人类消失以后的地球

根据联合国发布的环境变化报告以及其他一些研究报告,有人给出了一张令人震惊的时间表,对未来100多年中地球将发生什么样的变化进行大胆预测。的确,现在地球拥有65亿人口,这是地球上人类十分拥挤的时候,而人类赖以生存的地球环境正日益恶化。如果人类不能采取更加有力的环境保护措施,地球可能发生灾难性变化。当众多科学家都在谈论"人类时代"给地球带来的破坏时,有科学家却另辟蹊径地探讨另一个问题:没有人类的地球会是什么样子。他们预测,如果人类在一夜之间突然从地球上全部消失,地球的变化几乎马上可见:照亮夜空的人造灯光开始熄灭,一周内全世界的核反应堆发生爆炸,之后,各种生态系统逐步得到恢复,大气和水摆脱污染困扰,城市和道路坍塌成为废墟,最终化为乌有……值得一提的是,这里涉及的并非关于"世界末日"的话题,并未对人类为什么会消失得无影无踪进行严密阐释,只是简单假定了"人类突然消失"这个前提。     

全球变化

引言全球变化(Global Change)是指整个地球系统及其支撑生命的环境,在生物过程影响下,尤其是在人类活动参与下,所发生的一系列变化。研究全球变化,目的在于了解、控制为生命提供生存环境的整个地球系统中,物理、化学和生物过程之间相互作用和发生在该系统里的变化,以及人类对这些     

空间技术与地球环境研究：—国际空间年展望

一、引言近年来,“地球环境变化”已成为国内外报刊及学术讨论会上的热门话题,如极地上空臭氧层减薄、大气二氧化碳增加与温室效应、热带雨林破坏、沙漠化发展、自然灾害的频繁发生、土地资源与水资源的减少、地球能源和矿产资源的耗竭、动植物属种的迅速减少、水质变化等等.看来,地球环境变化的后果正在对人类生存形成严重的威胁.这一点,已经引起世界各方面人士,包括科学家和决策者的极大重视。随之而来的     

“影像方舟”:乔尔·萨托镜头下的濒危动物

<正>地球是一个依赖于相互作用的物种和有限资源的生态系统。人类活动作为地球资源消耗的主力,已经危及了地球生态系统的运转。生物多样性的减少、环境的退化、优势物种之间对资源的争夺都表明地球生态系统正在发生急剧变化,极有可能导致整个系统的最终崩溃。人类拥有支配地球资源的能力,应该对所有物种赖以生存的生态系统的未来负责。     

南雄盆地白垩纪-古近纪交界恐龙灭绝和哺乳动物复苏

南雄盆地白垩纪-古近纪(K/Pg)界线剖面脊椎动物化石(恐龙蛋壳和龟类骨化石)的地球化学研究结果表明,从白垩纪晚期到古近纪早期中国华南地区曾发生过3次以多个铱异常为标志的地球化学环境变化事件:第一次地球化学环境变化事件发生在67 Ma前,除了有很多蛋壳显示出病理组织结构特征外,由它们为代表的恐龙种群多样性并没有发生明显变化.第二次地球化学环境变化事件规模较大,正好发生在根据孢粉组合变化划分的K/Pg界线及其附近.恐龙在K/Pg交界开始灭绝,然后持续至古新世早期.这一灭绝过程大约经历了250 ka.恐龙灭绝的原因是多次以铱异常、微量元素异常和氧同位素异常为标志的环境变化引起的,短期和长期地球化学环境的不断恶化,使恐龙无法正常繁殖后代而逐渐灭绝.第三次地球化学环境变化事件出现在早-中古新世,表明当时的环境变化及其效应可能长时间推迟陆相生态环境的恢复和哺乳动物的完全复苏.南雄盆地获得的地球化学资料、恐龙渐变灭绝模式以及古新世哺乳类的复苏在年代上与印度德干火山喷发及持续时间比较一致.     

什么引起五次生物大灭绝?

