读书：南极洲为什么有煤？

今天的阅读内容真的让我大开了眼界，增加了知识，也产生了疑惑。

教学中年年涉及气候，却从没有想过气候系统都包括了哪些部分。地球是一个包含许多相互作用部分组成的复杂系统，大气是中心组成部，分气候可以被广义的定义为这个环境系统的长期作用。气候系统就包括了大气圈、水圈、固态地球、生物圈和冰雪圈，五个圈层之间进行能量和水汽的交换，这些交换将大气圈与其他圈层联系起来，使气候系统成为一个极其复杂的内部交换的整体，一部分发生变化，其他组成部分会产生相应的反应。

气候有着时间和空间的变化。对于地球气候过去的变化，科学家必须使用间接证据即代用资料来解释和重建。代用资料来自气候变化的自然记录和历史资料，主要有海底沉积物、海冰、孢粉、化石花粉以及树轮生长等，分析代用资料、重建过去气候的研究工作，就是古气候学。

海底沉积物被称为气候资料的仓库。生活在近海表面的微生物的数量和种类会随气候变化而发生变化，这些微生物的遗体大多数沉入海底成为沉积记录的一部分，使这些海底沉积物成了全球气候的有用记录。

根据海底沉积物中某种海洋微生物在形成它们的由碳酸钙组成的外壳时，其中包含的同位素氧的比例，同位素氧比例随气温变化，通过分析埋在深海沉积层的某种微生物壳中氧同位素的比例可以确定冰川的活动时期。

冰川中包含了大气中的沉降物，如扬尘、火山灰、花粉以及当代的污染物等，钻取冰芯获取气温变化和降雪的详细资料，是重建过去气候不可或缺的数据来源。冰芯中的气泡记录了大气组成成分的变化，二氧化碳和甲烷的变化与气温的波动有关。

树轮被称为环境历史档案，每层树轮的特点，如大小和密度，反映了树轮形成年份的主要环境，尤其是气候特征。科学家经过研究建立的有树轮年表，，是环境历史的独特档案，在气候、地质学、生态学和考古学等领域都有重要的应用。

此外，还有化石花粉、珊瑚、历史资料等代用资料来研究气候。画是花粉可以作为一个代用资料，是因为气候是影响植被分布的主要因素，一个区域的植物群落的特性，反映了这个区域的气候特征，花粉和孢子有保护性外壁，在沉积物中多且容易分辨，保存完好。珊瑚的骨架来自水中汲取的碳酸钙，其中的氧同位素可以用来确定珊瑚曾经生长过的海水温度，冬天形成的骨架密度与夏天形成的骨架密度不同，显示出季节性增长带，可以作为降水量的代用资料，特别是降水量年际变化较大的区域。生活还被作为古温度计，回答有关全球海洋气候变绿的某些重要问题。历史文献中有着有用的信息，对农作物、洪水和人口迁移的记录为变化的气候的可能影响提供有力证据。

气候变化有自然原因，也有人为原因。自然原因主要包括板块构造、火山活动、地球轨道的变化和太阳活动。

在板块构造与气候变化一节里，发现了长久以来，自己知识的一个误区。很早以前，地球上的陆地是连在一起的，后来分裂，慢慢的向四周漂移，到了今天的位置。这是教材上魏格纳大陆漂移学说的内容。利用这一学说，可以解释一些地理现象，比如说南极洲为什么有煤的存在？一直以来，解释都是南极洲曾经位于温暖湿润的地区，其上生长着茂密的植被，后来和其他大陆分离，漂移到今天的位置，原来的植被形成了煤。书上的观点和此大不相同，书上说，非洲、澳大利亚、南极洲和印度都有剧烈冰川活动的证据，是因为它们都曾经和南极洲连在一起，位于南极附近，其上有冰川，后来移到现在的位置，大范围冰川地貌就消失了。而其后的火山活动与气候变化一节中，对南极洲有煤的存在，也有了另一个不同的说法。白垩纪的气候是地球历史上最暖的时期，热带森林在格陵兰和南极洲生长，珊瑚礁在比现在更接近两极15度的地方生长，泥炭沉积最终在高纬地区形成了大量广泛分布的煤层。再讲到此处，我该怎样向学生解释呢？

说回正题，板块移动和随着它们向不同纬度移动过程中的相互影响，导致了很多剧烈的气候变化，同时，海洋环流也发生了变化，改变了热量水汽的传输，影响了气候。火山活动对气候的影响主要是火山喷发物会降低对流层的温度，影响局地气候，形成反常冷事件。火山喷发对气候更重要的影响是喷发出的大量的二氧化硫包括水蒸气在平流层形成了硫酸颗粒云层，这些气溶胶将太阳辐射反射回太空而降低平流层的平均温度，影响某些区域的天气。

地球轨道的变化对气候的影响表现在三个方面：地球公转轨道形状的变化，黄赤交角的变化，地球自转轴的振动称为岁差（进动）。其主要是和以冰期为特征的气候波动有关。

太阳活动影响气候，主要是太阳输出的能量是随时间变化的，表现在太阳黑子的活动规律中。太阳黑子少或没有，欧洲和北美相对较冷，太阳黑子多时，这些地区相对温暖，也就是说太阳黑子可以影响气温。太阳黑子对降水的影响没有得到广泛承认。

了解的越多，越感觉自己的无知。学习还需要持续不断的坚持下去。