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这篇文章发表于《香港国际金融评论》第七期。从历史研究与气候结合角度分析气候变暖对中国经济的影响。通过综述地球气候变化的几个长周期，认为地球气候变化周期主要受未知天文因素影响，人类活动相比于天文因素影响可忽略不计。分析全新世气候变化的周期性邦德事件与人类文明社会重大事件关联，综述气候变暖与中国国运关系，认为未来气候变暖对中国经济发展利远大于弊。 关键词：气候变暖，天文周期，邦德事件，西北气候转型，中国经济。   1地球气候变化的主要周期 冰河期（Ice Age / Glacial period）是指在地质历史上曾经出现过气候寒冷的大规模冰川活动的时期。冰河时代的标志是有大量陆基冰的存在。地球气候在冰河期和温室期之间交替变化。科学家们研究认为对氧同位素比率的相对变化可以解释为气候的粗略变化。根据对沉积岩芯或冰芯来分析氧同位素比率的变化，可以获得地球气候变化历史。根据已有的科学研究，地球的气候变化存在几个明显的时间周期。第一个主要长气候周期是自5.4亿年以来的地球显生宙温度变化，大约有1.5亿年的长周期。图1显示了5.4亿年以来的显生宙地球温度变化曲线，是根据Lisiecki 和 Raymo (2005)[1]的记录数据制作，该记录是通过结合来自全球分布的 57 个深海沉积岩心的测量结果构建的。  图1 5.4亿年以来的显生宙地球温度变化第二个主要气候变化周期是自100万年以来的温度变化，大约有10万年左右的地球温度变化周期。图2显示由Robert A. Rohde根据公开数据制作的过去500万年的气候变化曲线。  图2 根据沉积岩芯氧同位素分馏，重建过去500万年的气候历史。（图片来源：Wikimedia Common。原图被纳入“全球变暖”项目中。）有关天文轨道周期变化对10万年气候周期影响的讨论仍在继续。地球第四纪冰期是从约260万年前开始，一直延续至今。第四纪是人类出现并迅速发展的时代，而最近100万年以内的10万年气候变化周期对人类活动有重大影响。中国地理气象学家竺可桢指出，第四纪时期欧洲和北美洲北部经历了四个冰河期和四个间冰期：第一冰河期距今30万年至27万年；第二冰河期距今20万年至18万年；第三冰河期距今13万年至10万年；第四冰河期距今6万5千年至1万5千年 [2]。依据国际公开数据，计算南极冰芯氧同位素，重建45万以来冰期和间冰期相关的南极温度和冰量变化，可以发现至少有四次冰河期。图3显示45万年以来的当前冰河时代最后几个冰期/间冰期循环期间南极温度的变化，以及与全球冰量变化的比较。是由Robert A. Rohde根据公开数据制作的，右边是现在时间。上方两条曲线显示了南极洲两个地点的局部温度变化，这些变化源自冰芯上的氘同位素测量值(EPICA 社区成员 2004，Petit 等人 1999[3])。第三个曲线图显示了基于全球分布的沉积物复合物测量值重建的全球冰体积，温度升高，冰体积降低，存在很高的一致性。  图3 根据南极冰芯氧同位素，重建45万年以来冰期和间冰期相关的南极温度和冰量变化。（来源：Wikimedia Common，原图被纳入“全球变暖”项目中。） 1.2万年以来的全新世气候变化也有一些波动周期，这是地球气候变化的第三个周期。图4显示了整个全新世过程中数百年尺度上局部温度变化的八项记录，以及这些记录的平均值（粗黑线显示）。数据是从公元前 10000 年到公元 2000 年，原图是由Robert A. Rohde根据公开数据制作的。 在全新世期间，普遍的科学共识是，与前一个冰河时期的波动相比，平均温度相对相当稳定。  图4 1.2万年以来全新世气候变化（来源：Wikimedia Common，原图被纳入“全球变暖”项目中。） 2全新世气候变化的邦德事件周期 1. 邦德事件周期在末次冰期时间内，1.8万年前之后，全球气温开始逐渐暖化，导致末次冰期形成的冰川退缩和海平面上升。自1.2万年以后，人类开始走向新石器时期，并迅速发展。学术界提出邦德事件（Bond events）理论来解释全新世时期全球气候周期变化现象。