作者：中国可持续发展研究会,中央电视台《绿色空间》
出版社：人民邮电出版社
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追踪变化的气候试读：
前言
气候从远古走来，像一个满是沧桑的老人，哪怕轻轻一颤，每个细胞里都会抖落出一地风云雷电的神奇故事。气候向未来奔去，像一个不知深浅的孩童，呼喊跳跃间，没有人知道他将来究竟会变成什么模样。
现如今，这个名叫“气候”的孩童似乎跨入了又一个青春期。它忽冷忽热，变化多端，时而好雨知时节，时而六月飘飞雪，让人们神经紧张、眉头紧锁、难以把握。气候变化，已成为目前全世界最为重要和热门的话题之一。
中央电视台科教频道《绿色空间》栏目在2009年年底推出了五集科教纪录片《追踪变化的气候》，试图以客观而通俗的电视语言讲述气候变化的前世今生，让人们认识气候变化的历史、规律和令人不安的现状，以便采取积极而审慎的行动来应对。该片播出后，得到了社会各界和广大观众的广泛好评。
现在，我们在这个纪录片的基础上推出一部同名科普书籍《追踪气候的变化》。本书内容共分为五章：第一章“气候是旧相识 变化有亿万年”讲述地球气候变化的简史，介绍气候变化在人类诞生、农业起源和社会发展中起到的作用以及人类对气候的适应；第二章“不是我不明白 这气候变化快”讲述目前的气候变化给地球上包括森林、生物、冰川、海洋等在内的各种生态系统带来的变动和威胁；第三章“气候在变化 我们要生存”重点讲述目前的气候变化给人类社会带来的诸多挑战；第四章“气候在变化 我们在探索”总结介绍气候变化的观测和研究方法，简述气候变化的规律，以及科学家们对当前“气候变化”研究的定论和不确定性；第五章“气候在变化 我们在行动”介绍从政府到民间人们应对气候变化的各种行动，包括发展高科技、开发新能源、推行低碳生活和环境教育等内容。
和纪录片一样，我们也希望这本书能带给大家相对客观和全面的气候变化知识，激励大家从自身做起，倡导绿色生活，共同应对气候变化的挑战。
在这里，我们要感谢本书执笔人马珂珂女士和林吉东先生，他们依据中央电视台提供的节目资料和专家访谈记录，在查询了大量相关科学文献和新闻资料的基础上，以优美的笔触作了进一步完善和提升，形成了这样一部具有较高可读性的科普读物。编者第一章 气候是旧相识 变化有亿万年引子“你看，你看，月亮的脸偷偷地在改变”。
这是一首人们早已很少哼唱的老歌。可是，如果我们把歌词中的“月亮”一词换作“气候”，那么在现如今的全球“歌曲”排行榜上，它将会是最流行的一首。
它的流行，不在于旋律的简单明快，而是在于它关乎我们人类的前途和命运。科学家们忧心忡忡地演唱它，政治家们百感交集地演唱它，公益组织四处奔走地演唱它，而普通民众则是带着几许疑问，怀着一丝恐惧，你言我语、添油加醋地传唱它。
它，打破了我们多少年来一厢情愿、唯我独尊、肆无忌惮的生活！
其实，一切真的就如同月亮一般。如果月亮永远都又圆又亮、一成不变地挂在天上，也许我们便不会意识到它的存在了，就像我们常常不会注意到空气的存在一样。正是因为月亮有了这日复一日阴晴圆缺的变化，同时，这样的变化又恰好能被人类的肉眼所察觉，这才激发了人类对月亮的好奇和探索，才有了我们对它的吟诗作赋，对它的牵肠挂肚。
20世纪中叶以来，地球所经历的气候变化规模巨大，影响深远。
气候变化的规模如此之大，以至于人类都不得不正视它的存在；气候变化的影响如此深远，以至于“杞人忧天”这个成语似乎都不再是单纯的贬义词。“气候变化”已经逐渐从幕后走向了台前，从低调内敛的实力派导演摇身一变，成为激情洋溢的明星指挥。几乎所有的人们，言必称“气候变化”。
但实际上，“气候”和“月亮”一样，并非新面孔，应是旧相识。从46亿年前地球诞生的那一天起，气候就从未停止过它变化的脚步。而我们人类发展的每一个关键时刻，气候变化也都参与其中。只是，这变化在多数时间里显得是那样缓慢而寂寥。近年来各种极端天气频繁出现气候简史
斯蒂芬•霍金写了一部《时间简史》，为“时间”探祖觅源，著书立传。其实，如果有人真能完成一部《气候简史》，也注定会创造历史，成就不凡。
大约46亿年前，地球诞生。铺天盖地的二氧化碳逐渐尘埃落定，绝大部分变成了碳酸盐岩石，还有少部分被大海吸收或者被某些植物消耗，地球的大气开始形成了稳定的成分——77%的氮气，21%的氧气，微量的氩气、二氧化碳、稀有气体和水蒸气。蔚蓝的星球“大气”有了，“气候”也应运而生。“大气”在某地区多年时段的一般状态，以及在该时段各种天气过程的综合表现，就被称为“气候”。
天气，是短暂而具体的；气候，是长期而概括的。但无论是“天气”还是“气候”，都离不开描摹它们的各种工具——温度、降水、风力等。而地球的冷热干湿和风云变幻，都与距离它大约1.5亿千米的太阳紧密相关。
地球在自转，同时还以一定的倾斜角度在围绕着太阳公转。地球和太阳，在浩瀚的宇宙太空之中，像一对永远不知疲倦的舞者在旁若无人地跳着圆舞曲，步伐优雅，毫厘不爽。充满活力和能量的太阳，就在这亲疏远近的步伐变换中，向美丽的地球“暗送秋波”，带给她无限风光、万千气象。
天下大势，冷久必热，暖久必寒。地球，已经经历了很多次的冷暖交替。在不少科学家的眼中，漫长的地球发展史并不是用“年”来作为单位的，而是气候的冷暖变迁。气候对地球的意义，由此可见一斑。诸如“大冰期”、“大间冰期”、“冰期”和“间冰期”，就都是依据气候所划分的地质时间单位。
在大冰期，地球上气候寒冷，位于极地的冰盖面积非常广阔，冰层的厚度也会增加，就连中低纬度的地方也会存在强烈的冰川作用。大冰期持续约千万年，大冰期之间相隔两三亿年，这段时间被称为大间冰期。大间冰期的气温可能要比目前的气温高8°C～10°C，那时地球上不存在永久性的冰盖。
在大冰期里，气候的状态也不尽相同。我们把大冰期中气候较为寒冷的时期称为冰期，较为温暖的时期称为间冰期。在地质史的几十亿年中，全球至少出现过3次大冰期，公认的有约6.5亿年前的震旦纪大冰期、2.7亿年前的石炭纪—二叠纪大冰期以及240万年前的第四纪大冰期。我们说“至少”，是因为在目前人类科学的研究能力下，这3次大冰期是被地球记载的、有据可查的，而实际的大冰期数量应该不止3次。
科学家们经过辛苦的挖掘、研究和计算，已经能够给我们初步勾勒出最近的一次冰期（即第四纪冰期）来临时地球的状况。那时，地球的年平均气温比现在低10°C～15°C，全球有1/3以上的大陆为冰雪覆盖，像莫斯科、纽约和柏林等世界大城市现在所在的地方均被冰川覆盖。冰川面积达5200万平方千米，冰层厚度为1000米左右，海平面下降了130米。格陵兰岛上古老的冰盖，最厚处超过3400米，形成时间在15万年以上
我们之所以能部分地还原气候变化的历史，就是因为气候变化在地球上留下了它的痕迹。第四纪冰期的遗迹是最多的。斯堪的纳维亚半岛的峡湾，北欧、中欧、北美众多的冰碛残丘，阿尔卑斯山的U形谷和陡峭的山峰，法国和瑞士交界处侏罗山巨大的冰漂砾等，都是第四纪冰川作用留下的产物。中国由于地处中低纬地区，第四纪冰期影响范围有限，再加上当时冬季风加强，气候以干冷为主，降水稀少，不利于冰川的发育。因此，在中国第四纪冰期的考察中发现，除了青藏高原等西部高山和高原地区的冰川曾有大幅度扩张以外，东部地区真正的古冰川遗迹很少。但是，在气候变化的作用之下，当时中国的地理和自然环境发生了巨大的变化：东北兴安岭森林中的多年冻土有了很大扩张，直抵长城一线；华北则成为干草原，黄土沉积一直分布到南京一带；东海大陆架几乎全部露出水面，中国台湾与大陆相连；喜冷动物群如猛犸与披毛犀则向南分布得更远，到达长江口一带；海平面下降约140米；古海岸远离现代海岸达600千米。冰川遗迹
寒冷的冰期来了又走，温暖的间冰期走了又来。目前，我们就处在地球第四纪冰期中一个相对温暖的阶段，也就是间冰期。
气候，是悲欢离合都曾经有过的悠悠岁月。我们，在这里亦真亦幻地诉说着当年。
生命，就孕育在这环球凉热更迭的气候之中。没有地球表面这“知冷知热”的大气层，地球也就不会绽放出姹紫嫣红的生命之花。大气层好像地球的一个贴心丫鬟，在太阳“张生”和地球“崔莺莺”之间充当了机智聪慧的“红娘”。太阳向地球所传递的秋波，也即太阳辐射，就是通过大气层“红娘”的帮助，才成功到达地球表面的。来而不往非礼也，与太阳“两情相悦”的地球也自然会向外放出辐射。大气层“红娘”对放出的这些辐射精挑细选，留下了其中的长波辐射，把其他的送入了太空。多亏了这“情商颇高”的大气层，地球表面才从此变得温暖适宜、亲切可人，才没有像太阳系的其他行星那样冷若冰霜，地球和太阳之间的亲密关系才如此天长地久。
在这个过程中，具有很强吸热功能的二氧化碳发挥了非同寻常的作用。这段浪漫的故事到了严肃的科学家嘴里，就成为了我们所熟知的温室效应。温室效应其实是个中性词，在不同的时期呈现出褒贬不同的意义。在地球生命早期，温室效应使地球表面平均气温提高了35°C，由平均-21°C的严寒转变为了平均14°C的适宜状态。对于生命而言，这真是一项丰功伟绩。
