从连续暴雨到持续高温，极端天气背后的秘密
三联行读约 5 分钟*本文为「三联生活周刊」原创内容
《三联生活周刊》“行读”书系推出了最新作品
万万想不到的地理
▲ 点击上方封面即可购书
现在下单可购买
作者邢海洋签名版《万万想不到的地理》
数量有限，先购先得
在过去的这一年，我们更频繁地体会到极端天气的考验。从年初南方的连续暴雨，到这个夏天北京、天津、上海多个城市创纪录的高温天气，南方的持续降雨……
这一切都提醒我们更多关注我们生存的环境，了解影响气候变化、生态环境的深层次因素。也是在这样的契机下，《三联生活周刊》的资深主笔邢海洋，近几年来选择重拾大学时的自然地理学专业，专注于破解极端天气、全球变暖背后的“秘密”，以更亲近读者的方式重新讲述地理、气候的故事。意想不到的是，在这个过程中，他收获了更多来自儿子小橙子的“十万个为什么”——
为什么会地震？
为什么会有海啸，海边又为什么会有沙滩？
为什么云彩飘在天上，不会掉下来？
为什么夏天会一直下暴雨，还会发洪灾？
……
面对橙子的好奇，基于一个父亲育儿的恳切心理，邢海洋很快便以最贴近生活的现象为切入口，以地理学的视角，展开了对更多“为什么”的回答，经过几年的积累，有了这本“行读”书系的最新作品——《万万想不到的地理》。
五千年来的气候变迁，石笋里的秘密
文｜邢海洋
中国有严格意义的气象资料还是很晚近的事情，我国第一个气象站是北京的地磁气象台，始建于1841年，由俄国教会建立；第二家是上海徐家汇观象台，1872年由法国教会建立；第三家是香港天文台，1883年由英国政府建立。西北地区的气象记录就更晚了，绝大多数气象观测数据都是新中国成立后才有的。
20世纪70年代，中国气候学的奠基人竺可桢发表了《中国近五千年来气候变迁的初步研究》，通过历史文献重建了气候史，可谓震古烁今的一部气象学巨制，通过仰韶和安阳殷墟考古发掘出的动物骨骼以及甲骨文记载，他推断那时候安阳种稻子要比现在早大约一个月。后来气候在周初恶化，春秋时期的变暖都记诸文字。公元1221年，丘处机从北京出发去中亚见成吉思汗，曾路过新疆的赛里木湖，在他的叙述里，湖泊周围有山环抱，山上盖雪，倒映湖中，但是现在那些山峰上已经没有雪了。
竺可桢在研究报告中指出，从仰韶文化到安阳殷墟的2000年间，黄河流域温度比现在高2℃，冬天甚至高3—5℃，此后的冷暖多以一二摄氏度的幅度波动，以400—800年为周期。历史上的几次低温出现在公元前1000年、公元400年、公元1200年和公元1700年。民以食为天，古代生产力落后，粮食生产更依赖于气候，联想到几次朝代更迭，就更是如此了。
即使30年前，地理学的研究还有相当部分是经验性的、直观的，研究者到野外采集植物标本，通过在植被上放样方来统计植物种类和数量，还要带着工程铁锹，在土地上挖坑来观察土壤分层、颜色和厚度。感性观察多于定量化分析，论文报告里虽然需要用定量化的数据说话，但地理学毕竟是一种以描述为主的学问。可现在，当我走进西北生态环境资源研究院，发现这里的研究方法已经彻底“鸟枪换炮”了。
在中学里，我们学到的知识是同位素的化学性质基本相同，也就是说，在化学反应中，尽管有些同位素中子多一些或者少一些，但它们的带电性是相同的，在化学反应中起到同样的作用。但它们的物理性质的确因中子的多寡而有所不同，就拿水分子来说，如果是比较重的氧同位素构成的水分子，在水的蒸发过程中就可能落在下面，轻的水分子会更容易蒸发出来。
气候的表征，一个重要的方面就是水的蒸发和凝结循环，气候越暖湿，水蒸发凝结的循环就会越多，蒸汽中的水分子被带到大陆，以各种形式沉积在植物里，或者是山洞的石笋里。于是这里水的同位素就偏重，反之则偏轻。如此这般，氢氧同位素的结构差异，就能作为判断古代气候的证据。
碳同位素同样是古代气候环境的一个表征，冰期的时候，北半球被冰雪覆盖，热带地区干旱，森林面积锐减，大量的二氧化碳转移到空气中，通过水和大气的交换而直接影响到海水的碳同位素的组成。
植物中的碳同位素变化也主要受到温度、湿度及云量的影响。西北研究院最近做出了一个比较重要的关于古代气候的成果，杨保研究员和他的团队通过测定青藏高原东北部德令哈的53棵祁连圆柏的树轮同位素，重建了过去6700年亚洲夏季风降水的变化，他们发现，大趋势上，这6700年降水一直是减少的。但在下降的趋势中也有所反复，公元前2000年后存在一个气候湿润且稳定的时期，正好是仰韶文化的扩张期。
西北研究院的对面是兰州大学，兰大的地理学家们通过研究洞穴里面石笋的同位素，甚至发现了朝代兴亡的秘密：在唐朝的最后60年和五代十国的前30年，元朝后期和明朝初期，以及明朝的最后几十年，亚洲季风降水极其缺乏，气候极端干旱，而北宋的前60年，亚洲季风增强。气候与经济、社会变动的联系就这样建立起来。科学家们还发现，20世纪晚期，亚洲季风区自然气候降水发生了异常，呈现出温度持续升高、季风降水逐渐减少的趋势。
类似的结果也在祁连圆柏这一中国特有的树种上得到了确认。中科院地球环境研究所研究员刘禹通过研究青藏高原上祁连圆柏现生树的年轮，并与唐朝古墓里出土的祁连圆柏的年轮相衔接，以树木年轮宽度作为温度变化的代用指标，构建了从公元前484年至公元2000年共2485年间可以代表我国中北部地区温度变化的曲线。这也是亚洲目前最长的树轮重建温度序列。科研人员发现，我国历史上的朝代垮塌几乎都与曲线图上的低温区间相对应，秦朝、三国、唐朝、两宋、元朝、明朝和清朝的灭亡年代，都处于过去2400余年来平均温度以下或极其寒冷的时期。
整体而言，过去5000年以来，我国北方地区的气候呈不断变冷、变干的大趋势。
本文选自《万万想不到的地理》
邢海洋 著
生活·读书·新知三联书店
生活书店出版有限公司
新书推荐
《万万想不到的地理》
▲ 点击上方封面即可购书
邢海洋 著
ISBN 978-7-80768-477-0 定价：65.00元
生活·读书·新知三联书店 生活书店出版有限公司
现在下单
可购买作者邢海洋签名版《万万想不到的地理》
数量有限，先购先得
▲ 点击上方小程序即可购书
👇点击【阅读原文】，购买《万万想不到的地理》