尽管多数生物学家认为当今地球正处于一次前所未有的生物大灭绝之中,然而由于人类拥有的直接观察记录非常短暂,难于正确判断当今地球将来的发展趋势和潜在的危机.地质历史时期曾经发生了五次重大生物灭绝事件,这些事件造成当时海洋中至少75%的物种在短时间内灭绝,陆地生态系统形成以后,也同样遭到重创.这些生物大灭绝事件发生的原因成为评估当今地球生态系统危机的重要依据.根据对5亿多年以来发生的五次生物大灭绝(分别发生在奥陶纪末、泥盆纪晚期F/F、二叠纪末、三叠纪末和白垩纪末)生物的种类、灭绝模式以及环境背景分析表明,地球上显生宙以来还没有发生过造成整个地球生物圈彻底毁灭的灾变事件,地质历史时期发生的五次生物大灭绝均伴随有剧烈的环境变化,大气CO_2、温度(包括冰室效应和温室效应)、海洋酸化、海平面变化和海水缺氧等全球性的气候、环境剧变是造成生物大灭绝的主要原因.导致这种环境灾变最为常见的触发机制是超大规模的火山活动,火山活动不但喷出大量CO_2等温室气体,同时可以触发大量蕴藏在内陆盆地和大陆架上的甲烷气体等快速释放.地外体撞击、超新星爆发、太阳耀斑爆发等事件可能会瞬间毁灭地球,但并不是地质历史时期已经发生的生物大灭绝的主因.     

中国对地观测卫星及其应用

地球自诞生以来，物理结构及其环境发生了许多重大的变化。地球的演化过程发生在各个时间尺度和空间尺度上，只有连续不断地从宇宙对地进行观测．捕捉各种变化信息，才有可能从整体上揭示地球环境变化的规律性，进而预测地球未来的变化。     

论气候对人类文明的影响

气候会随着时间的变化而产生变动,对地球及地球生物都产生了很重要的影响.通过比较东西方文明的差异,分析出气候是影响人类文明的主导因素,其中包括对文明的兴衰、和平和战争的影响,从而进一步说明人类活动对气候也有一定的影响.人类对环境的破坏会加速对气候的影响,气候问题已经成为人类不可忽视的问题.     

中国东部考古磁学强度结果揭示全新世地磁场极端事件

正地磁场起源于地球外核流体运动,携带了地球内部的重要信息,是认识地球深部过程的窗口.同时地磁场又是地球最重要的物理场之一,保护地球免受过多宇宙射线的干扰,地磁场的变化可能与宇宙射线通量、气候变化等存在某种相关性.研究地磁场的演化历史对探索地球内部动力机制、认识地球生存环境具有重要的指导意义.考古磁学主要对遗址出土的高温烘烤过的遗存进行磁学研究,从而获得全新世以来地磁场方向和强度百年或千年尺度的精细变化信息,在完善地磁场模型、探索地球动力学过程、考古遗址定年和探讨人类活动与地球环境变化相关性等     

突破难关上云霄

地球上有天气,太空中也有天气吗? 答案是当然有了!太空天气是指在太阳系内地球周围的太空环境发生的变化.太空天气包括太阳、太阳风、近地空间以及高层大气中的任何条件和事件.太阳会发生太阳风、太阳耀斑、太阳射电爆发、太阳辐射风暴、太阳高能粒子喷发、日冕物质抛射和太阳黑子爆发等,引起太空天气的变化.银河系中拥有3000 多亿颗恒星,也会发射大量宇宙射线,穿越太阳系和地球,引起太空天气扰动.这时,太阳系、地球周围太空中的磁场、辐射、等离子体和其他物质就会变化,引发太空天气、气候和环境的变化.     

地球科学与非线性科学

地球系统包括岩石圈、水圈、气圈、生物圈.人类活动、气候和环境变化已迫使科学家研究这四大圈的相互作用.将地球科学和非线性科学联系起来主要有三个方面:(1)地球系统跨越很宽的时空尺度.从湍流到地幔对流,从植物的季节性循环到地球和生命的起源,其时空尺度跨越10~9量级以上.     

广东省南雄盆地白垩纪-古近纪(K/T)过渡时期地球化学环境变化和恐龙灭绝: 恐龙蛋化石提供的证据

南雄盆地3个含有K/T界线剖面的恐龙蛋壳中铱和其他微量元素含量及稳定同位素组成的分布模式表明, 从白垩纪最晚期到古近纪早期中国华南地区曾发生过两次大的环境变化事件. 第一次地球化学环境变化事件发生在K/T交界前2 Ma, 除了有很多蛋壳显示出病理组织结构特征外, 由它们为代表的恐龙多样化并没有发生明显变化. 第二次地球化学环境变化事件规模较大, 正好发生在K/T交界及其附近. 恐龙在K/T交界开始灭绝, 然后持续至古新世早期. 这一绝灭过程大约经历了250 ka, 比北美蒙大拿地区和印度西部的恐龙灭绝要晚一些. 恐龙灭绝的原因是多次以铱异常、氧同位素异常为标志的全球性环境效应和以微量元素含量异常为标志的地区性环境变化等多种因素引起的, 短期和长期间地球化学环境的不断恶化, 使恐龙无法正常繁殖后代而逐渐灭绝.     

