全球变化与人类的关系.docx

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全球变化与人类的关系

全球变化与人类的关系

一、人类的起源和开展

〔一〕生命的起源

很久以前，地球上出现了原始大气，又过了一段时间，第一个地球上的单细胞形成了，从此，地球上出现了最独特的东西——生命。

从单细胞生物到多细胞生物，从最初的海洋到充满氧气、适合生命生存的环境，从固氮植物到如今的光合作用，第一个水中的生物，所有物种的起源——三叶虫诞生在了海洋中。

后来随着地球上空气成分的变化，不断有水生生物来到陆地，演变出了两栖类、爬行类物种。

渐渐地，陆地上的植物种类逐渐变得多了起来，而水生环境的有限性和陆地食物种类的增多，也让很多的水生生物渐渐向陆地转移，在陆地进行了复杂的演化，最终演变出了人类的祖先——灵长类。

〔二〕人类的起源

古猿早在3000多万年以前就已出现在地球上，体形较现代猿类小。

考古学通常讲的“腊玛古猿〞，大约生活在1400万一1000万年前，身高仅1米多一点，体重在15—20公斤左右。

所谓的“南方古猿〞，大约生活在距今500万—100万年以前。

我们人类就是由南方古猿的一支演化而来的。

大约200万—300万年前，南方古猿的一支脱离了古猿类，朝着人类的方向演化。

根据化石发现，现在一般将人类脱离古猿后的开展历史分为三个阶段：

第一阶段是猿人阶段，大约开始于距今200万—300万年以前，这时的猿人会制作一些粗糙的石器，脑量大约在630—700毫升，会狩猎。

晚期猿人化石发现较多，我国发现的元谋人、蓝田人、北京猿人〔周口店〕，以及在坦桑尼亚发现的利基猿人，都是这个时期的化石代表。

这时的猿人已经很接近现代人，打制的石器也比拟多样化，有用于狩猎和劈裂兽骨的砍砸器，用来剖剥兽皮和切割兽肉的刮削器。

最有进步意义的是，此时的猿人已经懂得了使用火，并知道如何长期保存火种。

猿人阶段一般认为到大约30万年前结束。

第二阶段是占人阶段，或称早期智人阶段。

我国已经发现的马坝人〔广东〕、资阳人〔湖北〕、丁村人〔山西〕也都是这一时期开掘的化石代表。

古人的特征是脑量进一步增大，已经到达现代人的水平，脑结构比猿人复杂得多，其打制的石器也比猿人规整，有石球和各种尖状的石器，能人工生火，开始有埋葬的习俗，并且不知是为了遮羞还是为了保温，已经开始穿所谓的衣服，不再是赤身裸体。

并且在世界的不同地方，古人的体质也开始了分化，出现明显差异。

古人生活于大约20万一5万年前。

第三阶段为新人阶段，又称晚期智人阶段。

大约开始于5万年以前，新人化石在体态上与现代人几乎没有什么区别，其打制的石器相当精致，器形多样，各种石器在使用上已有分工，并且出现了骨器和角器。

新人甚至已会制造装饰品，进行绘画、雕刻等艺术活动。

大约在皿万年以前，已经出现了磨制石器。

新人又称克鲁马努人，这是因为1868年，在法国西南部克鲁马努地区的山洞里发现了5具骨架，这些骨架与现代人已经很难区分，但比现代人高大。

据分析，其生存年代大约在3．1万—4万年以前，被认为是新人的化石代表。

我国发现的柳江人〔广西〕、山顶洞人〔北京〕化石也属于这个时期的代表。

〔三〕人类与其生存环境的关系

经历了漫长岁月的演化，地球表层系统才出现了最主动、最活泼的一员人类圈，又称智慧圈。

有了人，自然界原有的平衡状态开始发生变化。

由于人类的粗心和无知，自然环境各方面的协调性亦受到扰乱。

特别是工业革命以来，科学技术的开展成为一把锐利的双刃剑，一方面促使人类的社会生产力到达空前的水平；同时，人类无节制的开发或者说是破坏自然，亦到达空前的程度。

人类开始面临着生存、环境和开展的问题。

1.新生代构造和气候事件与人类起源、演化

现代分子生物学的最新进展，帮助我们解决了一个长期争论的问题，即什么时候人科与猿科开始分化。

免疫反响和血浆蛋白结构研究方面也指出人和猿在6——4Ma前。

在地质年表中，把地球历史的最新一个时期称作第四纪，不少学者以人类的出现作为其下限。

人类的出现是第四纪的头等大事，因此，这些学者亦将第四纪称为人类纪，灵生纪等。

随着古人类学和第四纪环境研究的进展，人们开始将这两方面以及新生代构造运动结合起来。

新生代以来，全球环境最突出的变化是两极冰盖的起源、开展和世界屋脊青藏高原的隆升。

中新世中期，距今15Ma左右，面积广阔的南极冰盖形成.距今12Ma挪威格陵兰还首次出现冰川飘砾；中新世晚期，距今4Ma左右，开始又一次明显的全球降温过程；而在距今2.6Ma，目前广泛成认的第四纪开始时代。