总而言之，大气中的氧气为生命提供了“粮食”，大气中的二氧化碳为生命保存了“温暖”。生命从此百花齐放，生命与气候的故事也从此绵延不断，有欢喜，也有悲伤。
恐龙，就曾是地球上众多生命种类中极为独特的一种。它生活在距今2.35亿年至6500万年前，是当时地球生态的支配者。但是，如此繁盛的生命却最终灭绝了。究竟是什么造成了恐龙的灭绝？科学家们众说纷纭。但有一点是一致的，那就是恐龙生活的环境，包括气候在内，发生了巨大的变化。根据2010年4月英国《每日电讯报》的报道，英国科学家宣称，恐龙的灭绝并不是因为彗星或者小行星等外太空星体撞击地球，而是因为气候变化。主持这项研究的英国普利茅斯大学科学家格雷戈里•普利斯（音译）认为，恐龙最有可能是一种冷血动物，所以，它们需要温暖的气候来维持生命。而研究人员在考察了位于北极地区的挪威斯瓦尔巴特群岛的化石和矿物质之后推断，白垩纪时期大西洋墨西哥湾流发生了突变，海水温度在1.37亿年前突然下降9°C， 原来处于“温室气候”下的地球开始变得寒冷，依赖温暖气候生存的恐龙因此而逐渐灭绝。
不管这项科学发现能否最终得到证实，气候变化对生命的影响力是毋庸置疑的，它所带来的时空变迁也是蔚为壮观的。但是，在七八百万年之前，所有的那些壮丽时光，无论是千里冰封万里雪飘，还是热风吹雨洒江天，无论是玉龙飞起搅得周天寒彻，还是夏日消溶江河横溢，人类都没有机会亲身领略了。
因为在那时，人类还尚未诞生。气候变化与人类诞生神话变成童话，猿猴变成了人
人类诞生的故事，曾凝结了你我最初的和最美的想像。
你或许正急着忘记课本里的条条定理，或许正忙着摆脱眼前的功名利禄，但是你一定不愿意遗忘那深藏在记忆深处的美丽传说。你甚至希望，那些伟大而奇幻的故事，明明就是真的！
在中国的古老传说中，天地是盘古所开，人类是女娲所造。女娲在美丽的山川间行走，看鸟兽奔驰鱼儿嬉戏，欣喜之中又有些忧闷，觉得四下里缺少了什么，心有万种柔情却不知该向谁倾诉。于是，她便按照自己的模样，用泥土和水捏出了人。 后来水神共工与火神祝融交战，共工战败以后一头撞向了不周山，导致天倾地陷、洪水泛滥、大火蔓延，人类流离失所。女娲有才，炼就五彩石，补了苍天。如果说“女娲造人”的神话讲述了人类的起源，那么“女娲补天”的传说则再次暗示了气候变化与人类的不解之缘。
埃及和美洲印第安人的神话与中国的传说类似。在埃及的传说中，创造力之神哈奴姆先用水和土塑造了泥人，然后温柔的女神哈托把生命注入泥人的身体。在美洲印第安人的传说中，则是地神用暗红色泥土和水做成男女两个人，男名苏克，女名晨星。
古希腊流传着这样的故事，人类是由天神普罗米修斯和他的兄弟伊比米斯所造的。伊比米斯性格浮躁冲动，容易事后后悔。在创造人类之前，他先创造了动物，赋予他们体力、速度和勇气，赠予他们羽毛、皮毛和翅膀。可到创造人类的时候，可馈赠的生命的优势和长处已经用完。伊比米斯追悔莫及，只好向普罗米修斯求救。聪慧的普罗米修斯接手了创造人类的工作，他把人类的外貌塑造得像神一样高贵，并前往天庭借了太阳的一点火种，点了一把火炬带到了人间，使之成为人类最好的防身之物。人类便从此优于其他动物。
在基督教的《圣经》中，上帝用六天的时间造了天地万物，在第七天里创造了人。
……
关于人类起源的故事实在是太多了，依靠各种神力造人的版本，占了其中很大的部分。一代又一代的人们就在这“神造人”的故事中感受自己作为万物之灵的伟大，直到有一天，一个名叫达尔文的英国生物学家的出现，才把“神”与“人”一起拉下了神坛！那些曾是宗教所宣扬的人类起源故事，逐渐变成了启迪少年儿童想像力的读物。
除了众所周知的讲述生物进化论的《物种起源》以外，达尔文还有另外一本著作——《人类的由来及性选择》。在这本书中，达尔文用生物进化论来论证人类起源于动物，确定了人类在生物界的位置，以及人和高等动物之间的血缘关系。
后世的科学家结合当代的考古成果，给人类的进化列了一份时间表：古猿（1400万～800万年前）——南猿（400万～190万年前）——猿人（170万～20万年前）。从这份时间表中，我们可以看出“古猿”与“南猿”之间空缺了400万年，“南猿”与“猿人”之间空缺了20万年。对于其间进化的关键阶段，至今还未找到过渡种类的化石，因此，科学家们又对于人类起源产生了疑惑。
1960年英国人哈代提出“海猿说”。他指出人类与海洋生物有一些相似的特征，比如都没有浓密的体毛、有皮下脂肪、泪腺会分泌及排出盐分等，所以，他认为在800万～400万年前，古猿曾下海生活，之后重返陆地，就是这一支有过“下海”经历的海猿进化成了人类。但是这个理论无法解释400万年的化石缺环，人类至今也没有发现海洋古猿化石。另外一些科学家提出，在400万年空缺中，古猿与某种海洋生物发生了基因重组，即“海陆双祖复合说”，但至于是哪一种海洋生物尚无证据。还有科学家认为，人类的祖先是外星人与地球雌猿交配结合而来的。
尽管存在很多分歧与争论，但世界上多数科学家依然认同达尔文的观点——人类是从古猿进化而来的。让我们再来重温一下达尔文富有逻辑力量的论证，想像一下在西方世界神学统治一切的时代，这样的声音是多么振聋发聩。
达尔文首先论证了人类是从动物中进化而来的，然后又进一步论证这种动物其实就是古猿。
在第一步的论证中，达尔文肯定了人类同其他动物一样具有变异的能力，而且各种变异，包括身体结构、生理特点、精神和心理特征等，都是可以被遗传的；人类的形成，遵循“自然选择”等生物进化规律；人类在与其他动物的生存斗争中所具备的优势，一方面来源于身体的特征，另一方面是依靠人类的高度智慧和社会习惯，比如语言和文字、互助与合群性等。支撑这些论述的是大量的研究证据：人身体上还保留着一些已经退化了的痕迹，如动耳肌、第三眼睑、盲肠、尾椎骨等；人还会出现一些返祖现象，如个别孩子出生的时候还留有尾巴，脸上长毛，以及个别妇女有双子宫等。总之，人不是由神所创造的。
在第二步的论证中，达尔文说明了人猿是哺乳动物中与人最相近的亲属，人和猿在根本上有许多相似的地方。他推测人类应该来自旧大陆的某种古猿，并且谨慎地指出，这种古猿不应该和现存的类人猿相混淆，因为现存的类人猿有它自身独特的发展道路，与人类的祖先古猿并不一样。他说：“可能世界为人类的发生做了长久的准备，这是对的，因为人类起源于一连串的祖先，这一连串的祖先中只要失去其中的一环，就没有人类了。”
现在，科学家们普遍认同的是，在700万～500万年以前的非洲，人类从古猿的阵营中分化了出来，成为了一个新的物种。
在此有必要提及科学家对人类定义的修正。过去有一段时间，科学家一般把猿和人的界限设定为能否制造工具，但新的实验证明，猿类也可以制作简单的工具，因此目前科学家们把两者之间的界限改为能否习惯性地直立行走。
而直立行走——人类的这一华丽亮相，就与一次气候变化密切相关。东边的故事
其实，科学家也爱讲故事。尤其是在说到人类起源的问题时，没有哪个词语比“故事”更令人心旌荡漾了。
这里要讲的是“东边的故事”。
这是法国古人类学家科庞的一个论点。他说，很久很久以前，人类起源于非洲东部。这里地质环境曾经发生了一次巨大的变化，导致了气候的变迁，人类的祖先古猿从树上来到地下，逐渐直立行走，演化为了人类。在肯尼亚发现的古人类化石
科学家们还依据人类进化的特点，将人类的发展划分为了如下几个阶段：南方古猿（人类的祖先古猿）——能人（早期猿人）——直立人（晚期猿人）——智人（又分为古人和新人，新人的体质与现代人相差无几）。
广袤的非洲大陆确实是人类化石发现最多的地区。尤其是在东非高原，包括坦桑尼亚、肯尼亚、埃塞俄比亚等地，这些地方发现的人类化石的种类和数量居世界前列。
20世纪50年代末期，在东非大裂谷东支的西侧、坦桑尼亚北部的奥杜韦谷地发现了一具史前人的头骨化石，据测定分析，其生存年代距今足有200万年。这具头骨化石被命名为“东非勇士”，即“东非人”。1972年，在裂谷北段的图尔卡纳湖畔发掘出一具生存年代已经有290万年的头骨，与现代人十分相似，它被认为是已经完成从猿到人过渡阶段的典型的“能人”的头骨。1975年，在坦桑尼亚与肯尼亚交界处的裂谷地带发现了距今已经有350万年的“能人”遗骨，并在硬化的火山灰烬层中发现了一段延续22米的“能人”足印。非洲西部的乍得，在2003年也出土了距今700万年的人类化石，但是就人类化石发现的整体数量和规模而言，东非仍然是当仁不让、首屈一指的。广袤的非洲大陆是发现人类化石最多的地区
是的，非洲。就是那个曾经被西方殖民者说成是野蛮、贫穷和落后的非洲，就是那个在现代很多人心目中依然是一片蛮荒之地的非洲，实际上是一片充满了生机与进步、创造了人类伟大与光辉历史的土地。非洲，是人类诞生的地方！
最新的科学研究也以大量的数据证明了人类起源于非洲的“单一起源说”。《科技日报》报道，2007年日本佐贺大学和英国剑桥大学的科学家在分析研究了世界上105个民族的6245个头盖骨标本（4666个为男性，其余的为女性）后认为，这些头盖骨的大小、形状等数据的多样性说明现代人类起源于非洲，从而否定了人类有多个起源的说法。
而这一切，又是如何发生的呢？和气候的变化又有着什么样的关系呢？
