地球氣候簡史

內容簡介

本書主要關注過去 46 億年來地球氣候演化的自然過程，了解這些對我們來說至關重要，因為這有助於我們充分理解目前人類活動造成的氣候變化。當洞悉了古老的過去，我們會發現，過去一個世紀所發生的氣候變化完全是受人類活動的影響，而不是自然氣候強迫的結果。

本書以各種自然現象的時間尺度為線索來組織成篇。第一章概述了主導地球現在和過去氣候的物理機制。最後一章，即第十一章總結了我們可以採取哪些措施來減少個人和群體對氣候的影響。

第二章著眼於過去數十億年間太陽輻射強度的演化，儘管其增加了 40%，但地球及其生態系統卻一直調節著氣候，將其控制在適宜生命生存的範圍內。

第三章聚焦極為緩慢的板塊構造過程。在過去數億年間，大陸漂移控制著太陽能轉化為熱量的效率，板塊構造過程影響著洋流，山脈的形成影響著大氣成分的變化，進而都可以影響氣候。

第四章講述了火山噴發造成的氣候冷卻與氣候變暖。這一影響過程的時間尺度短則數年，長則幾千萬年。

第五章概述了地球軌道參數的變化（米蘭科維奇旋迴理論），包括在過去的數百萬年間米蘭科維奇旋迴如何調節冰期旋迴，以及我們是否正邁入一個新的冰期。

第六章，我們關注的是洋流的長期和短期變化對氣候的影響，包括大西洋中變化時間尺度為幾百年的墨西哥灣流，以及太平洋中變化時間尺度為數年的厄爾尼諾現象。

第七章集中討論了與太陽黑子數量相關的太陽短周期變化，包括太陽黑子的變化如何導致太陽輸出能量產生細微變化，以及這些時間尺度為幾十年的變化是否會影響地球的氣候。

第八章的內容關於災難性氣候變化，包括地球與大型地外天體撞擊時的氣候影響，例如在白堊紀末期，一次大撞擊導致恐龍滅絕（可能在短短几天內）。這一章還會討論類似事件在未來發生的可能性。

第九章總結了我們的祖先——智人的活動對氣候的影響。有證據表明，早在幾千年前，人類就對氣候有所影響，這一點可能會出乎讀者的意料。

第十章聚焦於與臨界點相關的話題，討論了地球歷史氣候從一種狀態向另一種狀態轉變的方式和原因，以及當代人類活動對氣候變化的重大影響如何在不久的將來形成一個新的臨界點。

引言 / 001

第一章什麼主導著地球的氣候？ / 003

溫室效應 / 005

太陽輻射 / 011

反照率 / 011

顆粒物 / 013

反饋 / 013

地質年代 / 015

關於氣候變化的爭論 / 018

第二章緩慢升溫的太陽 / 021

太陽的演化 / 023

早期生命和大氣變化 / 025

蓋亞假說和地球氣候 / 029

碳的儲存 / 033

未來的太陽變暖 / 035

第三章板塊漂移與大陸碰撞 / 037