气候变迁与文明兴衰 | 电子书籍

名称：气候变迁与文明兴衰电子书籍描述：本书是关于气候与文明之间关系的历史。作者巧妙结合气候史与文明发展史，并综合了气象学、人类学、考古学、生态学等多方面的知识，重新建构了从末次盛冰期直至今天全球化时代的3万年人类历史。在这漫长的历史中，人类积累了许多应对气候变化的经验和教训。链接：https://www.aliyundrive.com/s/VgBb2L3Lh98大小：N标签：#电子书来自：雷锋版权：频道：@shareAliyun群组：@aliyundriveShare投稿：@aliyun_share_bot

迫在眉睫的气候变迁启示：海洋“黄昏区”的未来岌岌可危

迫在眉睫的气候变迁启示：海洋“黄昏区”的未来岌岌可危而在一个高排放的未来，黄昏区的生命可能在150年内严重枯竭，几千年内都不会恢复。来自埃克塞特大学的凯瑟琳-克莱顿博士是这项研究的主要作者，他说："我们对海洋黄昏区的了解仍然相对较少，但利用过去的证据，我们可以了解未来可能发生的情况。"由古生物学家和海洋模型专家组成的研究小组，利用海洋沉积物中保存的微观贝壳的记录，研究了在过去的温暖气候中，黄昏区的生命有多丰富。领导这项研究的卡迪夫大学的保罗-皮尔森教授说："我们研究了地球过去的两个温暖时期，大约5000万年前和1500万年前。"我们发现，黄昏地带并不总是一个充满生命的丰富栖息地。在这些温暖的时期，生活在黄昏区的生物要少得多，因为从表层水域运来的食物要少得多"。黄昏区的动物主要以从海洋表面沉降下来的有机物颗粒为食。该研究表明，在过去比较温暖的海洋中，这种有机物被细菌降解的速度要快得多--这意味着到达黄昏区的食物要少得多。Crichton博士说："丰富多样的黄昏区生命是在过去的几百万年里演化出来的，当时海水已经冷却到足以像冰箱一样，将食物保存得更久，并改善条件，使生命得以繁衍。"这促使研究人员问，在未来更温暖的世界里，黄昏区的生命会发生什么。结合过去温暖时期的证据和地球系统模型的模拟，他们模拟了现在在黄昏地带可能发生的情况，以及由于温室气体排放导致的气候变暖，在未来几十年、几个世纪和几千年可能发生的情况。"我们的发现表明，重大的变化可能已经在进行中，"Crichton博士说。"除非我们迅速减少温室气体排放，否则这可能导致许多黄昏地带的生命在150年内消失或灭绝，并在此后产生跨越千年的影响。"即使是低排放的未来也可能有重大影响，但这将远远没有中度和高度排放的情况那么严重。我们的研究是找出这种海洋栖息地可能对气候变暖有多大脆弱性的第一步"。该研究的三种排放情景是基于2010年之后的二氧化碳排放总量。"低"是6250亿吨，"中"是25000亿吨，"高"是5万亿吨。作为背景，全球碳预算（由埃克塞特大学领导）估计仅在2022年，全球二氧化碳总排放量为406亿吨。从2010年到22年，每年的排放量都接近400亿吨，因此该研究的"低"方案的大部分二氧化碳（约5000亿吨）已经被排放了。按照目前的速度，"中等"情景将在50年后达到，而"高"情景将在一个多世纪后达到。利物浦大学的JamieWilson博士说："黄昏区在海洋的碳循环中起着重要的作用，因为浮游植物吸收的大部分二氧化碳最终都会在那里，因为它们的残骸会从海洋表面沉降下来。预测碳的这种运动在未来可能发生的变化的挑战之一是，在现代海洋中有许多过程需要解开。通过回顾过去温暖时期的黄昏地带，我们可以确定最重要的过程，并利用这些过程来预测未来。我们发现，这种碳的自然循环很可能已经在发生变化，并可能在未来很长一段时间内受到干扰。"为了增加对海洋黄昏区的了解，联合国设立了一个项目（JETZON）。研究人员指出："几乎从任何角度来看，人们对它都知之甚少。然而，它可能包含了世界上最大的和开发最少的鱼群，并且回收了~80%的从富饶的表层水域沉入的有机物质"。这篇发表在《自然通讯》杂志上的论文题为："地质学的过去可以告诉我们关于海洋黄昏区的未来"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357061.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357061.htm