1000万年以前，非洲大陆是非常稳定的大陆，它位于热带地区，地势平坦，环境优越，东非地区在这个时候是成片的森林。我们人类的祖先——古猿，在学术上被称为“南方古猿”，就生活在这片森林中。更准确地说，是生活在树上。我们的祖先在树上过夜
20世纪意大利最重要的小说家伊塔洛•卡尔维诺曾以他奇伟瑰丽的想像力和充满反叛的精神，创作了《树上的男爵》一书。小说的主人公是一个生活在树上的人，名叫柯西莫。柯西莫在一次家庭晚宴中因为拒绝吃蜗牛而爬到了树上，并发誓不再下来。没有人能想到，柯西莫果真坚守了自己的誓言。他在树上打猎、读书、恋爱、旅行。他跟叔叔学习了水利系统，帮助小城建立了防火系统。他带领森林烧炭工打退了狼群的袭击，还与土耳其海盗进行了战斗。他与凶残的大盗交往，居然使大盗热爱上了小说。柯西莫自己就酷爱读书。他读完了施罗德地百科全书，比同时代人更早地接受了新思想，还与伏尔泰和卢梭通信，甚至印刷了自己的出版物。他在大革命期间还组织了当地的革命，拿破仑视察意大利时都慕名来拜访他。当然，他还找到了自己的爱情。
柯西莫从地面爬到树上是为了逃离污浊而刻板的现实世界，而南方古猿所居住的大树却是其祖祖辈辈赖以生存的美好家园。南方古猿在树上的生活虽然一定不像柯西莫那样充满了戏剧性，但依然多姿多彩、可圈可点，就仿佛面朝大海、春暖花开。1000万年以前的东非，森林茂密，水源充沛，气候温暖。古猿们悠闲地待在树上，靠采摘果实过活。如果东非的气候一直这样，也许就不会有人类的出现了。在距今500万年以内，或者说距今三四百万年的时候，非洲的气候发生了变化。人类祖先悠闲地生活在树上
目前大部分科学家都比较认同，这次气候变化与一场地质构造运动息息相关。东非发生了巨大地质变迁
我们都知道，根据不同的化学成分与地震性质，地球可以被分为不同的岩层。最外面一层是地壳，然后从外到内依次是上地幔、下地幔、地核等。地壳与上地幔合在一起并称为岩石圈。地壳是比较坚硬的部分，但是地壳之下就没有那样坚硬了，虽然岩层并不能随意流动，但却保持了一种熔融的状态。地幔这种物质就是流体，能够有塑性变化，像麦芽糖一般不断流动。当然，这种流动并不是我们想像中如同水流一般，而是一种缓慢的运动状态。在某一个地方，当地幔物质的运动循环比较剧烈的时候，地幔就可以被这种动力抬升起来。随着高度的提升，地幔所受到的压力逐渐减小，它的流动性也变得更强，此时地幔便形成了岩浆。岩浆的温度非常高，它可以熔化坚硬的地壳。地幔的上涌抬升过程是不均匀的，抬升比较高的地方就会把地壳拱起来，形成山脉；而在另外一些地方，地壳在岩浆熔化的作用下开始减薄，减薄到一定程度时就有可能无法承受上面的重量，从而坍塌下来，形成了谷地。地壳抬升东非大裂谷形成
1000万年前，可能就是经历了这样的地质变化，东非大裂谷才得以形成。1000万年，真的太久！久得连科学家们都只能说：东非大裂谷或许就是这样形成的吧。瞧，科学真的离不开推理和想像。当一切都在科学的情理之中时，讲讲“故事”又何妨？
现在的东非大裂谷究竟长得是什么模样？
我们从高空俯视东非大陆的时候，会惊异地发现地面上有一条硕大无朋的“刀痕”，好像是宇宙之外的“鬼斧”大发“神功”所致。这就是东非大裂谷。它的壮观程度通过一系列数字就可以证明：宽几十米至200千米，深达1000～2000米，总长超过8000千米，相当于地球周长的1/6。东非大裂谷
东非大裂谷南起赞比亚以南，向北经马拉维湖分为东、西两支。东支沿维多利亚湖东侧，经坦桑尼亚、乌干达，穿越埃塞俄比亚高原入红海，再由红海北上入亚喀巴湾抵约旦地沟；西支沿维多利亚湖西侧，循扎伊尔国界延伸到乌干达北部，抵尼罗河上游谷地。
如果望文生义，也许你会认为东非大裂谷真的就是一个“谷”，不仅地势深陷，而且四壁犬牙交错，像一个血盆大口，散发着黑暗、阴森、恐怖的气息，处处是断壁急流，遍布着奇形怪状的枯藤老树。但实际上东非大裂谷根本不是我们想像的那样，它是一座异常壮美的洞天福地，有巍峨的高山，清澈的湖水，耀人眼目的奇花异草和种类繁多、生机勃勃的野生动物。
东非大裂谷带两侧的高原上分布有众多的火山，如乞力马扎罗山、肯尼亚山、尼拉贡戈火山等。乞力马扎罗山的植被，因高度及坡向不同而发生明显的垂直变化。从热带稀树草原、热带雨林、亚热带常绿阔叶林一直到高山草地、荒漠、冰川，依次而上。东非大裂谷的谷底则有30多个呈串珠状的湖泊。这些湖泊多狭长水深，其中坦噶尼喀湖南北长670千米，东西宽40～80千米，是世界上最狭长的湖泊，平均水深达1130米，仅次于北亚的贝加尔湖，为世界第二深湖。在科学家的眼中，坦噶尼喀湖、马拉威湖和维多利亚湖等东非大淡水湖是观察动物进化的理想场所，因为那里“与世隔绝”，湖中生活着许多别处根本没有的鱼类。东非大裂谷中当然也有深峡，奥瓦杜伊峡就是“峡中之峡”。东非大裂谷中还有平原，位于裂谷南部的塞伦盖蒂平原上就生存着地球上最大规模的动物群落：牛羚（角马）、斑马、羚羊、斑鬣狗、长颈鹿、狮子、大象、黑犀牛、水牛和花豹，还有300多种鸟类。
东非大裂谷如此美丽，难怪造物主要把它选择为人类诞生的摇篮。
东非大裂谷高耸的山脉和深陷的谷地，对大气环流会施加一定的反作用力。这里的气候格局因此而发生了改观。高耸的山脉会阻挡暖湿气流前进的道路，而暖湿气流的缺失就意味着干旱。这一点，我们可以从中国青藏高原上的喜马拉雅山所营造的气候格局得到理解：喜马拉雅山的上升阻挡了从孟加拉湾北上的暖湿气流进入中国的新疆地区，新疆因此而干旱。东非大裂谷高耸的山脉阻挡了暖湿气流的前进1000万年前东非热带雨林环境
东非大裂谷也是如此。地质历史的记录已经给我们还原了大裂谷之前的东非：那时，森林广泛分布，气候湿润，生物多样性很强。由于东非高原山脉的上升，阻隔了暖湿气流，东非大裂谷的谷地从热带雨林气候逐渐转变成了较为干旱的稀疏草原气候。谷地与山顶不同。山上气温比较低，还可以形成一些降水，甚至是冰川。乞力马扎罗山的山顶至今仍然有冰雪覆盖。但是在谷地和盆地里面，就要干旱得多了。虽然由于地势很低，周围的水会逐渐在这里汇聚成湖泊，但是湖泊终究也会变干。湖泊干涸以后会形成很多盐类的沉积。在如此干旱的谷地，需要充沛水源支持的森林便无法生长，只有较为耐寒的禾本科植物、灌木或者乔木才能生存下去。所谓的热带稀疏草原，就是这样一个环境。 这就是地质构造运动所造就的东非大裂谷。目前，东非大裂谷仍然在发育，将来它可能还会裂开，甚至形成如同红海一样的海洋。东非大裂谷形成了稀疏草原气候古猿逐渐学会了直立行走
森林一点点消失了，甘甜可口的水果自然也难以找到。人类不得已，跳下树来，逐渐学会了直立行走。人类从此正式诞生。你来自云南元谋，我来自北京周口“你来自云南元谋，我来自北京周口，让我牵起你毛茸茸的小手，轻轻咬上一口；我们都是历史长河中的小猴，是爱情让我们直立行走！”直立行走使人类视野更加开阔
这一条清新俏皮的短信流传甚广。直立行走的意义非同寻常。
站起身来，迈步前行，这两个简单的动作组成了惊天动地的一个词——直立行走。
地质变迁，气候变化，这两个复杂的事件造就了开天辟地的一件事——直立行走。“直立行走”为何具有如此重要的意义而成为定义人类的关键呢？
第一，从四肢着地到双腿站立，在稀疏草原的环境中，人类的视野得以开阔，这促进了视力的发展。第二，直立行走解放了上肢，可以进行专门的采集等活动，特别是可以制造和使用工具，还可以使用火。第三，直立行走促进了人类包括行走、奔跑等在内的一系列功能的发展或者进化。有一项科学研究表明，在“直立人”阶段，人类产生了一种其他动物所不具备的特殊功能——耐力跑。这种长时间持续不断的奔跑功能是人类所特有的。当然，其他一些动物，比如马、狮子、老虎，在追逐猎物的时候也会快速地奔跑，但这不同于人类的耐力跑。因为它们的奔跑是短时性的，尽管奔跑时速度很快，但无法持续，时间稍长就需要休息。人类的“耐力跑”具有一系列的益处，一方面便于追逐猎物，另一方面也可以更好地躲避追逐，保护自己。第四，直立行走所带来的以上一系列的变化，同时也促进了人类大脑的发育。直立行走解放了人类双手
可见，气候和环境的变化通过“直立行走”这个触发点，不仅对人类的生物学特征，即体质特征，产生了一系列影响，同时还促成了人类行为特征的转变。其中最重要的一项就是制造和使用工具。人类在距今250万年左右的时候已经开始大量地制造和使用工具了。科学家们把这个阶段的人类称为“能人”。“能人”一词来自拉丁文，意思是手巧的人。“能人”可以用石片制造切割器，可以对石料进行加工并应用到生活当中，比如狩猎和砍柴。从250万年前的简单石器到当今的手机、计算机、宇宙飞船，人类对工具的制造已经日趋复杂和精美，功能也日渐丰富。走出非洲
人类行为另外一个重要的转变就是开始使用火。“火”对于人类最大的功用就是可以用于主动取暖。第二个功用是能够抵御野兽，因为野兽害怕火。第三，用火能够烹饪食物，能烤熟食物，提高食物的营养价值和改善口感，促进人类体质特征发展和大脑的智力发展，这样对人类产生了巨大的影响。