支撑“未来地球”计划的气候变化科学前沿问题

<正>1"未来地球"计划与世界气候研究计划工业革命以来,自然和社会环境正在发生快速而剧烈的变化:全球温度不断升高、珊瑚礁和热带雨林大面积消亡、发展中国家和地区环境质量恶化、社会发展的不均衡和不平等日益加剧.如何向可持续发展转型是当今人类社会共同面临的一个巨大而复杂的挑战性问题.为应对上述挑战,加强着眼于全球变化的科学研究至关重要.     

气候变化、变化地球

地球生命是如何应对气候变化的？人类活动造成的二氧化碳含量每年以数十亿吨的增加,进而导致全球温度的上升。人类在感受温度上升是如何改变地球气候的同时,也逐渐开始了解气候变化对动植物、农业以及人类自身的影响,包括2100年的地球将会是一个什么模样,以及气候变化又是如何改变地球上的生物的。本文中,加拿大皇后大学水生态学家、环境变化首席科学家约翰·P·斯莫尔（John P.Smol）分别从北极浅水塘沉积物分析、积雪融化、动植物迁徙等因温室气体引发的气候变化对环境造成的影响作了深入浅出的分析。     

地质科学发展的新机遇: 对地质学发展趋势的思考

地质学作为一门传统科学, 在经历了板块构造理论革命后, 正在面临新的发展机遇——社会可持续发展的需求, 在全球环境变化、人类与自然协调发展等方面提出了许多前所未有的科学命题; 随着地球科学各分支学科在各自领域的深化, 并在系统性和整体性的高度上相互结合, 形成了关于地球系统的新兴领域, 成为地球科学发展所面临的重大挑战. 面对地球科学发展的新趋势, 地质学家将在地球环境演变的历史记录、地球生命与环境的协同演化、固体地球内部与地球表层的联系及其相互作用以及现代地质过程与人类活动的互馈等领域作出独特的贡献. 在研究理念上, 从“将今论古”的认识过程, 发展到以地质记录为现代过程及未来预测提供启示. 我国地质学具有独特的地域优势和研究积累, 如能抓住发展的机遇, 可能出现新的繁荣时期, 并为社会做出重要贡献.     

关于地球行星的任务

人类一直生活在无法预测变化的环境之中。气象与气候的自然波动,火山爆发,甚至冰期,都曾经造成了区域性和全球性的灾难。不过,从事于了解地球的科学家们正在形成一种新的有助于预测环境的理论.这种理论部份地根据地球是一个整体的认识而得出。孤立地去了解单一部份——海洋,大气,陆地,或生命形态——都不足以预测变化。     

浅谈我国地球环境与生命过程研究中的一些科学问题

社会可持续发展的需求与人类环保意识的增强对地球地表环境与生命协同演变的研究提出了更高和更具体的要求. 地球表层环境生物地球化学过程及地生物学效应是认识与解决地表环境与生命演化的关键科学问题, 其核心研究内容概括为生源要素的环境生物界面动力学及生态效应; 毒害污染物的环境生物地球化学过程及机体影响; 地表环境变化的地生物学响应与生命适应机制; 污染地表环境的生态风险评估与生物修复等. 古生物学作为一门地质学和生物学的古老交叉学科, 在地球系统科学研究中能够发挥独特的作用. 古生物学家和地质学家应当更加关注地质历史时期环境的变化对生物演化的影响, 从而为研究现代环境和生物多样性的关系提供更多历史的借鉴. 基于我国地层古生物学研究的现状和资源的优势, 提出了我国在地史时期环境变迁与生命演化研究领域值得关注的几个热点的科学问题. 经济的快速发展推动了地球科学发展的同时也产生一些新的问题, 如荒漠化加重、环境污染的加重、化石资源的破坏等, 这些都对我国地球环境与生命过程的研究提出了严峻的挑战.     

大气的“脸色”

人类一刻也离不开大气。大气为地球生命的繁衍，人类的发展，提供了理想的环境。它的状态和变化，时时处处影响到人类的活动与生存。     

经济发展与环境变化

人类活动已经到了可以改变生物圈的地步,这个事实给发展政策提出了新的要求.全球性环境变化的征象已趋明显,特别是在大气圈.在地球臭氧层里突然发现一个"洞"可能预示着会导致所有生命暴露于危险水平紫外辐射中的全球臭氧减少.温室气体如二氧化碳在大气圈内迅速累积带来了地球变暖的威胁,从     

星际大迁移

故事叙述了人类从月亮移居冥王星以及冥王星子星的故事。 故事发生在3991年。人类赖以生存的地球已经不存在了。人类从地球迁移到月球,有一部分人去了水星和土星。自从迁到月球,我们的生活环境大为改变。我们只能生活在密封而看不见的超合物的罩子里面。人类从