古代陶器上的颜色揭示了一个帝国背后的巨大力量

古代陶器上的颜色揭示了一个帝国背后的巨大力量来自秘鲁北部莫切地区的一个陶瓷器皿，上面有受瓦里人影响的颜料和装饰技术。资料来源：照片由菲尔德博物馆人类学馆藏提供（FM2959.171668）。瓦里帝国在公元600-1050年期间遍布秘鲁的高原和沿海地区。该研究的通讯作者、芝加哥菲尔德博物馆的研究助理和前博士后科学家LuisMuroYnoñán说："人们有时认为因卡人是南美洲的第一个大帝国，但瓦里人是第一个。"瓦里人没有留下书面记录（或至少是类似于我们现在使用的系统）。MuroYnoñán说："由于他们没有使用文字，物质文化--像陶器这样的东西--将是传达社会和政治信息的一个重要手段。这些物品的视觉冲击力将是非常强大的。即使是一些小细节，比如使用正确的颜色，也可以帮助表明一件物品的重要性和作为帝国的一部分的合法性。""我记得在秘鲁读考古学本科时看到过一些受瓦里影响的壶，它们很吸引人，它们身上丰富的黑色非常有特色，我为之痴迷了好多年。"MuroYnoñán在菲尔德博物馆从事博士后工作期间，终于有机会深入研究他对这种颜料的兴趣。他和他的合著者，包括菲尔德博物馆的兼职馆长、北卡罗来纳大学格林斯博罗分校副教授兼人类学系主任唐娜-纳什，研究了受瓦里人影响的不同地区的陶器，重点研究了所用黑色颜料的化学构成。颜料的确切配方因遗址而异，但总的来说，有一个惊人的相似之处：研究中检查的许多瓦里人的陶器使用了由含有锰元素的矿物制成的黑色颜料。MuroYnoñán说："一些遗址，特别是秘鲁北部的遗址，在瓦里人到来之前使用不同的黑色配方，使用富含铁和钙的矿物，但在瓦里人接管后，他们转而使用基于锰的配方。这种转变使作者怀疑瓦里帝国对不同地区生产的陶器进行了某种"质量控制"，也许甚至向工匠提供了"正确的"黑色颜料。"一般来说，黑色矿物比较容易从我们考察的山谷中获得，但仅仅是任何旧的黑色矿物并不符合瓦里人的官方形象--相反，他认为工匠们可能从瓦里人的首都获得了含锰的矿物，以生产出正确的黑色色调。色调的变化是微妙的，但MuroYnoñán说，使用"瓦里黑"的象征意义可能是非常重要的。"一般来说，在安第斯地区，黑色与祖先、与夜晚、与时间的流逝有关。在瓦里时代，这种颜色很可能对把特定的瓦里意识形态强加给他们所征服的社区很重要"。虽然瓦里陶器上的颜色可能表明了帝国的控制，但不同地区的陶器确实保持了自己的地方特色。当地陶工在生产混合物质文化方面有很大的灵活性，将瓦里帝国的风格和装饰与他们自己的风格相结合。这些陶瓷通过使用黑色颜料而得到统一，这些黑色颜料是由瓦里帝国通过其帝国贸易渠道控制并投入流通的，但从那里开始，艺术家们可以在他们的作品中加入自己的元素。"我希望人们从这项研究中得到的一点是，你在博物馆里看到的每一件美丽的文物都是由真正的人制作的，他们非常聪明，拥有实现其目标的特定技术，"该研究的共同作者纳什说。"此外，这些人分享技术并做出选择。工匠们相互交谈，相互学习，但有时多种做事方式并存，例如在一个装饰锅上创造黑线和装饰，这些解决同一问题的不同方法可能因为财富或阶级差异而持续存在，但也可能是一些人愿意尝试新事物，而其他人更喜欢他们的传统。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348427.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348427.htm