气候的变化还促进了人类的迁徙。现有的证据表明，在距今200万年左右，非洲人类从“能人”演化到一个新的阶段——“直立人”。就是从这个时候起，人类开始走出非洲，向欧亚地区扩散，逐渐形成了后来欧亚地区的人类。
人类为什么要迁徙？
答案很简单，为了生存。为了寻找合适的温度、湿度，为了寻找可口的食物，人类迈出了长途迁徙的脚步。当然，这种迁徙的速度是非常缓慢的，不能把它想像为现在行军一样的行走。
说到这里，读者一定会产生另外一个疑问：现在五大洲之间都有险峻的地理阻挡，要么是广阔的海洋，要么是崇山峻岭，要么是成片的沙漠，人类是如何克服这些障碍的呢？
可以想像，当时的气候和地理环境是允许人类迁徙的。当时人类从东非向北经过近东，再往北、往东迁徙。有人认为，一支可能迁徙到印度尼西亚，另一支可能迁徙到东亚的格鲁吉亚，因为我们现在在格鲁吉亚已经发现了距今1700万年的直立人。
英国广播公司（BBC）在2009年曾经录制了一部纪录片，名叫Incredible Human Journey。该片利用世界各地的考古学和遗传学研究成果说明了当今的欧洲人、亚洲人、大洋洲人、北美洲人和南美洲人的起源，都可以追溯到数万年前非洲的一个小部落。距今7万年前，非洲发生了一场旱灾。这导致红海水平面下降，红海海口的水面从原来的约29千米缩小到约13千米。一个部落中的大约200人利用这个机会穿过红海，到达了阿拉伯半岛。刘武，中国科学院古脊椎与古人类研究所研究员
同样是由于气候变化，距今两三万年之前，即第四纪大冰期的最后一次冰期中，靠近北极的白令海峡完全结冰，形成了一座“冰桥”，亚洲的原始人得以从这座“冰桥”上走到北美洲，这就是印第安人的由来。人类的肤色、外貌、体型、体质乃至性格特征的差异都体现着气候潜移默化的作用力
人类走出非洲之后，逐渐分散到了世界的四面八方。他们在不同的地域繁衍生长，把远古的历史渐渐遗忘。但是，人类与气候的故事却仍在继续。人类，如同带有生命的岩石，在气候的变化中经历雨雪风霜，同时，气候也把它的印记深深地、永远地刻在了人们身上。人类的肤色、外貌、体型、体质乃至性格特征的差异，都体现着气候潜移默化的作用力。
不是所有的时候都需要坚持“人不可貌相”。其实，由“貌相”才知道世界真奇妙。我们现在的欧洲人、亚洲人、非洲人拥有差异很大的外观长相，就是人类对气候和环境长期适应的结果。非洲人长期接受强烈的日照，皮肤对紫外线产生了反应，所以皮肤是黑色的。而欧洲人生活在较为寒冷的条件下，因此皮肤是白色的。
欧洲气候比较寒冷，如果鼻子高耸，那么寒冷的空气在鼻腔中加热和湿润的时间就会比较长。温暖的空气更容易被人体接受，所以欧洲人的鼻子高而大。而非洲气候炎热，鼻腔之间的那个加热通道就不再是必需的了，因此非洲人鼻孔比较大。而且，宽大的鼻子也有助于非洲的人们散发热量。
气候对身高的影响更为明显。以我国为例，北京、武汉、广州和成都的年日照时数依次递减，分别为2778.7小时、2085.3小时、19453小时和1239.3小时。而这些城市中居民的平均身高也是依次由高到矮。这是因为人体皮肤内的脱氢胆固醇在阳光中紫外线的作用下有助于合成维生素D，而维生素D有促进骨骼钙化和长粗长高的作用。
气候还会对不同地区人们的性格带来影响。热带地区气温很高，人们大多在户外活动，和别人长时间紧密接触的机会较少，因此生活在那里的人们容易暴躁和发怒。相反，居住在寒冷地带的人大部分时间都在相对狭小的空间中与别人朝夕相处，习惯控制自己的情绪，具有较强的忍耐力。比如生活在北极圈内的因纽特人就被人们称为“永不发怒的人”。在气候湿润、风景秀丽的水乡，人们的性格温和、多情而敏感；在山高地广、人烟稀少的山区，人们的性格纯朴直率，讲话声音洪亮；而在“天苍苍、野茫茫、风吹草低见牛羊”的大草原上，牧民们更是拥有热情豪放的性格特点，似乎个个都有好嗓门。例如蒙古的“长调”和“呼麦”就都被列入了非物质遗产名录，那是因为草原风沙很大，气候恶劣，牧民们纵马驰骋，靠狩猎为生，艰苦的条件造就了他们大气浪漫、粗犷坚韧的性格品质。
我们再来看气候变化影响人种特征的几个典型案例。
让我们把时光退回到古人类阶段。在距今数万年的欧洲生活着一种尼安德特人。尼安德特人身材短而粗，这样的身材体现了对寒冷环境的适应——身材短粗，体表面积就会比较小，便于保存体温。而在炎热的非洲地区，距今数万年的非洲古人类身材是比较纤细的——纤细的身材使其体表面积比较大，便于热量的发散。
最近中国科学家的一项研究也证实了这样一种理论。科学家在广西柳江发现了距今600多万年的古人类化石，对柳江人的身高、体重、体表面积等身材资料的研究显示，这些古人类身材比较纤细，说明其体表面积比较大，也就是说他们应该处于一种比较温暖的气候环境。
还有蒙古人种。蒙古人种所拥有的面部特征是：长着蒙古褶（Mongoloid folds）的杏仁状眼睛、稍平的前额、多少有些塌的鼻根以及宽而极高的颧骨。与高加索人种或尼格罗人种相比，蒙古人种的脸略显扁平。而关于蒙古人种面部特征起源与演进的最著名理论就是气候论。在最后一次冰河期，一支早期的蒙古人群被困在了西伯利亚东北部的乌拉尔山东面的干冷地带。人类当时虽然已经拥有了足以御寒的掩蔽所和衣服，但脸部却不得不裸露在外。严寒的气候造成了肺炎和鼻窦炎等传染病的蔓延，那些身体上不能适应的人就被淘汰了；而那些鼻窦部和眼部有着厚重的脂肪层且鼻孔比较小的人拥有天然的保护，与没有这些天赋之物的同胞相比，他们更适合在这种气候条件下生存。蒙古人种的面型与这种激烈斗争的结果息息相关。
知道了这些意料之外而情理之中的神奇故事之后，当我们再次面对镜子时，是不是也会从自己的脸上看到那上古的风霜雨雪，是不是也会油然而生一种绵延而新鲜的沧桑感和幸运感呢？气候变化与农耕文明“仙女”与“神农”浙江余姚河姆渡古人类文明遗址
天上只一日，人间越千年。回望着地球和人类历史的沧海桑田，我们就如同是生活在天上的神仙，弹指一挥间，就从人类的起源说到了农业的起源。
在传统中国人的心目中，是神农氏发明了农业。相传，神农氏的活动范围就在长江流域。1973年，浙江余姚河姆渡古人类文明遗址的发掘似乎也在告诉世人，神农氏也许并不仅仅是一个传说。遗址中家猪的陶器和数以吨计的稻谷说明，早在七八千年以前这里就已经进入了农耕生活，这里也成为世界上最早的农业文明起源地之一。西亚农业起源中心中国农业起源中心非洲北部农业起源中心美洲农业起源中心
世界上有4个最主要的农业起源中心。第1个在西亚，那里栽培出小麦、大麦，驯化出山羊、绵羊。第2个在中国，栽培出稻谷和两种小米，驯化出家猪和鸡。第3个在美洲，栽培出玉米、棉花等，驯化出驼羊和荷兰猪。第4个在非洲北部，栽培出高粱、非洲稻谷和非洲小米，驯化的动物主要是毛驴。而有趣的是，这4个农业起源区几乎是在同一时间开始出现的。
这个时间距今8000年左右。这同样是由一次气候变化所诱发的。
距今1万年的时候，地球也发生了一次“全球变暖”。
科学家们在距今1万年的这个分界点上，把地球环境的历史分为了“更新式”和“全新式”两个不同的时期。距今1万年之前的所有时间都叫做“更新式”，它持续的时间非常长，包含了4次大冰期，这是人类起源所经历的4个最为严峻的环境气候时期，农业在这个时候还无从产生。在“更新式”末期的时候，全球开始变暖，地球环境进入了“全新式”。在进入“全新式”以后，在距今8000年左右的时候，整个世界的气温进入了一个高温期，在气候学上把它叫做大暖期，在环境学上我们把它叫做全新式大暖期。大暖期一直持续到距今五六千年的时候才结束。
在河北阳原县泥河湾地区发现的亚洲象化石说明，就在之后的时间，大约距今3800年的时候，气候是非常温暖的。那么之前的大暖期一定比此时还要温暖。
正是在距今8000～6000年的这个全球大暖期，优良的气候和生态环境背景对全球农业的起源和发展起到了巨大的促进作用。
而在此之前，还有一件事对农业的产生也起到了催化的作用。不过，这次的气候变化不是变暖，而是骤然变冷。它有一个很美丽的名字，叫做“新仙女木事件”。“新仙女木事件”发生在上述的“更新式”阶段的末期，也就是气候正逐渐从寒冷向温暖迈进的时候。开始时气温迅速下降，结束时气温又迅速上升，而降温及升温的时间只有几十年甚至10年，因此称为气候突变。“仙女木”是寒冷气候的一种标志植物，这个事件因此而得名。
气候为什么会发生如此剧烈的变化呢？有一种说法是，约1.3万年前的一颗彗星在撞向地球前发生爆炸，导致了地球北半球大部分地区温度骤降。对冰芯的最新研究表明，当时北半球的平均气温可能在10年内下降了20°C左右。英国南部的平均气温降到了-8°C，冬天更低，只有-20 °C。
近来的研究表明，“新仙女木事件”是一次全球性的事件，从北冰洋到南极大陆，从陆地到海洋，从赤道到温带、寒带，各大洲都发现了对这次事件的记录。它的记录载体主要存在于冰川、黄土、海洋、湖泊、洞穴沉积中。从发现地点的分布来看，这些点主要位于大陆沿岸和近海，在太平洋和大西洋发现得较多，而印度洋区域较少。我国青海湖、西藏松木希错、长江三角洲、黄土高原、内蒙古扎赉诺尔和西太平洋沿海沉积物中也相继识别出“新仙女木事件”的记录。