邦德事件与全新世的气候波动有着暂时联系，已经确认了有八个这样的事件。起初，邦德事件被认为显示有一个1500年的准周期，但现在主要变化周期时间被认为是1000年。在哥伦比亚大学的拉蒙特-多尔蒂地球天文台的Gerard C. Bond在1997年作为第一作者的论文中，根据北大西洋浮冰沉积物作示踪剂，推测在晚更新世与全新世有一个1470年的气候周期，可能是受到太阳输出变化的影响，通过地表水文变化而放大了太阳信号并在全球传播[10]。然而，最近的研究已经表明，这些示踪剂对1500年气候变化周期仅提提供很小支持，已报道的约1500±500年周期只是统计结果。气候周期变化原因尚不清楚。大多数邦德事件没有一个明确的气候信号，一些事件对应这个时期的降温，但也有事件与一些地区干旱化一致。表1显示新仙女木事件以来主要的邦德事件时间和对应事件。 序号 距今时间（ka千年） 年代（AD，BC） 对应事件 0 ≈ −0.5 ≈ 1500 AD 小冰河期（Little Ice Age）。欧洲干旱、饥荒、瘟疫，推动其海外扩张。欧洲人殖民美洲，欧洲人带到美洲病毒造成90%美洲土著灭绝，印第安文明毁灭。中国地区北方蒙古人和满人两次南下统治中国全境。 1 ≈ −1.4 ≈600 AD 大迁徙期和晚古小冰河期（Migration Period and Late Antique Little Ice Age）。欧洲北方蛮族南下，古罗马扩张。中国五胡乱华。 2 ≈ −2.8 ≈800 BC 铁器时代寒冷期(Iron Age Cold Epoch)。欧洲北方蛮族南下，古希腊崛起，征服中东文明地区。中国北方戎狄南下，赤狄伐邢灭卫，中国新兴的华夏民族面临第一次生存危机。 3 ≈ −4.2 ≈2200 BC 4.2千年事件。游牧民族与苏美尔人争夺两河流域，苏美尔文明消失。埃及古王国崩溃，西亚游牧民族开始进入尼罗河三角洲。中东地区大量文明人口外迁，青铜技术被扩散到欧亚大陆边缘地区。中国良渚文明衰落。 4 ≈ −5.9 ≈3900 BC 5.9千年事件。撒哈拉地区沙漠化加剧，西亚地区人口南迁徙到尼罗河地区，推动古埃及国家的形成。苏美尔人第一次全球航海扩张，在全球范围内传播新石器文化。 5 ≈ −8.2 ≈6200 BC 8.2千年事件。可能发生大洪水，华北地区早期新石器文化发展受挫折。西亚地区恢复后进入文明发展快车道。 6 ≈ −9.4 ≈7400 BC 未清晰 7 ≈ −10.3 ≈8300 BC 未清晰 8 ≈ −11.1 ≈9100 BC 新仙女木过渡期 表1 邦德事件2.邦德事件5一一8.2千年事件8.2千年事件（8.2 kiloyear event）是发生在距今8200年前的一次全球气温突然下降事件，持续了接下来的2-4个世纪。比之前的新仙女木期的降温要温和，但是比之后的小冰河期降温要猛烈得多。8.2千年事件是全新世气候最佳期的一个意外，造成全球性寒冷和干旱。1960年，瑞士植物学家Heinrich Zoller首先辨识出这一气候事件。Gerard C. Bond等人认为8.2千年事件与1500年气候周期有关[11]。这一事件最有力的证据来自北大西洋地区，气候突然变化在格陵兰岛冰芯和与北大西洋的沉积物中都清楚地显示出来。寒流的影响是全球性的，最显著的是海平面的变化。历史学家现在都致力找寻各地多次出现洪水灭世的传说的关系，并试图从当中找出一些过去的信息。很明显，大洪水和寒冷气候对1000-7000年这段时间发展和传播的新石器文化造成了致命打击。在欧洲地区，人口锐减。在东亚地区，根据地层淤积，研究者认为，贾湖文化毁灭于一次大洪水，幸存的少数人在地广人稀的东亚地区迁移它处。而在美索不达米亚地区，在大洪水之后不久，文化又得到恢复和新发展，灌溉、作物轮作和施肥开始了。3. 邦德事件4一一5.9千年事件5.9千年事件被定位为邦德事件之一，是全新世一场强烈的干旱事件，发生在距今5900年前。该事件在中国的云南洱海沉积中是一个变冷事件。在阿拉伯半岛东部，该事件可能造成较大的社会复杂性的增加，并导致局地的欧贝德时期结束。