气象科普

追溯沙尘暴历史 两千年前人类活动已是主因

发布时间:2020-03-18 10:39:06 作者: 字体:

沙尘暴,这个现代人再熟悉不过的天气现象,是干旱半干旱地区的自然灾害之一。然而,其并非现代的“专利”,据科学家测定,早在白垩纪末,地球上就有沙尘暴出现。3000多年前,我国史书中便有西北地区发生“黄沙”“雨尘”等的记载。时至今日,多发于我国西北、华北地区的沙尘暴,在每年春季仍不时“光顾”。

围绕沙尘暴的发生、影响、治理等,科学家对沙尘暴的研究不曾停止。2月20日,兰州大学西部环境教育部重点实验室陈发虎院士团队发表于《自然-通讯》的研究成果——《两千年来的中国王朝变化控制了亚洲沙尘暴变化历史》,揭示了至少从2000年前,人类活动就已经超过自然气候成为影响沙尘暴的主要因素,或可为我国北方干旱半干旱区的人类活动和植树造林的政策调控提供科学支撑。该研究受到国家自然科学基金资助。

  沙尘暴主要影响因素研究亟待科学考证

在一般情况下,影响沙尘暴的因素有自然气候和人类活动。因此,分别将东亚夏季风降水和人类活动与沙尘暴活动历史进行对比分析研究,就有可能确定影响沙尘暴增多或减少的主要因素。

陈发虎院士表示,目前,我国对过去2000年来气候变化对社会经济及其朝代更替的影响已经有较好的研究,拥有相关的可靠演化历史重建资料。但是,对于东亚夏季风降水引起文明更替后(如朝代更替导致人口数量的急剧变化)的生态效应一直是未被科学界探索的科学问题,特别是气候环境变化引起人类活动的变化,进而影响生态环境方面还缺少科学考证。

考证需要精确的样本。作为沙尘暴主要沉降区、面积达64万平方公里的黄土高原,是世界上面积最大、沉积最厚的沙尘暴堆积区。在该区域的研究,对于揭示沙尘暴历史具有重要参考意义。

  在东亚夏季风影响下,沙尘暴和人类活动存在对应关系

研究团队通过钻取黄土高原未受人类活动影响的高山湖泊的湖芯样本,提取样本中的沙尘暴组分(沉积物中直径为19微米至78微米的颗粒),重建了过去2000年沙尘暴的历史。

“该湖泊位于黄土高原,没有受到直接人类活动的干扰,其湖芯样本覆盖了过去2250年的沙尘暴记录,是研究沙尘暴变化与人类活动关系的理想载体。”论文通讯作者、中国科学院青藏高原研究所刘建宝研究员说。

通过对比过去2000年的沙尘暴记录、粉尘源区人口数量以及东亚夏季风降水量,研究团队揭示出在东亚夏季风增强时,人类活动变强,沙尘暴增多;而在东亚夏季风减弱时,人类活动变弱,沙尘暴减少。

纵观过去2000年的沙尘暴变化规律,研究团队进一步发现,在东亚夏季风增强时,良好的气候条件促使我国北方降水增多,生态环境趋好,农业得到发展,王朝日益兴盛(如汉、唐、北宋、明等),战乱减少,人口迅速增加,导致农耕北进,使林草植被遭到破坏,粉尘源区进一步扩展,最终导致沙尘暴活动快速上升。相反,在东亚夏季风减弱时,降水减少,气候恶化导致国家动乱纷争(如魏晋南北朝、五代十国、南宋等),人口迅速减少,游牧民族南侵,使农牧界线南移,处于粉尘源区的植被得到恢复,生态环境转好,沙尘暴减少。

由此可见,过去2000年,在朝代强盛时期,增强的人类活动的影响已超越自然气候的影响,控制了地球表层过程的变化,成为沙尘暴变化的主要因素。

  研究为北方干旱半干旱地区政策调控提供科学支撑

东亚夏季风降水变化不仅对我国朝代文明的更替具有重要影响,其引起文明更替后还能产生巨大的生态效应。研究团队建立的东亚夏季风降水影响下人类活动和沙尘暴的对应关系,对于我国北方干旱半干旱地区沙尘暴治理具有现实意义,可为该地区的人类活动和植树造林的政策调控提供科学支撑。

研究更为重要的意义在于,指出了由于人类活动一直是主导我国北方干旱半干旱地区沙尘暴的主要因素,因此不论未来气候如何变化,在没有出台可持续、合理的土地利用缓解政策前,增强的人类活动将导致该地区出现更为频繁的沙尘暴。

“如果想要控制该地区的沙尘暴,减少人类活动对这一地区的影响可能是最有效的措施。同时,在该地区因地制宜实施可持续的土地利用政策,比如退耕还林还草等,也非常重要。”刘建宝说。