我们可以想像，在气候日趋温暖的过程中，这样一次突然和猛烈的降温会给地球上的生命带来什么样的影响。而且，这次世界范围的气候骤变持续了大约1000年的时间。植被因为寒冷干旱而萎缩，动物不得不向相对温暖的地方迁徙。早期人类文明也遭遇了极大的冲击。一般认为，北美大陆克罗维斯文化的消失就是由“新仙女木事件”造成的。当然，人类从来都不会被动地顺从自然，他们在与恶劣气候的抗争中逐渐成长成熟了起来。“农业”所走出的第一步可能发生在“新仙女木事件”期间。之前，人类是以狩猎和采集为生的，这一阶段叫做采集狩猎经济阶段。在这个阶段，人类主要是依靠两种方法来获得基本的生活资料。一个就是狩猎，狩猎就是猎获野生动物。另一个是采集，采集就是采集野生的植物类，或者水生的一些蚌类或螺类，作为食物的主要来源。所以，在这个阶段，人类是完全依赖自然的。大自然给他提供的多，他就获得的多，大自然提供的少，他就获得的少，完全是被动的。但是，“新仙女木事件”的发生以及严寒的降临迫使植物萎缩、动物逃亡，人类必须采取新的办法才能够活下去。人类当时采取的应对措施主要就是栽培植物、驯养动物。我们把栽培的植物就叫做农作物，把驯养的动物叫做家畜。他们也许早就发现，自己吃剩下的果实被扔在地里，来年同一个地方就会长出新的丰盛的食物。一来二去，边玩边试，农业就这样诞生了。人类自从栽培了农作物、驯养了家畜以后，就由被动地适应自然改为主动地改变自然、改造自然、改良自然，从而可以获得更充足、更稳定的食物来源。可以说，“新仙女木事件”是推动人类采用农业作为生存方式的催化剂。有资料显示，在新仙女木冰期，西南亚和我国长江三角洲地区就诞生了早期的农业。采集狩猎经济阶段
说到这里，大家可能有些迷糊了，农业的起源到底是由于1万年前全新式大暖期的到来呢，还是由于1.3万年前气温骤降的“新仙女木事件”呢？
其实这里并没有矛盾。就好像农业的春种秋收一样，“新仙女木事件”催促人类种下了“农业”的种子，这个种子在全新式大暖期遇到了合适的阳光、空气和水，它便生根发芽、茁壮成长，在距今8000年左右的那个伟大时刻结出了繁盛的果实——农业。农业诞生天时、地利、人和
寒来暑往，日月穿梭。农业诞生之后的人类社会，对于生活的最大期待就是语重心长的八个字：风调雨顺，国泰民安。
农业的产生让粮食有了保障，自然也带来人口增长，人类社会得以快速地向前发展。但由于农业经济对气候的依赖性很大，因此气候是人类社会生活中的一个重要因素。在历史发展的许多关键时刻，气候与其他各种因素相结合，促使了很多重大历史事件的发生，甚至会带来王朝的更迭。
科学家通过长期的研究揭示了气候变化与人类社会之间存在的微妙关系。在气候学上有一个名称叫做“适宜气候”。研究显示，适宜的气候条件确实有助于人类文明的发生和发展，有利于社会进步，对“民以食为天”的农耕社会来讲更是如此。因为充足的水分和热量足以生产出丰厚的粮食，这有利于社会的稳定，像我国的西汉和唐朝都是处于历史上气候相对温暖的时代。
中国著名的气象专家竺可桢先生曾撰写了鸿篇巨著《中国近五千年来气候变迁的初步研究》。这部扛鼎力作将中国的气候变迁和历史变迁结合起来，运用物候学的方法梳理了中国历史上的气候变化，成为地球古气候史研究领域的一座承前启后的里程碑，也广泛地被历史学家和历史地理学家所引用和推崇。
2000年，中国科学院寒区旱区环境与工程研究所的汤懋苍先生作为第一作者发表了论文《历史上气候变化与我国社会发展的影响初探》。这篇文章依据被修订过的竺氏温度变化曲线，将中国过去的3000年划分为11个气候适宜期（暖期和变暖期）和气候非宜期（冷期和变冷期），并且分析了不同气候状态对中国社会发展的影响。
文章规定，凡每百年温度下降0.5°C以上（或每20年下降0.1°C以上）为气候的变冷期；凡每百年温度上升0.5°C以上（或每20年上升0.1°C以上）为气候变暖期；从变冷期结束到变暖期开始之间的时期称为冷期，反之称为暖期。研究显示，在中国过去3000年的历史中，气候非宜期占总时间的51.7%，适宜期占48.3%，二者基本相当。
在中国历史上，持续时间达200年以上的气候适宜期，共出现过两次：西周至春秋时期（公元前1030年～公元前660年）和南北朝末期至唐中期（560～760年）。这恰恰是中国历史走向大繁荣、大昌盛的两个时期，无论经济、文化和人口都达到了一个顶峰。可见，长时间的气候适宜期确实可以为社会进步提供了一个良好的外部条件。历史上的成庚之世（西周）、文景之治（西汉）、光武中兴（东汉）、开皇之治（隋）、开元盛世（唐）、雍乾盛世（清）等太平盛世的创立，也都处在气候的适宜期。
气候非宜期超过200年的漫长时段共有3次：春秋至汉初（公元前660年～公元前190年）、东汉至晋初（110～350年）和唐后期至宋初（760～960年）。而我国历史上3次大分裂的乱世（战国、三国和五代十国）刚好分别出现在这3次长冷期的后期。可见，上百年的气候持续变冷是致使中国分裂的一个重要外因。我国历史上的西周、秦、西汉、东汉、晋、宋、元、清等8个朝代都是经过激烈的战争才建立起来的。这8次改朝换代都是处在气候非宜期中，而在气候适宜期中进行改朝换代者只有隋、唐、明和民国4代，这说明气候非宜期往往是社会动乱的背景条件。明朝末年的时候出现了大范围的干旱，而且持续了七八年的时间。这场干旱起始于北方地区，后来主旱区逐渐向西部、南部蔓延，引发了大面积的饥荒，并造成了国家实力的削减。李自成领导的农民起义正是在旱灾最为严重的时候揭竿而起、发展壮大的。
气候适宜期推动人类文明发展的案例在国外历史中也大量存在。英国《每日邮报》报道，法国安第斯山脉研究所的专家表示，一个时间跨度达400年的温暖期催生了神秘而灿烂的南美洲古印加文明。科学家们分析了安第斯山脉库斯科地区马卡科哈湖湖床的沉积物，在海拔约3353米的泥淖中发现了大量树木、农作物以及种子的残骸。可见，当时的人们在这里从事了农业生产，而这样的事情是发生在海拔如此高的地区！这说明当时的森林线呈上升趋势，也证明了当时正处在温暖的气候当中。古印加人在安第斯山脉沿着不断上升的森林线开始对山地进行重新开发，以提高生产力。他们修建梯田并挖掘沟渠灌溉田地。据悉，包括印加古道和著名的马丘比丘在内的遗址都是在这个温暖期建造的。有了温暖的气候和强大的农业作支撑，古印加帝国发展出了高度组织性和复杂的等级制度，并实现了帝国的大面积扩张。法国安第斯山脉研究所的专家这样说：温暖期是文明实现扩张的完美孵化器。马丘比丘又称为失落的印加城市，位于秘鲁境内
我们同样也可以在世界历史的变迁中找到气候非宜期带给人类文明巨大冲击的典型案例。
2009年5月18日出版的《现代快报》刊登了这样一篇文章——《埃及古王国突然崩溃之谜和气候剧变有关?》。文章以充满悬念的讲解方式和大量的科学发现，向人们讲述了气候剧变给埃及古王国带来的毁灭性打击。距今4200年前，气候在全球范围内发生了骤变，进入一次小冰河期。欧洲遭遇了极端严寒的气候，冰岛的冰山在融化之前作为一座山体居然漂移到了北大西洋的爱尔兰外海一带。而在位于非洲的埃及，气候剧变在这里体现的形态是严重的干旱。我们都知道，尼罗河是埃及的母亲河，埃及人的生存发展依靠的就是尼罗河水的定期泛滥。但是在那次小冰河期，尼罗河的水位降到了非常低的程度，以至于无法给与它相连接的法克鲁姆湖供水。科学家们在法克鲁姆湖湖底的沉积物中甚至没有找到任何古王国末期所对应的沉积层，这说明法克鲁姆湖在当时居然完全干涸了。极端的干旱造成了埃及古王国严重的大饥荒，在被发掘出的一座古墓的墓墙上有一段象形文字记录了当时的惨状：在古王国末期，整个上埃及（即埃及南部地区）发生了极其严重的大饥荒，以至于许多人开始吃自己的孩子！这一繁盛而伟大的古代文明就在这样一起气候剧变中陨灭了。非洲第一长河——尼罗河
气候的力量是强大的，但气候因素并非决定性因素。“天时不如地利，地利不如人和”这句中国人尽皆知的名句，在一定程度上说明了气候在社会变化中所占据的位置——即具有重要影响力但并非唯一决定性的因素。我们还可以从中国其他古代先贤的论述中得到启发。在《孙子兵法》中，孙子在判断战争的胜负时提到了5点，排在第一位的是“道”，其实指的也就是“人和”——上下同语，朝廷与百姓的利益和理想达成一致。孟子讲“天听自我民听，天视自我民视”，意思是“天”是通过老百姓的眼睛来看问题的，换句话也是只有当官与民、君与臣大家协同一致的时候，才具有决定性的力量。而天气和气候，则应该成为我们看待历史时不可缺少的背景，它们非常重要，但并不是唯一重要的。
在历史上可以很容易地发现，在温暖的气候背景下也有王朝的灭亡和倾覆。20世纪初是全球迅速变暖的一个时期，但是清朝的灭亡和辛亥革命就是发生在20世纪初的1911年。同理，也并非是在气候寒冷或者恶化的时候，社会和国家就一定会遭受重创、萎靡不振。
商朝末年，气候处在非宜期。但同时代的文王在周国施行仁政，生产发展，社会进步。周朝因此最终灭亡了暴虐不堪的商朝。又如战国时期，气候也处在非宜期，这对当时的农业生产来说无疑是一个不利因素。但秦国实行商鞅变法，调动了劳动者的生产积极性，最终逐渐强大，统一了全中国。
