南美洲亚马逊丛林中的一只蝴蝶，随便煽动几下翅膀，就能在两周之后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风，这就是著名的蝴蝶效应，它是由美国气象学家爱德华·罗伦兹提出的。蝴蝶效应用来说明在大气运动过程中，任何微小的变化都可能引起最终结果出现巨大差异，有点类似于中国的古语“失之毫厘，谬以千里”，所以长期的天气预报都是不准确的。
气候变化也非常复杂，别说预测未来，就算对过去的气候演变过程和现在正在发生的气候现象，人类也并不能完全透彻地认识和理解。对待人类出现之前的气候，我们只能通过研究古生物化石、冰川活动遗迹等进行间接研究，从而大致了解地球存在冰期与间冰期的冷暖交替变化。最冷的时候整个地球都化作一颗“冰球”，温暖期却又森林遍布，物种繁多。研究人类社会出现之后的气候，可以通过查阅古书典籍、历史记载，研究树木年轮，考古等收集资料，例如河南殷墟遗址考古发掘出大量热带动物残骸，包括大象和水牛等，在同时期的河北和陕西境内也发掘出大象骸骨，说明3000多年前，地球的气候比现在更加温暖湿润。
人类直接记录气温、降水等气候要素只是近一二百年的事情。观测记录显示，自1860年以来，全球气温整体波动上升，气候正在变暖是个不争的事实。地球现在正处于气温逐渐回升的间冰期，气温缓慢升高或许是一种正常的自然现象，但是，近100多年的人类活动的影响也不可忽视，大量燃烧煤、石油等化石燃料，砍伐森林，致使大量的温室气体（二氧化氮、甲烷等）进入大气中，引起地球气温明显上升，甚至有科学家认为，人为因素是造成全球变暖的主要原因。
全球变暖会造成两极冰川融化，海平面上升，淹没沿海低地，世界各地的降水量和干湿状况发生改变，极端气候现象和气象灾害频发，例如台风、飓风、龙卷风、干旱、洪涝等，甚至引起全球整体气候异常。
厄尔尼诺就是一种典型的全球气候异常现象。正常年份，南半球赤道附近的海水在东南信风的吹拂下，形成南赤道暖流，沿赤道自东向西流动。赤道地区太平洋东部的表层海水流走之后，底部的冷海水上涌补充，使海水发生强烈搅动，把大量营养物质和浮游生物带到表层，形成世界著名的大渔场——秘鲁渔场。但是，有的年份儿，东南信风的风力异常减弱，南赤道暖流势力下降，冷海水不再上泛，赤道东太平洋海区温度异常升高，可以高出正常年份儿水温3-4℃，适于生活在冷海水中的鱼类大量死亡，渔民遭受巨大的损失。这种现象在每年圣诞节前后最为严重，当地人便把它叫做厄尔尼诺现象，意为圣婴（上帝的儿子）。
厄尔尼诺的出现不只影响渔场的形成，还会导致全球多地气候发生变化。南美洲西海岸低纬度地区，因秘鲁寒流降温减湿的影响而形成干旱少雨的气候，南北狭长的热带沙漠气候甚至一直延伸到赤道附近。厄尔尼诺年时，作为离岸风的东南信风风力和寒流减弱，海水温度异常升高，气流上升运动旺盛，蒸发量增大，为沿岸陆地带去大量降水，甚至形成洪灾。在赤道地区太平洋西岸，东南信风风力减弱和东澳大利亚暖流规模的下降，导致原本湿润多雨的澳大利亚东海岸变得干旱。厄尔尼诺还会影响到中国，研究发现，在厄尔尼诺年，夏季的东南季风势力减弱，雨带北上速度变慢，造成我国南方洪涝和北方干旱，或者在厄尔尼诺现象出现之后的次年出现特大洪水，例如长江中下游地区发生的大洪水的1998年就是厄尔尼诺年的额次年。
拉尼娜现象与厄尔尼诺相反，它是指赤道地区东部太平洋海域水温异常降低的现象。拉尼娜年，东南信风增强，冷海水的上升运动也加强，气温降低，气流遇冷收缩下沉，使得南美洲西海岸气候更加干旱，而太平洋西岸的澳大利亚、印度尼西亚各地降水量大增，甚至出现洪灾。拉尼娜字面意思是圣女，被称为反厄尔尼诺现象。它与厄尔尼诺交替出现，强度较弱但持续时间较长。
地球是个非常复杂的整体，各圈层各地区之间紧密地联系在一起，牵一发而动全身，大气圈又是各大圈层中最敏感、最容易体现变化的一个。许多气候要素是遥相关的，相距几千米的两个地方气候要素却出奇一致地同步发生变化。比如，高压中心和低压中心往往相间出现，如果一个地方的高压中心因不明原因变成了低压中心，那周围的气压中心都会随之做出调整以适应变化。因此厄尔尼诺和拉尼娜现象并非只影响太平洋周边地区，而是对全球气候产生了广泛的影响。
因为地球是一个统一的整体，所以地球上的每个国家、每个人都有责任保护好我们共同的生存环境。我们保护的不是地球，而是我们自己。
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