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追溯沙尘暴历史 两千年前人类活动已是主因
2020-03-18 10:39:06

沙尘暴,这个现代人再熟悉不过的天气现象,是干旱半干旱地区的自然灾害之一。然而,其并非现代的“专利”,据科学家测定,早在白垩纪末,地球上就有沙尘暴出现。3000多年前,我国史书中便有西北地区发生“黄沙”“雨尘”等的记载。时至今日,多发于我国西北、华北地区的沙尘暴,在每年春季仍不时“光顾”。

围绕沙尘暴的发生、影响、治理等,科学家对沙尘暴的研究不曾停止。2月20日,兰州大学西部环境教育部重点实验室陈发虎院士团队发表于《自然-通讯》的研究成果——《两千年来的中国王朝变化控制了亚洲沙尘暴变化历史》,揭示了至少从2000年前,人类活动就已经超过自然气候成为影响沙尘暴的主要因素,或可为我国北方干旱半干旱区的人类活动和植树造林的政策调控提供科学支撑。该研究受到国家自然科学基金资助。

  沙尘暴主要影响因素研究亟待科学考证

在一般情况下,影响沙尘暴的因素有自然气候和人类活动。因此,分别将东亚夏季风降水和人类活动与沙尘暴活动历史进行对比分析研究,就有可能确定影响沙尘暴增多或减少的主要因素。

陈发虎院士表示,目前,我国对过去2000年来气候变化对社会经济及其朝代更替的影响已经有较好的研究,拥有相关的可靠演化历史重建资料。但是,对于东亚夏季风降水引起文明更替后(如朝代更替导致人口数量的急剧变化)的生态效应一直是未被科学界探索的科学问题,特别是气候环境变化引起人类活动的变化,进而影响生态环境方面还缺少科学考证。

考证需要精确的样本。作为沙尘暴主要沉降区、面积达64万平方公里的黄土高原,是世界上面积最大、沉积最厚的沙尘暴堆积区。在该区域的研究,对于揭示沙尘暴历史具有重要参考意义。

  在东亚夏季风影响下,沙尘暴和人类活动存在对应关系

研究团队通过钻取黄土高原未受人类活动影响的高山湖泊的湖芯样本,提取样本中的沙尘暴组分(沉积物中直径为19微米至78微米的颗粒),重建了过去2000年沙尘暴的历史。

“该湖泊位于黄土高原,没有受到直接人类活动的干扰,其湖芯样本覆盖了过去2250年的沙尘暴记录,是研究沙尘暴变化与人类活动关系的理想载体。”论文通讯作者、中国科学院青藏高原研究所刘建宝研究员说。

通过对比过去2000年的沙尘暴记录、粉尘源区人口数量以及东亚夏季风降水量,研究团队揭示出在东亚夏季风增强时,人类活动变强,沙尘暴增多;而在东亚夏季风减弱时,人类活动变弱,沙尘暴减少。

纵观过去2000年的沙尘暴变化规律,研究团队进一步发现,在东亚夏季风增强时,良好的气候条件促使我国北方降水增多,生态环境趋好,农业得到发展,王朝日益兴盛(如汉、唐、北宋、明等),战乱减少,人口迅速增加,导致农耕北进,使林草植被遭到破坏,粉尘源区进一步扩展,最终导致沙尘暴活动快速上升。相反,在东亚夏季风减弱时,降水减少,气候恶化导致国家动乱纷争(如魏晋南北朝、五代十国、南宋等),人口迅速减少,游牧民族南侵,使农牧界线南移,处于粉尘源区的植被得到恢复,生态环境转好,沙尘暴减少。

由此可见,过去2000年,在朝代强盛时期,增强的人类活动的影响已超越自然气候的影响,控制了地球表层过程的变化,成为沙尘暴变化的主要因素。

  研究为北方干旱半干旱地区政策调控提供科学支撑

东亚夏季风降水变化不仅对我国朝代文明的更替具有重要影响,其引起文明更替后还能产生巨大的生态效应。研究团队建立的东亚夏季风降水影响下人类活动和沙尘暴的对应关系,对于我国北方干旱半干旱地区沙尘暴治理具有现实意义,可为该地区的人类活动和植树造林的政策调控提供科学支撑。

研究更为重要的意义在于,指出了由于人类活动一直是主导我国北方干旱半干旱地区沙尘暴的主要因素,因此不论未来气候如何变化,在没有出台可持续、合理的土地利用缓解政策前,增强的人类活动将导致该地区出现更为频繁的沙尘暴。

“如果想要控制该地区的沙尘暴,减少人类活动对这一地区的影响可能是最有效的措施。同时,在该地区因地制宜实施可持续的土地利用政策,比如退耕还林还草等,也非常重要。”刘建宝说。

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