清朝康熙元年是公元1662年。1662年正是当时近500年中的一个寒冷气候时段——小冰期。而这个小冰期中最为寒冷的一个阶段，就是康熙大帝所在的时候。当时的平均温度比现在要低1°C以上。这个数值看上去似乎很小，但是其中的内容却是很丰富的。它意味着寒冷，热量不足，农作物的生长会受到相当大的影响。以双季稻的种植为例，在我们现在的热量条件下，双季稻种植的区域是非常广的；但是在康熙年间，康熙皇帝曾经想在苏州试种双季稻，却以失败告终。在康熙王朝的前半段（17世纪后半叶），不但气温是3000多年来的最低期，地震灾害也是有记录的2000多年来最惨重的，8级以上特强地震有4次，分别发生在甘肃天水（1654年）、山东郯城（1668年）、河北平谷（1679年）及山西临汾（1695年）。可是就是在这样严酷的气候和环境条件下，康熙实行“励精图治、休养生息”的政策，调动了各族人民的积极性，不但度过了当时的难关，而且最终创立了我国历史上辉煌的“康乾盛世”。
历史，不是简单地由气候创造的，也不是简单地由人力推动的。在漫长的人类文明史中，“气候”与“人”相互博弈，共同创造着奇迹。迎风沐雨，择善栖居人类主动适应自然
气候在一轮又一轮温凉寒暑的更替中裹挟着自然和历史阔步前行，而身形单薄的人类则在这风云变幻中依靠集体的智慧和合作的精神适应着自然，改造着自然，顽强地生存和发展。
农业起源本身就是人类在应对气候变化的过程中从被动适应自然到主动改造自然的一次伟大转变。进入农业社会以后，人类依然面临着气候变化的种种考验。人们在衣食住行等各个方面都努力地发挥自己的聪明才智，让自己生活得更好。这些针对气候及其变化的主观能动性尤其体现在了饮食、建筑、生产乃至政治统治等方面。
服饰与气候
衣服的产生一定不只是源于人类的羞耻感和装饰的需要，适应气候环境也是应有之义。科学家们根据考古发现，距今2.5万年的北京山顶洞人就已经使用骨针、兽皮缝制衣服了。
冬天穿皮袄，夏天穿纱裙，人类的服饰在四季的交替中循环变化。而空间的位移也会带来气候的变迁，服饰也宛如鲜花一般在不同的空间次第绽放，长着不同的模样，带着不同的芬芳。
我国南方炎热、多雨、潮湿，所以，南方的服饰一般都比较单薄简约，例如西南少数民族的服饰就多为紧身、轻巧、利落、适体，身体裸露部位多，无领、赤脚；而北方寒冷地区，衣料多以厚实沉重的皮革、毛绒为主。青藏高原昼夜温差大，牧区藏族的皮袍就独具特色：袖口很宽敞，穿着自如舒适，白天的时候气温升高，可以把袖子脱掉露出臂膀，而晚上气温降低，又可以和衣而眠。
饮食与气候
春夏秋冬，四时流转。中国的古人在很早的时候就总结出了在不同的季节中饮食和养生的要领。中国的周朝就设有“食医”，而到了元朝的时候，蒙古族太医忽思慧创作了《饮膳正要》来引导人们合理饮食，强身健体。《饮膳正要》中说：“春气温，宜食麦以凉之；夏气热，宜食菽以寒之；秋气爽，宜食麻以润其燥；冬气寒，宜食黍以热性治其寒。”这段话清楚地告诉了人们，要主动依照四时变化的特点来选择相应的食品。
中国疆域辽阔，在不同的地理状态下，气候呈现不同的特点。因此，中国各地逐渐形成了不同的饮食口味。概括来说，在南方，也就是秦岭淮河以南，由于雨量丰富，适宜种植水稻，因此南方人们的主食一般是大米饭；而在“十年九春旱”的北方，人们普遍种植耐旱的小麦，餐桌上的主食以面食为主，比如面条馒头等；对于降水量更少的内蒙古、西北地区以及青藏高原来说，人们以放牧为业，主食的构成自然也就是牛羊肉和奶了。
除了主食的构成存在明显差异以外，即便是同处南方或者北方的不同地区，在各自气候特点的作用下也会呈现出其他许多不同的饮食习惯。
中国西北地区位于黄土高原，土壤含钙过多，加上多大风和干旱天气，当地居民喜欢吃醋，因为醋有助于消除体内的钙沉淀，可以预防各种结石病。在青藏高原等干燥寒冷的地区，人体热量的消耗很大，因此饮食上就离不开红茶、奶酪与肥肉、厚脂等高能量的食物。又如常年生活在冰天雪地之中的因纽特人，他们饮食的主体是富含蛋白质和脂肪的驯鹿肉和海豹肉。中国的长江流域和珠江流域气候湿热，在这种天气下，人体内消化液的分泌和生成都会减少，如果吃能量过多且不易消化的食物，就会造成身体的不适，因此这些地方的菜肴比较鲜嫩清淡。比如在更为靠近热带的地区，人们喜欢食用香蕉、芋头、木薯、木瓜等清淡食物。中国的云贵川等地，冬季气温不高，但是湿度非常大，冷湿的气候容易引发风湿性关节炎和腰肌痛等病症，因此当地的人们偏爱吃辣椒，因为辣椒属于热性，有祛风湿、发汗、健脾胃之效。
为了适应不同的气候，除了形成不同的饮食口味以外，还形成了各具特色的饮食文化。中国的岭南一带位于低纬度地区，夏季光照强烈，又有东西走向的南岭山脉高耸在北方，阻挡着冬季里南下的冷空气，因此这里长年炎热而潮湿。而且珠江三角洲平原蕴藏着丰富的石灰溶岩，水质含钙盐较多，偏于燥热，容易引起湿热疾病。为了适应这里高温高湿的气候环境，避免虚火上升、暑气郁结，岭南人非常注重研究饮食，形成了一整套饮食文化系统。他们奉行“春夏驱湿、盛夏散热、秋冬进补”的饮食规律，不喝烈酒，不吃辣菜，而且发明了目前已经被列为国家级非物质文化遗产的防火祛湿的凉茶。岭南地区还流行药膳，并且使它广泛地进入了粤菜和潮州菜系。
气候背景也许是人们无法选择的，但是吃什么和怎么吃，却在人力的控制范围之内。应时而食，就是人们对气候适应的表现。同理，居住也是这样。
建筑与气候
陕北人为什么会发明出窑洞？西双版纳为什么建起竹楼？东北地区的窗户为什么是两层？欧洲很多地方的民居为什么是尖顶的？
世界各地的建筑风格多样，而建筑的造型、坐落、朝向和布局在很大程度上也是由当地的气候所塑造的。其实，建筑起源其本身就是人类适应气候使然。《周易•系辞》曰：“上古穴居而野处，后世圣人易之以宫室，上栋下宇，以待风雨。”人类遮风避雨的生存需要促使了建筑的产生，而人类对气候适应的不断进步造就了风格迥异的各地建筑。
陕北四季分明，冬季寒冷，夏季炎热。而窑洞的设计，就达到了冬暖夏凉的效果。泥土是热的不良导体，地下12～13米处基本上是恒温世界，而黄土高原地区下沉式窑洞一般在地下10～11米处。因此，不管是冬天的严寒还是夏天的酷热都不容易影响到窑洞内的温度，室内的温度一年四季都维持在10°C～20°C。如果夏天外面的气温是38°C，洞内的温度可能也只有25°C左右，晚上睡觉还要盖上棉被才行。陕北窑洞
我国西双版纳地区属于热带季风气候，终年温暖，阳光充足，热量丰富，湿润多雨，一年中只分旱季和雨季两个季节。选择竹子作为建筑的材料是因为竹子有利于散热，也有利于防潮；选择建造成竹楼的格局，也是主要出自对气候适应的考虑，因为竹楼下部架空，可以通风，并且隔离潮气，也可以防范森林中野兽或者蛇的侵袭。傣族竹楼
我国东北地区纬度较高，气候寒冷，采用双层窗户可以保证阳光射入，抵御寒冷。而在我国吐鲁番地区，天气炎热干旱，风沙很大，因此这里的房屋窗户都很小，既可以减少灼热的阳光照射，又可以防止风沙侵袭。但是在新疆北部的阿勒泰地区，冬天的气温可以达-50°C以下，为了抵御寒流，这里房屋墙壁的厚度有80厘米左右，是长江中游地区墙体厚度的2倍以上。吐鲁番民居
中欧和北欧冬季降雪量非常大，这里尖顶的民居设计也是为了便于积雪能够沿着较大的坡度快速到达地面，从而减少对房顶的压力。在我国云南省元阳县，气候炎热，当地的居民发明了一种神奇的房顶——“水顶”：屋顶是平坦的，平坦的屋顶上又放置了一汪水面，房屋里因此变得阴凉起来。欧洲民居
此外，我国江南地区夏季湿热，这里的旧民居常常是一些连排建筑，户户相连，保证通风。同时，各家房屋进深比较大，也可避暑。而在多雨的华南，比如广州、汕头、厦门等城市，这些地方则发展出了遮阳避雨的行人走廊——骑楼。还有一种风格独特的建筑，那就是草原上的毡包。我国北方的草原，冬天多寒潮大风，毛毡可以防范冷空气的侵袭，而毡包圆形和圆锥形的设计则可以减小其所受的风力。
总而言之，建筑与气候的关系真可谓——横看成岭侧成峰，远近高低各不同，试看房屋真面目，气候运筹帷幄中。
节气与历法“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连；秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”
中国古人在对气候的适应过程中最伟大的创造应该要数“二十四节气”了。“二十四节气”是以我国黄河流域一带的气候和物候为依据建立起来的。从春秋战国时期到西汉时期，“二十四节气”逐渐发展完善，在《淮南子》一书中得以成形。“二十四节气”能反映季节的变化，指导农事活动，影响着千家万户的衣食住行。“二十四节气”的产生是中国劳动人民和科学家集体智慧的结晶，他们依靠丰富而严谨的天文学、气象学、物候学和数学知识，根据地球绕太阳公转的轨道位置把一年分成了24份。其实，一年就像一个圆，有360度，每15度就是一个节气。这个圆有一个起始点，叫做“春分”，那时候太阳光直射赤道。从“春分”出发，地球围绕太阳旋转一周，又回到了“春分”，一年完成了，这个圆也就画好了。