5.9千年事件对美索不达米亚地区造成新一轮刺激，欧贝德文化衰落，但是青铜技术和文字在不久之后被发明，美索不达米亚南部出现了人类第一个国家社会，并随着帆船的发明得以向海外扩张。5.9千年事件结束了新石器亚雨期（Neolithic Subpluvial），可能开始了撒哈拉地区的快速沙漠化进程。因此，这一事件触发了人类迁居于尼罗河谷，大量人口突然聚集在尼罗河，最终导致国家社会的出现，为后来古埃及文明乃至身受其影响的西方文明确立了基石。这个事件对“老欧洲”衰落和第一批印欧人移民从黑海-里海草原（Pontic–Caspian steppe）进入巴尔干地区也产生了影响。操印欧语的古老草原牧民族群，在大约距今6200-6000年前扩散进入多瑙河谷，引起老欧洲的崩溃。4. 邦德事件3一一4.2千年事件4.2千年干旱事件是全新世最严重的气候事件之一，对全球文明造成了新一轮打击。该事件开始于距今4200年前，持续整个公元前22世纪。4.2千年前的强烈干旱期在北非、中东、红海、阿拉伯半岛、印度次大陆以及北美大陆中部都有记录到。在波斯湾地区，当时的聚落格局、陶器和墓葬风格也发生了突然的变化。该事件直接导致了两河流域苏美尔农业文明在中东的最终消失。干旱导致农业没落和饥荒，使得游牧民族趁机入侵并占领美索不达米亚平原，从此苏美尔人文明在中东地区陨落了。古埃及文明则依靠独特的地理优势，最终重新恢复。但此次大旱也造成埃及古王国人大量外迁，也造成了青铜文明技术在欧亚大陆腹地的扩散。干旱也引发了印度河流域文明的崩溃，它的人口向东南方向迁移。这一时期的全球干旱可能导致了中国中部的新石器文化在公元前第3个千年末期的解体。繁盛的龙山文化遭到寒冷事件的打击。大约4000年前，龙山文化被更为简单、原始、粗糙的岳石文化取代。良渚文化衰落。5. 邦德事件2一一铁器时代寒冷期铁器时代寒冷期是北大西洋地区一段异常寒冷的气候时期，从公元前900年左右持续到公元前300年左右。随后是罗马暖期（公元前250年至公元400年）。在古希腊扩张期间的公元前450年出现了一次特别寒冷的浪潮。寒冷期推动北方蛮族不断南下。这个时期造就了古希腊和古罗马崛起扩张。中东文明地区第一次被来自欧洲地区的力量所征服，他们学习了西亚和古埃及的文明技术之后，深刻改变了欧洲。在中国地区，北方戎狄不断南下与中原华夏诸侯国作战，曾一度严重威胁了新兴华夏民族的生存。6. 邦德事件1一一晚古小冰期和大迁徙期公元6世纪和7世纪时期北半球有一个持续时间较长的冷却期，这一时期被称为晚古小冰期。这一时期伴随有多次火山爆发，加强并延长了寒冷事件。一项研究表明，这时期全球气温下降了2摄氏度。这一时期也被称为迁徙期，因为从罗马和希腊的角度来看，从北方来的野蛮人入侵或迁徙到了罗马和希腊的土地。在中国地区，在这一事件稍早前，有大量北方胡人移民进入中原，最终导致持续300多年的五胡乱华时期。7. 邦德事件0一一小冰河期邦德事件0对应小冰河期，时间段通常定义为从 16 世纪到 19 世纪，但一些专家更喜欢另一种时间跨度选择，从大约1300年到大约 1850年。小冰河期也是暴乱、抢掠及死亡的高发期，很多文明的历史古籍都记载了这段混乱的时期。长时间的寒冷干燥期导致欧洲社区作物生长不良、牲畜存活率下降，以及病原体和疾病载体的活动增加。小冰河期在欧洲人寻找海外殖民地方面可能有巨大的推动作用，这导致欧洲人对世界地理的再次大发现，随后欧洲人移民美洲，把长时间肆虐欧洲的病毒也带进了美洲，造成了90%以上美洲土著印第安人的灭绝。这一时期，北方蒙古族和满族两次兴起，并全面入侵统治中原，华夏文明发展停滞衰落，并被欧洲超越。 3气候变化对5000年以来的中国之影响中国地区气候变化与北半球其他地区的气候变化是基本一致的。1972年的《考古学报》第1期上，竺可桢发表了《中国近五千年来气候变迁的初步研究》。，他是用物候学的方法来揣测古气候的变迁，根据材料的来源和性质，把中国近五千年的气候变迁的时间，分为四个时期——考古时期、物候时期、方志时期、仪器观测时期。初步性的结论有：①在我国近五千年中的最初二千年，即从仰韶文化时代到河南安阳殿墟时代，年平均温度高于现在2℃左右；②在这以后,年平均温度有1-3℃的摆动,寒冷时期出现在公元前一千年(殷末周初)、公元四百年(东晋十六国）、公元一千二百年(南宋)和公元一千七百年(明末清初)时代，汉唐两代则是比较温暖的时代。