潜伏在全球主要城市的看不见的危机：地下气候变化威胁城市稳定

潜伏在全球主要城市的看不见的危机：地下气候变化威胁城市稳定研究人员还报告说，过去的建筑损坏可能就是由这种温度上升造成的，并预计这些问题将在未来几年继续存在。芝加哥河套地区测量到的地面温度。图片来源：AlessandroRottaLoria/西北大学尽管气温上升对我们的基础设施构成了威胁，但研究人员也将其视为一个潜在的机遇。通过捕捉地下交通系统、停车场和地下室设施排放的废热，城市规划者可以减轻地下气候变化的影响，并将这些热量重新利用为尚未开发的热能资源。该研究报告将于今天（7月11日）发表在《通信工程》（《自然》旗下期刊）上。这是第一项量化地下热岛引起的地面变形及其对民用基础设施影响的研究。西北大学的AlessandroRottaLoria领导了这项研究，他说："地下气候变化是一种无声的危害。由于温度的变化，地面正在发生变形，而现有的民用结构或基础设施在设计上都无法承受这些变化。虽然这种现象不一定会危及人们的安全，但会影响地基系统和整个民用基础设施的正常日常运行。"西北大学博士生AnjaliNaiduThota将温度传感器安装在芝加哥环形路地下的一根管道上。资料来源：西北大学"芝加哥粘土在受热时会收缩，就像许多其他细粒土壤一样。由于地下温度升高，市中心的许多地基都在缓慢但持续地发生不必要的沉降。换句话说，你不需要生活在威尼斯，也可以生活在一个正在下沉的城市--即使造成这种现象的原因完全不同"。罗塔-洛里亚是西北大学麦考密克工程学院土木与环境工程系助理教授。什么是地下气候变化？在全球许多城市地区，热量不断从建筑物和地下交通扩散，导致地面以惊人的速度升温。先前的研究人员发现，城市地下的浅表层每十年升温0.1至2.5摄氏度。这种现象被称为"地下气候变化"或"地下热岛"，已知会导致生态问题（如地下水污染）和健康问题（包括哮喘和中暑）。但是，直到现在，地下气候变化对民用基础设施的影响仍未得到研究和了解。芝加哥环形路地下一个温度传感器的特写。资料来源：西北大学"如果你想到地下室、停车场、隧道和火车，所有这些设施都会持续散发热量，"RottaLoria说。罗塔-洛里亚说："一般来说，城市比农村地区更热，因为建筑材料会周期性地截留人类活动和太阳辐射产生的热量，然后将其释放到大气中。这个过程已经被研究了几十年。现在，我们正在研究其地表下的对应过程，这主要是由人类活动驱动的。"近年来，RottaLoria和他的团队在芝加哥河套地区的地上和地下安装了150多个温度传感器组成的无线网络。这包括在建筑物的地下室、地铁隧道、地下停车场以及下瓦克路等地下街道安装传感器。为了进行比较，研究小组还在格兰特公园埋设了传感器，格兰特公园是密歇根湖畔的一片绿地，远离建筑物和地下交通系统。智能手机接收来自地下温度传感器的数据。来源：西北大学无线传感网络的数据显示，Loop地下的温度通常比格兰特公园地下的温度高10度。与未受干扰的地面温度相比，地下结构中的空气温度可高达25度。当热量向地面扩散时，会对随着温度变化而膨胀和收缩的材料造成巨大压力。RottaLoria说："我们将芝加哥作为一个活生生的实验室，但地下气候变化在全球几乎所有密集的城市地区都很常见。所有遭受地下气候变化影响的城市地区都容易出现基础设施问题。"缓慢下沉在收集了三年的温度数据后，RottaLoria建立了一个三维计算机模型，模拟从1951年（芝加哥建成地铁隧道的年份）到今天的地面温度演变过程。他发现这些数值与实地测量值一致，并通过模拟预测了2051年之前的温度变化情况。RottaLoria还模拟了地面在温度升高时的变形情况。一些材料（软粘土和硬粘土）在受热时会收缩，而另一些材料（硬粘土、沙子和石灰石）则会膨胀。芝加哥河套地区的三维渲染图。彩色圆点标记温度传感器的位置。图片来源：AlessandroRottaLoria/西北大学根据模拟结果，温度升高会导致地面膨胀并向上扩展多达12毫米。同时，气温升高也会导致地面收缩并向下凹陷--在建筑物重量的作用下--多达8毫米。虽然这看起来很微妙，人类也无法察觉，但这种变化超过了许多建筑构件和地基系统在不影响其运行要求的情况下所能承受的范围。RottaLoria说："根据我们的计算机模拟，我们发现地面变形可能非常严重，以至于导致民用基础设施的性能出现问题。建筑物不会突然倒塌。建筑物下沉的速度非常缓慢。对结构和基础设施的适用性造成的后果可能非常严重，但需要很长时间才能看到。地下气候变化很有可能已经造成了裂缝和地基沉降过大，而我们却没有意识到这一现象。"收集热量由于城市规划者和建筑师在地下气候变化出现之前就设计了大多数现代建筑，因此他们在设计建筑时并没有考虑到我们今天所经历的温度变化。尽管如此，现代建筑仍将比中世纪等较早时期的建筑更好。RottaLoria说："在美国，建筑物都相对较新。RottaLoria说："欧洲城市的建筑非常古老，更容易受到地下气候变化的影响。由石头和砖块建成的建筑采用了过去的设计和建造方法，通常与城市当前运行相关的扰动处于非常微妙的平衡状态。与地下热岛相关的热扰动会对此类建筑产生不利影响。"亚历山德罗-罗塔-洛里亚（AlessandroRottaLoria）教授和他的博士生安加利-奈杜-托塔（AnjaliNaiduThota）在整个芝加哥地下放置温度传感器。资料来源：AnnieSpeicher/媒体与技术创新/西北大学展望未来，RottaLoria表示，未来的规划战略应整合地热技术，以收集废热并将其输送到建筑物中用于空间供暖。规划者还可以在新建和现有建筑上安装隔热装置，以尽量减少进入地下的热量。"最有效、最合理的方法是隔离地下结构，使浪费的热量降到最低。如果做不到这一点，那么地热技术就提供了在建筑物中有效吸收和再利用热量的机会。我们不希望使用主动冷却地下结构的技术，因为这需要消耗能源。目前，有无数种解决方案可以实施"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370279.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370279.htm