在一般人的印象中，中国的历法是阴历，是根据月亮的运行来制定的。其实，这是一个很普遍的误会。中国的历法是阴阳合历，阴历就是我们常说的农历，而阳历指的就是“二十四节气”。
中国的古人们不仅划分出了24个节气，而且总结出了不同节气所对应的气候特点。这些珍贵的知识直到现在都对人们的日常生活和农业生产具有极大的指导意义。
不仅仅是中国，世界上其他文明也创造了与气候有关的历法。埃塞俄比亚高原上的季节性暴雨造成了尼罗河河水一年一度的定期泛滥，洪水消退后会留下一层厚厚的河泥，形成肥沃的土壤，滋养了当地的文明，因此尼罗河被称为埃及的母亲河。但是河水的泛滥也给土地所有者带来了麻烦：田界每年都被冲毁，他们便不得不用丈量等手段重新划定。正是在长期观察和实践的基础上，古埃及人发明了几何学。后来，古埃及人又根据尼罗河河水上涨和天狼星出现之间的关系，制定出了较为准确的太阳历。这种历法以天狼星和太阳在孟斐斯天空差不多同时出现的那一天作为一年的起始，而尼罗河大约也是在这一天前后开始泛滥。天狼星升起的间隔为365天，古埃及人就把这段时间作为一年。看来，气候的变化不仅给埃及送去了肥沃的土壤，还“点化”了这个古文明的非凡智慧。
生活在中美洲的玛雅人也制定出一套令人叹为观止的历法。这种历法比其他许多文明都要精细，而且与气候变化关系密切。新华网科技频道报道，人们谣传的“2012年12月21日是世界末日”其实是一个谎言，因为这个关键的日子其实只是玛雅人所创造的历法中一个时间的轮回而已。对于玛雅人来说，时间轮回不是一年，而是5125.37年！这一个数字有着明确的地球物理意义：地球轨道的近日点从春分算起，经过5125.37年，在夏至，再经过5125.37年，在秋分，再经过5125.37年，在冬至，再经过5125.37年，又回到春分，一个周期为2万年左右。这个周期与我们在下文中还要重点讲解的米兰科维奇周期理论达到了惊人的一致。米兰科维奇认为地球绕日旋转的轨道变化等因素影响到了地球的气候变化，这一理论已经得到冰川资料的证实——冰川确实存在2万年、4万年、10万年的周期。因此，玛雅人以5125.37年为一轮回，即春分大轮回、夏至大轮回、秋分大轮回和冬至大轮回，是有一定的科学根据的。与之对应的气候变化是南北半球同温、北半球暖南半球冷、南北半球同温、南半球暖北半球冷。
玛雅人只是把这个轮回的起始点定在了玛雅文化的起源时间，即公元前3114年8月11日。按照这个起始点计算，5125.37年一个轮回的结束点正是2012年12月21日。这既是一个结束，也是一个新的开始。美国科尔盖特大学考古天文学家安东尼•阿维尼是一名玛雅文化研究专家，他表示：“这仅仅是一个重新计时的思想，与我们每年元旦或周一早上重新开始一年或一周生活完全一样。”
同样中国古代劳动人民通过实践和观察，不断适应着气候的变化，不仅创建了节气和历法，还总结出了很多气象谚语来指导日常的生产和生活，比如“一场秋雨一场寒，十场秋雨穿上棉”就说明了从夏到冬的季节过渡，“春寒致雨，春暖致晴”就告诉了我们春天冷空气活动的特点，“冬雪丰年，春雪讨嫌”则提醒人们不同季节的降雪对农业生产的影响。
与大自然相比，人类总是渺小的。每一个气象规律的发现都意味着汗水、辛劳、挣扎乃至生命的付出，但是我们的祖先就在这艰苦的境遇中怀着浪漫主义和乐观主义精神，上下求索，迎风沐雨，用诗一样的语言总结科学，用诗一样的情怀栖居在这片多灾多难而又风情万种的土地上。
政治统治与气候变化《史记•河渠书》记载：“禹抑洪水十三年，过家不入门。”
历朝历代的民族领袖和国家统治者，从祭天求雨等宗教仪式到修建水坝河渠等水利工程，从打赢每一场战役到制定每一项政策，都要花费大量的精力，发挥其主观能动性来应对气候和气候的变化。
历史上的每一个阶段，中国的版图几乎都跨越了很大的纬度。一个国家的纬度跨度大，就意味着有较强的自然抗御能力，因为当气候带变动的时候，这个国家的人们就拥有空间和时间做出相应的调整。有严寒之处，也有温暖之地，这个国家就是平衡的。所以，中国是平衡的。中国的地理地势决定了中国内部几条大河的流向均是自西向东，再加上中国位于东亚季风区，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，河流也会定期泛滥，这些因素就决定了中国必须集合各地的力量来共同解决治水的问题，因此，中国必须是统一的。
为了应对气候等因素，中国不仅具备了上述宏观层面的特征，同时也形成了一些区域性的政治特征，其中一个很重要的体现就是人们对“气候交界带”的处理。
所谓的“气候交界带”，在很大程度上受到了地理环境的影响。例如在青藏高原，不管中国整体的气候如何变迁，由于海拔很高，这里的天气总是比较冷的，但是在海拔较低的华北地区就不一样了，天气冷热干湿的变化，在这里形成了一片较为明显的“气候交界带”。
一般来说，200毫米的等价水量线可以看成是农业和牧业的一个自然分野。等价水量线以北降水偏少，适合放牧；等价水量线以南降水较多，适合农耕。南北游牧民族和农耕民族的战争促成了长城的修建。而研究发现，长城所延伸的路线恰好与这条等价水量线重合。我们可以通过考察不同历史时期长城的路线变化来研究当时气候带的分布。早期的燕长城和秦汉长城的范围是在比较偏北的河北省张家口、张北县一带，而北齐和明代的长城就修建在了北京北部的山区。这两个不同的位置南北相差了一两百千米。而长城位置的移动标志着200毫米等价水量线的移动，继而标志了气候的变迁。可见，从战国到明代这2000年的时间里，华北一带的降水呈现出了自北向南逐渐减少的态势，历史上一些靠北的农业区到了后来就不再适宜农耕生产了。这一点在另外一个考古遗迹的发现上得到了印证。汉代在结束与匈奴的战争之后，建立了很多屯垦的小城，但是现在这些小城已经被沙漠淹没了。长城
由于关乎一个地区的生产发展，因此，这样的“气候交界带”通常具有非常重要的战略意义。古代兵家必争之地也常常分布在这些地方。对于在与农耕民族的战争中取得胜利的游牧民族，如何统治和管理这样的“气候交界带”也成为了对统治者智慧的一个考验。从中国的历史上我们可以看到，辽、金、元、清这几个朝代都是北方游牧民族建立的政权，统治者对跨气候带的处理办法，在某种意义上已经达到了影响国家统治根基的程度。辽代的统治者认为“纵马驰骋”是他们统治核心战斗力的根本所在，因此朝廷不可以南下，必须坚持在北方游牧，但是相应地，他们对南方的统治就会比较弱。金朝吸取了辽代的教训，把朝廷搬到了农耕区，希望把自己完全农耕化，并建立了界壕，试图与北方的蒙古彻底分割，但是农耕化之后，他们也确实立刻丧失了战斗力。所以，当蒙古军南下的时候，没有首先去攻打金军的主力，而是先把金军的一两百万匹战马收归己有。金在尚未进行决战的时候就已经丧失了军队作战最基本的工具——战马，所以不堪一击，一下子就被打败。蒙古建立元代政权以后，又再次吸取金的教训，对这个气候变迁地带采取了一种新的统治办法，叫做“两都寻衅制”。元代统治者在北京城西北方向一个叫金莲川的地方建立了元上都，“两都寻衅制”中的“两都”指的是元大都（北京）和元上都。在寒冷的季节里，元代统治者驻守在元大都，管理偏南的农业区；在炎热的季节里，他们把朝廷全部搬到凉爽的元上都。元上都是养马的宝地，元代统治者可以在这里保持自己的战斗力。“两都制”是人类用自身智慧来适应气候的一个非常经典的案例。元上都遗址，位于内蒙古自治区境内在寒冷的季节里元代统治者驻守在元大都元上都是养马的宝地，元代统治者可以在这里保持自己的战斗力气候变化与工业文明
农业社会，人在大自然面前是渺小的，也是相对被动的。人们用顺应的态度和大自然保持着和谐的关系。这种关系一直延续到工业文明的诞生。工业革命时代，生产力水平在大幅度提高的同时带动了人类的消费，也助长了人类对自然的索取。当人类的索取超过大自然承受能力的时候，气候悄然发生了变化。20世纪60年代，寒冷不仅发生在英国
20世纪60年代，英国在一个接着一个的严冬中打颤。其实，寒冷不仅发生在英国，世界各地的气候记录表明这次降温是全球性的。当时有一个理论解释了地球变冷的原因：整个50和60年代是煤炭称霸的时代，世界经济蓬勃发展，发电厂将烟尘排放入大气，遮天蔽日的烟尘阻挡了太阳光，导致了全球变冷。1972年，一群著名的科学家甚至给当时的美国总统写信，提醒他地球即将进入新一轮冰河时期。
然而，时隔不久，1976年全世界范围内的气候发生了惊人逆转，气候非但没有变冷，反而开始变暖！
在重新寻找气候变化原因的过程中，人类开始了对自己行为的审视。20世纪50和60年代是煤炭称霸的时代
人 们 发现，煤炭等化石能源在燃烧后释放出大量二氧化碳，而人们对生活质量无止境的追求使得对化石能源的需求越来越大。二氧化碳在大气中会形成无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法发散，其结果是地球表面变热。这种解释推翻了之前的气候变冷学说。煤炭等化石能源在燃烧后释放出大量二氧化碳
国家气候中心的丁一汇院士认为，不管是气候变冷学说还是全球变暖学说，这些科学家都具有相当的前瞻性，因为他们强调了人类活动可以改变气候。