北极地区冰盖开始广泛发育，之后继续变冷，使得海陆大规模冰川开始发育，青藏高原的隆升过程十分复杂，综合最新的研究成果，距今10Ma左右青藏高原有一次隆升过程，而整体隆升开始在距今4Ma左右，后经几次强烈的构造运动才到达今天的高度。

晚新生代以来，全球气候事件和构造事件的的时代耦合性，很容易使人想到二者是否存在必然联系。

许多气候模型的输出结果亦证明了这一点，青藏高原的隆升引发大气环流变化，北半球较高纬度变冷、冰盖发育，中纬度地区变干。

至距今2.6Ma左右，这种影响到达相当程度，影响东亚地区的冬季风环流开始出现，大面积陆相粉尘沉积开始堆积。

在距今4Ma左右就已经开始，而且与深海钻探记录和全球在时期变冷和变干有较好的吻合性。

2.现代文明社会人类对环境的影响

人类依赖自然生存和开展，同时，他又在自身开展过程中，不断地对自然施加影响。

早期人类根本上依赖自然而生存和开展。

人类大规模的利用和改造自然是在工业革命后开始的。

〔1〕影响固体物质搬运

人类利用机械、炸药及其他手段，可以把地表固体物质，包括土壤、岩石等进行搬运。

使地表破坏、土壤侵蚀加强、水土流失加剧。

〔2〕改变水循环

人类大规模的修建水库、渠道，改变了水循环。

水库改变小气候，提高地下水位，引起沼泽化。

缺水地区实施人工灌溉引起盐碱化。

灌溉水携带的溶解物质沉淀与土壤中，导致土壤中盐分增加;同时亦使地下水位上升，再加上地表强烈的蒸发作用使盐类在土壤的表层逐渐积累，使作物无法生长。

过量开采地下水，使地面发生沉降。

〔3〕破坏生态平衡

森林的砍伐、草场的过度放牧和开垦、鱼类的滥捕等起着破坏生态平衡的作用。

此外，人类从地壳和水中提取元素，又通过各种途径，把这些元素重新分配到地表、大气和水体之中，造成大气中的CO2增加、酸雨、土质污染、水污染，而CO2的排放、燃料燃烧释放热量计下垫面性质的改变造成了温室效应、热岛效应等，从而改变地球表层的热量平衡。

二、全球变化及其内容

全球变化是指由于自然和人为的因素而造成的全球性的环境变化,是全球性的环境恶化如温室效应和全球增暖、臭氧层破坏森林锐减和物种灭绝土地退化和淡水资源短缺等，主要包括大气组成变化、气候变化以及由于人口、经济、技术和社会的压力而引起的土地利用的变化。

全球变化学是研究地球系统整体行为的一门科学。

它把地球的各个层圈〔如大气圈、水圈、岩石圈和生物圈〕作为一个整体，研究地球系统过去、现在和未来的变化规律和控制这些变化的原因和机制，从而建立全球变化预测的科学根底，并为地球系统的管理提供科学依据。