气候变化可能导致古代安第斯山脉人类社会出现"疯狂的麦克斯"式的场景

气候变化可能导致古代安第斯山脉人类社会出现"疯狂的麦克斯"式的场景如果我们对气候变化的担忧还不够的话，加州大学戴维斯分校的一项新研究说，当公元470年至1500年之间气候发生变化时，安第斯山脉中南部的人们的暴力行为增加。如果同样的模式在今天世界经历剧烈的气候变化时成立，残酷的冲突可能会像1979年的反乌托邦电影"疯狂的麦克斯"那样展开。为了得出结论，加州大学戴维斯分校的研究人员查看了从58个考古遗址收获的2753个人类遗骸的头骨骨折的检查数据。然后，他们利用在今天的智利、秘鲁和玻利维亚发现的奎尔卡亚冰川的冰层记录来绘制气候发生的情况。他们发现，由于所谓的中世纪温暖期的气温上升，每年的冰层堆积量每减少10厘米，人们之间的暴力程度就会增加一倍以上。他们通过在化石记录中发现的头部受伤的数量得出这一结论，这是考古学家在研究文化暴力时经常采用的措施。有趣的是，暴力事件的上升--可能不仅是由于温度上升，而且是由于天气模式的变化导致降水减少--只出现在居住在安第斯高原的社区。在生活在中海拔地区和沿海地区的社区没有发现同样的趋势，这使研究人员推断，要么干旱的条件只影响到较高的地区，要么山下的社区找到了应对气候变化的和平解决方案。研究人员写道："这种差异可能是由于不同海拔地区的经济和社会政治战略不同造成的。干旱时期雨水灌溉农业的失败以及随之而来的组织性政体的解体可能使高原人口容易受到社会经济压力和对有限资源的暴力竞争。相反，低地和中地经济之间的多样性可能缓冲了干旱的影响"。这项研究已经发表在《第四纪研究》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1365723.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1365723.htm