从“适应”到“改变”，这是一个富有转折性的论断。正是这些科学家在世界范围内最早发出了人类活动有可能“改变”气候的声音。
直到今天，这些关于气候变化的猜测和争论仍然没有停止。不过可以肯定的是，人类的行为正在越来越深刻地影响着气候的变化。回首人类历史的每一个特殊时刻，气候都参与其中。而今天，我们又站在了气候变化的转折点上，何去何从，需要我们自己做出选择。第二章 不是我不明白 这气候变化快引子
2009年，整个世界在全球金融危机的打击下举步维艰，人们也许不会想到，气候变化、环境污染和生物多样性危机等自然生态方面的局势要比股票下跌、基金缩水、银行倒闭严峻得多！
就是在2009年，国际自然保护联盟（IUCN）发表报告，公布了濒临灭绝物种红色名录。报告指出，目前已有869种物种完全或在其通常的生存环境中灭绝，考虑到还有290种物种处于濒危状态，并有可能已经灭绝，这一数字将增加到1159种。报告还指出，至少还有16928种物种濒于灭绝，包括近1/3的两栖动物、近1/8的鸟类和近1/4的哺乳动物。由于这个报告是建立在对44838个物种的研究基础上，而这个数字只占现有物种中很小的一部分，也就是说，上面提到的那些物种灭绝的数字其实仅仅是“冰山一角”。
而我们听到的更为普遍的一个说法是，每天都有100个物种在地球上消失。而在地球上现存的1000万个物种当中，人类每年会令3万种灭绝。这个速度是物种自然灭绝速度的1000倍。
全球气候的平均温度总是在波动，但是今天气候变化的速度是前所未有的。地球之前也经历过气候巨变，但通常是发生在数千万年，或者数百万年的时间尺度当中，而现在全球变暖的速度却是以十年甚至几年的时间为单位。这就意味着大量的物种无法跟上气候变化的步伐。温度的快速变化将带领我们进入到一个未知的领域，这是地球上的生命从未有过的体验。那一年，亚马逊雨林在燃烧
2005年夏天，位于南美洲的世界上流量和流域最大的、支流最多的河流——亚马逊河，它的支流干涸了。
注意！这不是水位降低，而是干枯，是空前的干旱。巴西不得不用直升飞机将大量的水送到这个地区，以避免生活在那里平时以河为生的村民因为干旱而死亡。此时，亚马逊的热带雨林也奄奄一息。
温度和降水是相对独立的两个气象指标。升温可以与降水增多相结合，也可以与降水减少相结合。而后者，也就是“热”和“干”的结合，将是非常可怕的。而亚马逊河流域的干旱就是在全球变暖的大背景之下发生的。2005年夏天，亚马逊河支流干涸
亚马逊河孕育了世界上最大的热带雨林。亚马逊的热带雨林被公认为世界上最神秘的生命王国。热带雨林的生存条件很苛刻，它要求一年四季12个月几乎不间断地是雨季，而如果中间有一个旱季的话，就不叫热带雨林了。张新时，中国科学院院士，植物研究所研究员
所以，2005年的那场干旱对于亚马逊雨林来说，是非同小可的。热带雨林要求一年四季几乎不间断地是雨季
天气干旱，森林下面枯枝落叶的水分就会减少。水分减少，就很容易引起火灾。“热”和“干”结合会得出一个字，那就是“火”！
果不其然，极端的高温引发了连锁反应。最初是干旱，紧接着是大火。2005年夏天的大火过后，超过2500平方千米的亚马逊热带雨林被烧毁了。亚马逊遭受了重创！
森林的消失能否影响降雨的多寡，是国际上几百年以来争论的问题。直到现在，人们也无法断言，森林能够增加多少降水。但是毫无疑问，森林能够涵养水源，湿润气候，过滤杂质并调节全年的水流量，是一个流域最好的保障体系。有研究人员曾找到了一种方法，用来评估森林在保护全球水资源供应方面所产生的价值。2003年的一份报告曾计算出这一价值达2.3万亿美元，是今天木材贸易价值的近6倍。极端的高温引发了连锁反应，最初是干旱，紧接着是大火
2500平方千米是一个什么概念呢？它大概相当于中国好几个县的面积总和。如此大范围的燃烧让储存在森林中的数亿吨的碳被排放到空气中，这会让全球气候变暖的速度更快。这片一望无际的原始森林，它的规模如此之大，其影响波及整个南半球。
在大火之后，森林还发出了一个鲜为人知的警示信号——许多植物的叶子不再伸展！这是一种强烈的对抗反应，它们停止了光合作用。光合作用需要水和一定的温度。温度太低自然不行，但是如果温度太高，上升到植物无法忍受的程度，植物就会开启它的调节作用，将叶面的气孔关闭。二氧化碳被关在了外面，光合作用就无法进行了。在大火之后，许多植物的叶子不再伸展
在正常情况下，森林是抵御温室气体的第一道防线，它们吸收大量的二氧化碳，同时释放出氧气。特别是位于赤道地区的热带雨林，它们一年四季都在生长，而且温度高，水分多，光合作用的能力非常强，要比北方的森林强得多。但是在那个极端酷热的夏天，一些植物停止吸收氧气，相反，开始向空气中释放二氧化碳。
我们可以设想一下，如果绿色植物这种最重要的光合作用机制停止运转了，将会给生物圈带来怎样的后果？
没错。出现问题的，不只是森林。众多物种在消失
数十万个小的生态系统同样因为全球变暖而受到影响。季节的节律将会发生改变，严寒变短了，将不足以冻死一些昆虫，虫害可能会泛滥，白皮松林将被松树甲虫啃食殆尽，灰熊会失去秋季主要的食物来源。新生的森林在加拿大融化的冻土带生根发芽。而有些植物会因为气温的升高而失去种子萌发所需要的低温催化作用，第二年的发芽也会受到影响。白皮松林遭松树甲虫啃食
新华社报道，2010年5月最新一期的美国《科学》杂志发表了一个国际科研团队的研究发现。这个团队用数十年的时间对墨西哥境内200多个地区的蜥蜴种群进行了调查，发现由于温度变化过快，很多蜥蜴所处的环境温度已接近它们所能忍受的温度最高限值，尤其是在那些低海拔和低纬度的地区。温度的上升已经造成墨西哥境内12%的蜥蜴种群灭绝，如果全球持续变暖，到2050年大约还会有6%的蜥蜴种群将消亡，到2080年时20%的蜥蜴种群将从地球上消失。
受到气候变化影响的还有鸟类。英国《独立报》报道，2010年4月，西班牙头号鸟类学家米格尔•费雷尔（Miguel Ferrer）在一场有200名鸟类学家出席的高层国际会议上展示了一个令所有代表瞠目结舌的现象：由于气候变暖，过去几十年来约占全世界候鸟总数70%的200亿只候鸟已改变了迁徙习性——长途迁徙的候鸟现在只进行短途迁徙，而短途迁徙的候鸟已经不再迁徙了。这样的改变对它们的繁殖习惯、进食习惯和遗传多样性都产生了影响，而这些影响反过来又对它们食物链上的生物造成了冲击。
还有昆虫。昆虫是自然界中对气候变化最敏感的动物种类。从2008年至2010年，墨尔本Bio21研究院跟踪研究了昆虫的迁徙和基因变化。他们发现：由于不能忍受过高的气温，一些昆虫不得不迁徙到更凉快的地区，而且这种大规模的昆虫迁徙是全球性的。不仅如此，为了适应气候变化，某些昆虫的基因构成也会发生微妙的改变。
2009年8月25日，IUCN发表公报称，由于受到包括气候变化在内的各种不利因素影响，世界上6000多种两栖类动物中有1/3面临灭绝危险，成为当今世界生存形势最为严峻的动物群体。
气候变化还使得苏格兰Hirta岛上的绵羊越长越小。在过去的24年中，它们的体型平均缩小了5%。在全球变暖的大背景下，Hirta岛的冬天不仅越来越短，而且还相对温暖。这延长了绵羊吃草的时间，也降低了绵羊积累厚重脂肪的需求。由于Hirta岛与大陆相距遥远，这里的绵羊保持了遗传上的独立性，因此也成为了科学研究的理想模型。它们的变化，再次证明了全球变暖的真实性。无冰的北极
在有些年份，原本终年应该被冰雪覆盖的北极在夏天的时候居然没有冰了。这是几十年以前不可能出现的事情。
2010年4月，在拥有全球近70%热带冰川的秘鲁，由于冰层断裂，一个相当于6个足球场大小的巨大冰体坠入了安第斯山脉的一个高山湖泊中，引发了近23米高的海啸波，并侵袭了沿岸的一座城镇。北极熊是全球变暖的受害者之一
同样是在2010年4月，中国新闻社的记者从云南省丽江市玉龙雪山管理委员会获悉，该市著名景点和市区水源供给的主要来源——玉龙雪山冰川消融加剧，19条冰川中已有4条消失。中科院丽江玉龙雪山冰川与环境观测站表示，从1982年到2002年，玉龙雪山最大的白水1号冰川的冰舌大约后退了250米，厚度和积雪面积也在减小。冰川末端海拔高度由2004年的4255米上升至2009年的4320米；海拔4680米处的冰川宽度由2004年的336米缩减为2009年的318米。中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员、玉龙雪山冰川研究站站长何元庆认为，全球气候变暖是玉龙雪山冰川近20年来消融加剧的主要原因。
2010年3月14日，美国宇航局“Aqua”卫星飞越南极上空时发现，理应终年结冰的南极洲西部松树岛湾出现了大部分海域无冰的罕见景象。
2010年1月，美国《地球物理研究通讯》最新登载的一份调查显示，一直以来很安静的北冰洋海冰正以惊人的速度融化。2007年夏天的两个星期，北冰洋的冰层每天减少多达21万平方千米。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]