竺可桢论文的结尾还参照对比了挪威的雪线高低的变化，丹麦格陵兰岛冰川研究的成果，得到大体一致的结论，证明了用古史书所载物候材料来做古气候研究是一个有效的方法。[4]现象观察、仪器记录数据和相关论文研究都证明，从20世纪70年代末以来，中国西北地区正在变得温暖湿润。降水量、冰川融水、河流径流和气温在过去几十年中不断增加；内陆湖泊的水位和洪水的频率也在不断增加；植被覆盖得到改善，沙尘暴天数减少；罗布泊复活，黄河水变清。对气温比较敏感的云南大象也发生向北方迁徙行为。中科院寒旱所施雅风院士和沈永平研究员在2002、2003年时就已经提出了中国西北地区气候可能正在经历由暖干向暖湿转变的科学判断[6]。李栋梁等文章分析影响西北地区气候转型的直接原因是大气环流调整，有利于印度洋和西太平洋的南方水汽向北方输送。虽然也有一些研究争辩短期的植被变化并不代表着西北地区气候改善，但从1.2万年以来的全新世全球气候变化周期看，19世纪中后期是小冰期结束时期，此后全球气候在波动中上升，未来全球气候系统的变化将继续以全球变暖为中心，并会继续几百年。[7]哈佛大学教授布雷特·辛斯基在其1988年论文《气候变迁和中国历史》中，则进一步把气候变化和中国历史事件联系起来。约在前1500年的商朝期间,气候开始变冷并可能在前1000年左右达到一次极冷；随后西周早期气候开始呈变暖趋势,并持续至汉朝；3世纪的东汉后期出现一个新的寒冷趋势，直至整个南北朝时期，气候都是普遍寒冷的；7世纪温暖气候恢复并持续至10世纪；11世纪相对寒冷；12和13世纪早期有一短暂的转暖，但总的来说气候是趋向于寒冷的；此次转冷持续至18世纪早期；18世纪早期又一次转暖开始，除了19世纪中期一次寒冷外，这次相对温暖的气候则持续至今。布雷特·辛斯基指出以农为本的中国，尤其是北方，在气候变化面前显得格外脆弱。气候变化影响农业，从而影响社会各方面。从新石器时代至清朝，中国气候温暖期与寒冷期周期性变化的过程，是游牧文明与农耕文明两种生态环境较量与整合的过程。在温暖期，中国经济繁荣，民族统一，国家昌盛；寒冷期，气候剧变引起经济衰退，国力衰弱，游牧民族南侵，农民起义，国家分裂，经济文化中心南移等。最后，作者指出，在历史时期，气候是中国北方政治命运的决定性因素之一，并强调将世界气候作为一个整体研究世界历史事件的重要性。[5] 4结论与讨论 地球气候变化有几个周期，这种周期应当与太阳活动、天体轨道等未知天文周期影响有关。而每次气候变化都极大影响了人类文明的走向。从全球气候变化周期上看，目前地球是处于气温上升时期。但是在国际上有声音把这种“地球变暖”与人类活动联系起来，认为导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO2等多种温室气体，这些温室气体导致全球气候变暖。也有研究争议二氧化碳浓度增加对气温变化影响很小。世界各国为了减缓全球气候变暖，加大对碳排放的减排力度。从地球气候变化周期看，对地球气候变化影响因素当主要来自未知天文周期自然因素，人为活动影响因素相比于天文因素是微不足道的，是可以忽略不计的，减排碳排放量并不能扭转全新世气候变暖小周期的趋势。从100万年以来的10万年气候大周期看，目前全球气候处于暖期阶段，将可能面临气候转冷周期的影响，即全新世气候变暖的小周期受到了10万年气候转冷周期的压制，因此不必过于担心气候无限制变暖。气候的急剧变化通过对农业的影响，主要通过影响粮食丰歉而作用于国家财政能力，进而极大地影响着社会的方方面面[8][9]。气候的变化极大地影响众多古文明国家,以农业为根基的许多古文明在气候巨变的冲击下伴随周边游牧入侵都一一被瓦解， 这一不争之事实对中国气候变迁及其影响之研究有重要的价值。从历史上看，中国强盛朝代时期都是出现在气候温暖时期。温暖湿润期，太平盛世，国泰民安；寒冷干旱期，狼烟纷争，国遭恶厄。现代社会，受气候影响的粮食，再加上生活和工业发展的能源需求，仍然是影响国家盛衰的重要因素。