全球变化科学的产生和开展是人类为解决一系列全球性环境问题的需要，也是科学技术向深度和广度开展的必然结果。

〔一〕什么是地球系统

21世纪人类正面临着全球环境和社会可持续开展的巨大挑战。

一方面人类受到不断变化的地球系统的严峻挑战；另一方面人类活动正以前所未有的幅度和速度影响着地球系统。

现在人类活动正从各种尺度〔局部的、区域的、全球的〕改变和开发利用地球的物理、化学、生物环境。

要了解人类是怎样与地球相互作用，以及人类是如何影响地球环境，就需要对地球系统有全面的了解。

详细掌握地球各种作用相互影响的过程的知识，对于实现国家未来繁荣和人类开展也是必不可少的。

因此，目前世界地球科学研究正从传统的地学向建立地球系统科学新的知识体系转变，地球系统已成为地球科学解决全球环境和资源问题的科学根底。

研究地球系统的过程、相互作用及其动力学逐步成为地球科学研究的核心领域。

当今资源和生态方面的问题已危及到了国家的平安和经济社会的可持续开展。

探索利用地球系统科学的生态系统的原理和方法来管理自然环境和资源，已成为时代的需要。

这就要求国土资源工作要加强地球系统科学研究，建立新的资源管理知识体系，我们在这方面的差距还相当大，加大这方面的根底性、前沿性研究，势在必行。

重大环境问题促进地球系统科学开展。

地球系统是指由大气圈、水圈、岩石圈和生物圈〔包括人类本身〕组成的一个地球整体。

它包括了自地心到地球外层空间的十分广阔的范围，是一个复杂的非线性系统，其间存在着地球系统各组成局部之间的相互作用，主要是物理、化学和生物三大根本过程之间的相互作用以及人与地球系统之间的相互作用。

地球系统科学的观点认为，全球变化是地球的各个组成局部——地核、地幔、岩石圈、水圈、大气圈、生物圈〔包括人类社会〕——之间相互作用与反响的结果，对这些相互作用和反响过程的科学认识需要将地球作为一个统一的动力学系统来研究。

因此，要解决当代资源环境重大科学问题就需要把地球作为一个相互作用的各个组成局部或子系统组成的连续的、统一的有机整体——地球系统，并运用一般系统论的原理研究地球系统的整体行为。

从1983年美国宇航局首次提出“地球系统科学〞概念到现在短短的20年中，地球系统科学已成为国际地学界和各国地学开展的主要科学目标。

美国国家科学基金会地学部最近一份战略报告中明确指出：

“地学的科学挑战在于了解和预测地球系统内物理子系统、生物子系统和人类子系统的根本过程及其相互作用〞。

日本最近拟实施的“预测地球变化〞方案强调要对地球系统各种过程进行研究、观测和模拟。

英国在“1994-2000年地球科学战略〞中也提出它的战略目标是要了解关于地球系统过程的知识和认识。

今天，人类面临的环境问题的严重性在于它们所涉及的是人类与人类本身生命支撑系统之间的关系等一系列重大问题。

越来越多的证据说明，这种关系正日趋紧张。

人类自身的活动正在威胁着我们所赖以生存的环境系统。

它不再只是局部的或区域的问题，而是跨越国界的全球性问题。

这也是一个历史性的问题，虽然它产生于工业革命，但是，它真正引起世人的关注仅仅是最近几十年的事情。

这些重大的环境问题就科学内容而言已远远超过了单一学科的范围，往往涉及大气、海洋、土壤、生物等各类环境因子，又与物理、化学和生物过程密切关联。

只有从地球系统的整体研究才有可能弄清这些问题产生的原因，寻求解决的方法。

理解地球系统及其子系统的变化规律，预测其未来变化趋势，才能减轻地球系统变化所产生的不利影响，减轻自然灾害及其造成的损失，提高人类对地球系统变化的适应能力，到达地球科学研究的最终目标。

当前，地球系统研究更具有针对性，更加强调解决人类社会经济可持续开展面临的主要挑战，以效劳于社会开展。

当代重大环境问题主要是人类不合理开发利用地球资源所造成的，其影响程度已接近自然变化，并正在继续加剧，从而可能对未来人类的生存环境产生长远的不可逆转的后果。

近百年来，以全球变暖为主要特征，全球的气候与环境发生了重大的变化：

水资源短缺，生态系统退化，土壤侵蚀加剧，生物多样性锐减，臭氧层耗损、大气化学成份改变，渔业产量下降等，而这些变化主要是由人类活动所造成。

由于全球变化的幅度已超出了地球本身自然变化的范围，对人类的生存和社会经济的开展构成了严重的威胁。

根据政府间气候变化委员会第三次评估报告的预测，未来全球将以更快的速度持续变暖。

未来100年全球还将升温1．4-5．8℃，将给全球环境带来更严重的影响。

假设这种态势不能得到有效遏制，地球最终将成为一个不适合人类和其它生命生存的星球。

2004年美国五角大楼给美国总统布什提供了一份秘密报告，题目是?

全球变化将会毁掉美国?

，其核心内容是，在未来的20年里，气候变化将导致全球性的灾难，引发全球性的骚乱和核战争，会有数百万人死于全球变暖引起的战争和自然灾害中，到2020年，欧洲的主要城市将被海水淹没，英国将变成“西伯利亚〞气候。

因而气候变暖对世界的威胁超过了目前令美国不安的恐怖活动。

气候变化不再是科学争论，而是关系到美国的国家平安。

现在，连美国军方都在研究