地球科学概论
第
人类与环境变迁
十
章
温室气体排放与全球变暖
地
球
土地利用与土地退化
环
境
生物多样性的减少
及
其
环境污染
变
迁
地球科学概论
第
全球环境问题
十
章
①温室气体排放引起全球增暖；
地
②平流层臭氧破坏和耗损；
球 环
③森林锐减和生物种锐减；
境
④淡水资源短缺；
及 其 变
⑤土地荒漠化； ⑥酸雨污染；
迁
⑦海洋资源破坏和污染；
其
变 迁
大冰期内部存在明显的冰期和间冰期冷暖气候交 替旋回。
地球科学概论
第四纪的冰期旋回
20世纪初，彭克和布吕克纳：经典的4次 冰期模式。
1955～1959年意大利埃米利亚尼：在代 表90万年时限的13m长岩芯中，发现了 11个波动周期。
1982，刘东生：黄土层反映古气候的冷 暖旋回。
迄今为止，第四纪240万年以来已经累计 识别出至少24个气候旋回，反映了冰期和 间冰期的频繁交替。
迁
圈被破坏了，导致了85%的物种灭绝。
地球科学概论
第 十
第二次集群绝灭事件
章
地
球
在距今约3.65万年前的泥盆纪后期， 历经两个
环
高峰，中间间隔100万年，是地球史上第四大的
境
物种灭绝事件，海洋生物遭到重创。
及
其
变
迁
地球科学概论
第
第三次集群绝灭事件
十
章
距今约2.5亿年前的二叠纪末期， 估计地球上
地
地球科学概论
第 十
气候突变及其成因解释
章
地
海因里希事件(突发性降温事件)
球 环 境
新仙女木事件 (冰期向间冰期过渡时的
返冰期气候现象)
及
气候温暖的Eemian间冰期的气
其 变
候突变现象
迁
地球科学概论
地史中的生物绝灭与环境变迁
0
1
2
3
4
5
地球科学概论
第
第一次集群绝灭事件
十
章
在距今4.4亿年前的奥陶纪末期，是地球史上第三
⑧持久性有机污染物的污染。
地球科学概论
第
溫室效应
十
章
二氧化碳公认是大气中形成溫室效应的主要气体，
地
可是大自然中有自然的程序使二氧化碳达到平衡。
球
环 境
植物的呼吸作用及海水的溶解是最主要的因素：植
及
物透过光合作用将二氧化碳转变成氧，而海水吸收
其
二氧化碳则将之转变碳酸盐岩并且沉积到海底下；
变
後者需要几千年甚至几万年的时间才会有明显的效
地球科学概论
第 10 章
地球环境及其变迁
● 环境变迁与气候变化
● 地史中的生物绝灭与环境变迁
● 人类与环境变迁
地球科学概论
第
环境变迁与气候变化
十
章
地 球 环 境 及
地球历史中曾多次出现大规模冰期和暖期的交替。 最近三次全球规模大冰期出现于第四纪（2～3百万 年前）、石炭—二叠纪（2.7～3.1亿年前）和晚元 古代后期（约7.0～7.5亿年前），间隔分别为 2.6～3.9亿年。
环
这一次大灭绝事件因长达1.4亿年之久的恐龙时
境
代在此终结而闻名， 海洋中的菊石类也一同消
及
失。其最大贡献在于消灭了地球上处于霸主地
其
位的恐龙及其同类， 并为哺乳动物及人类的最
变
后登场提供了契机。
迁
地球科学概论
人类正"导演"地球史上第6次生物大灭绝
人口急速增长、全球气温变暖和自然环境恶化，使地球上 的生物正在经历有史以来第六次大灭绝。
迁
生代转折的里程碑。
地球科学概论
第 十
第四次集群绝灭事件
章
地
距今1.95亿年前的三叠纪末期，估计有76%的
球
物种，其中主要是海洋生物在这次灭绝中消
环
失。 这一次灾难并没有特别明显的标志，只发
境
现海平面下降之后又上升了，出现了大面积缺氧
及
的海水。
其
变
迁
地球科学概论
第 十
第五次集群绝灭事件
章
地 球
距今6500万年前白垩纪末期， 是地球史上第二 大生物大灭绝事件，约75%--80%的物种灭绝。
地
大的物种灭绝事件，约85%的物种灭亡。古生物
球
学家认为这次物种灭绝是由全球气候变冷造成的。
ห้องสมุดไป่ตู้
环
在大约4.4亿年前，现在的撒哈拉所在的陆地曾经
境
位于南极，当陆地汇集在极点附近时，容易造成厚
及
厚的积冰---奥陶纪正是这种情形。大片的冰川使
其
洋流和大气环流变冷，整个地球的温度下降，冰川
变
锁住了水，海平面也降低了，原先丰富的沿海生物
有96%的物种灭绝，其中90%的海洋生物和
球
70%的陆地脊椎动物灭绝， 是地球史上最大也
环
是最严重的物种灭绝事件，使得占领海洋近３
境
亿年的主要生物从此衰败并消失，让位于新生
及
物种类，生态系统也获得了一次最彻底的更新，
其
为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路。普
变
遍认为，这一大灭绝是地球历史从古生代向中
球 环 境
近一个世纪大 气中二氧化碳 的增加是人类
及
活动造成的，
其
其增加率已超
变
越大自然调适
迁
的能力，导致 大气不自然的
暖化。
地球科学概论
第 十
大气大幅暖化后会造成什么后果呢？
章
地 球 环
有人预测大气会变得得更为凶暴。不过最近计算机 的模拟却指向相反的方向，是大气的温度梯度变小 了，所以风暴会减少、减弱。
地球科学概论
第
十
臭氧洞
章
地
平流层臭氧洞的发现是上世纪环境问题的
球 环
大新闻之一。
境
及
1977年英国南极测量队首次发现
其
变
1984年美国NASA证实此现象
迁
1979年 十月在南 半球上空 的臭氧总 量由图上 看，此时 臭氧量最 少的地方 是在南极 洲上空。
境
及
但气温增高的结果，必然使冰川融解，海平面升高，
其 变 迁
许多大都市及良田会被海水所淹没，造成生态的巨 变。同时大气的相对湿度降低，反而变得比较干燥。
地球科学概论
《京都议定书》
《京都议定书》是人类历史上首次 以法规的形式限制温室气体排放。
《京都议定书》规定，到2010年， 所有发达国家二氧化碳等6种温室气 体的排放量，要比1990年减少5.2 ％。目前全球已有141个国家和地区 签署该议定书，其中包括30个工业 化国家。
英国皇家学会会员、剑桥大学教授西蒙·莫瑞斯说：“人 类活动引起的全球气温变暖与距今约4500万年前地球经历 的一次气温变暖十分相似。它们都导致了大量动植物种类 灭绝。”
国际自然资源保护联合会发表的“2004年全球物种调查” 显示：全球有超过15000种地球物种濒临灭绝，灭绝速度 超过了以往任何时候。《自然》杂志称，50年后100多万 种陆地生物将从地球上消失。
迁
果。
自然界调适二 氧化碳的增减 需要一定的时 间，而近一个 世纪以来，大 气中的二氧化 碳含量却以异 常的速率在增 加中，而且和 人类消耗化石 燃料的速率成 正比。
地球科学概论
二氧化碳的变化
地球科学概论
第 二氧化碳的变化
十 章 热带雨林、原始森林的加速砍伐或焚毁，使得大气对
地 二氧化碳及水气的调适能力减弱。