冰河學家發現公元1600年左右，世界各地許多冰河開始向低處延伸，而在過去一百年，世界各地的冰河則明顯往高處退縮。雖然尚缺乏顛撲不破的證據，許多資料皆顯示小冰河期是一個全球性現象。各種古氣候資料證實了這一觀點。譬如，中英格蘭的溫度、加州白山的樹木年輪寬度，皆顯示氣溫在13世紀開始下降，一直到19世紀才明顯回升。這些資料取自不同地點，估算方法也各自不同，但是都指出小冰河期曾在世界上許多地區發生的事實。
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