进入21世纪之后，中国地区气温变暖更加明显，西北地区开始更加变得湿润，北方大片的荒原、戈壁乃至沙漠，将可能转化成绿地乃至良田，从而能增加粮食供给；气温的上升也能降低生活取暖所需要能源的增加。从国际关系上看，中亚、俄罗斯、中东等地区也都是气候变暖的受益者，欧亚大陆腹地将变得更有生机活力，这将更有利于中俄关系改善和合作；更有利于“丝绸之路”经济带复兴；更有利于依托“上海合作组织”和“金砖国家”等组织进一步加强“一带一路”沿线国家的经济贸易合作；更有利于陆权的复兴从而摆脱对海路贸易的过多依赖。虽然不排除气候变暖可能对全球部分地区会造成不利影响，但从经济发展的角度来看，气温变暖对中国绝大部分地区是利远大于弊。 参考文献： Lisiecki, Lorraine E.; Raymo, Maureen E. (January 2005). 'A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic d18O records'（PDF）. Paleoceanography 20: PA1003. DOI:10.1029/2004PA001071 许炯心,李炳元,杨小平,周力平,师长兴,高抒,郑祥民,熊康宁,朱秉启,汪亚平,周立旻. 中国地貌与第四纪研究的近今进展与未来展望[J]. 地理学报,2009,11:1375-1393. EPICA community members (2004) Eight glacial cycles from an Antarctic ice core, Nature 429:6992, 623-628, doi:10.1038/nature02599. 竺可桢， 中国近五千年来气候变迁的初步研究 , 考古学报[J], 1972 年 1 期. 布雷特·辛斯基著，蓝勇，刘建，钟春来，严奇岩译，气候变迁和中国历史[J]，中国历史地理论丛,2003,6. Shi, Y., Shen, Y., Kang, E. et al. Recent and Future Climate Change in Northwest China[J]. Climatic Change 80, 379–393 (2007). https:///10.1007/s10584-006-9121-7 李栋梁,魏丽,蔡英,张存杰,冯建英,杨青,袁玉江,董安祥. 中国西北现代气候变化事实与未来趋势展望[J]. 冰川冻土,2003,4. 孙程九,张勤勤. 气候变迁、政府能力与王朝兴衰——基于中国两千年来历史经验的实证研究[J]. 经济学,2018.10. 李裕元.浅论中原地区近5000年来气候的水旱变化规律与中国历史朝代的演替与兴衰[J].华北水利水电学院学报(社科版),1999.12. Bond, G.; et al. (2001). 'Persistent Solar Influence on North Atlantic Climate During the Holocene'. Science. 294 (5549): 2130–2136.doi:10.1126/science.1065680 Bond, G.; et al. (1997). 'A Pervasive Millennial-Scale Cycle in North Atlantic Holocene and Glacial Climates' (PDF). Science. 278 (5341): 1257–66. doi:10.1126/science.278.5341.1257作者简介 相韶华，深圳零一学院讲座教授，执行院长,数据安全专家。1984-1988年在气象系统担任研发工程师，研究领域涉及无人气象观测系统，卫星云图处理以及气候变化与朝代更迭等。长期关注气候周期变化对人类社会的影响。 刘光保，原北京气象局工程师，1986-1994年于中国科学技术大学地球与空间科学系大气物理专业学习，获硕士学位，曾从事气候动力学、大气环境、雷电和云雾物理等方面研究。 |
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