摘要:
要正确认识气候变化与大气CO2浓度变化的关系,首先需要了解二者在过去不同时期的变化规律.本文分别从显生宙、中生代、新生代、中更新世、末次冰消期、全新世、过去千年以及近几十年的仪器观测记录共8个时间段,对过去约500Ma以来的大气CO2浓度与温度指标进行了整理分析,根据记录载体和时间跨越尺度,将这些不同时间段上的古气候记录归纳为3个类型:1)以模型计算和古土壤、古生物等为记录载体的百万年及更长时间尺度的记录,CO2和温度的变化总体趋势一致,但是由于数据误差较大,分辨率低,所以很难进行明确的因果关系研究;2)以极地冰芯为记录载体的米兰科维奇轨道时间尺度的记录,数据精度较高,为探索大气CO2在气候变化过程中所扮演的具体角色提供了可能;3)以冰核和积雪为主要载体,包括仪器记录在内的百年及更短时间尺度的记录,虽然这个时期资料最为丰富,数据精度更高,但是气候变化的影响因素很多,很难识别大气CO2温室效应的份量,在进行数据分析时出现了众多的解释和不确定性.对本文搜集到的数据进行综合对比,得到以下认识:1)从长趋势来看,全球温度和大气CO2浓度均表现出降低的趋势,但两者的起伏变化并无固定的先后次序,因而对于其因果关系的解释存在很大的不确定性;2)地质时期的大气CO2浓度有过很大的波动,存在多次高大气CO2浓度时期,最高时可达5000ppmv以上,也存在一些低大气CO2浓度时期,最低时可达200ppmv以下;3)依据目前的全球观测数据,大气CO2浓度已经突破400ppmv,虽然没有确切的证据表明这一数值具有特殊的含义,但这一浓度是过去800ka(冰芯记录)以来的最高值,甚至在整个第四纪(2.58Ma)都是罕见的.