气候变化的致命遗产：气温升高如何助长古代侵略行为

气候变化的致命遗产：气温升高如何助长古代侵略行为气候变化期间的暴力事件在历史上已有证据。加利福尼亚大学戴维斯分校的研究人员说，他们发现在公元470年至1500年期间，安第斯山脉中南部的气候变化导致暴力事件增加。在此期间，包括中世纪气候异常期（约公元900年至1250年），气温升高，干旱发生，安第斯山脉的第一批国家崩溃。研究人员在一篇新论文中指出，气候变化和对安第斯山脉中南部有限资源的潜在竞争很可能导致当时生活在高原地区的人们之间发生暴力事件。他们的研究考察了当时生活在那里的人们头部所受的伤害，这是考古学家常用的人际暴力的替代物。"我们发现，降水量的减少预示着颅脑创伤发生率的增加，"人类学系进化翼博士候选人、该研究的主要作者托马斯-斯奈德（ThomasJ.Snyder）说。"这一观察结果表明，以降水量减少为形式的气候变化对该地区的人际暴力发生率产生了重大影响。"该研究发表于6月5日的《第四纪研究》（QuaternaryResearch），剑桥大学出版社。该论文的合著者是兰德尔-哈斯（RandallHaas），他曾在加州大学戴维斯分校的同一实验室工作，现任韦恩州立大学教授。沿海和中高海拔地区未发现暴力现象研究人员说，沿海和中高海拔地区没有发现同样的结果，这表明他们选择了非暴力的方式来解决气候变化问题，或者没有受到气候变化的影响。此外，这些地区的农业和经济更加多样化，有可能缓冲气候变化的影响。不过，研究人员说，干旱导致的高原地区资源匮乏似乎可以解释那里的暴力事件。斯奈德说，在考虑当前气候变化挑战的可能影响以及人们与气候的互动时，研究人与自然互动的历史非常重要。他说："我们的发现强化了这样一种观点，即生活在已经边缘化的环境中的人们最有可能受到气候变化的严重打击。"考古研究可以帮助我们预测，在瞬息万变的气候中，如何最好地应对处于不稳定地位的人们所面临的挑战。"加州大学戴维斯分校的研究人员通过分析58个考古遗址中发现的近3000处人类骨骼断裂的现有数据，记录了安第斯山脉早年间的暴力事件，并将其与当时奎尔卡亚冰川（Quelccayaglacier）的积冰进行了比较，这些遗址位于现在的秘鲁、智利和玻利维亚。与此同时，该地区的瓦里（Wari）和提瓦纳库（Tiwanaku）遗址被普遍遗弃，这表明在长达几个世纪的全球气候变化之后，社会政治出现了解体。研究人员说，安第斯山脉的考古学为研究人类对气候变化的反应提供了一个绝佳的机会，因为该地区气候变化无常，考古学保存完好，记录丰富。在这项研究中，研究人员发现，奎尔卡亚冰川的年积冰量平均每减少10厘米，发生人际暴力的可能性就会增加一倍以上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381211.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381211.htm