全球環(huán)境變化(第五章)課件

1/4/20231（TelE-mail:yuyajun0211@126.com）于亞軍山西師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院2011年10月

城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院課程全球環(huán)境變化（GlobalEnvironmentChange）12/25/20221（TelE第五章自然環(huán)境突變事件

地外物體對(duì)地球的撞擊作用不僅存在而且頻繁發(fā)生。如：65MaB.P.有一顆直徑約為10km的小行星撞擊了地球，造成恐龍和三分之二的其他物種滅絕；15MaB.P.，一顆小行星撞在德國(guó)中部地區(qū)，形成一個(gè)直徑700米以上的巨大坑洞。一、天體撞擊事件第五章自然環(huán)境突變事件地外物體對(duì)地球的撞擊作第五章自然環(huán)境突變事件1.通古斯大爆炸（1）發(fā)生時(shí)間：1908年6月30日（2）地點(diǎn)：俄羅斯西伯利亞通古斯河附近（3）結(jié)果：威力相當(dāng)于1500-2000萬(wàn)噸TNT炸藥（1000個(gè)廣島原子彈），超過(guò)2153.2平方公里內(nèi)的6000.4萬(wàn)棵樹(shù)倒下。（4）原因：未解（20世紀(jì)最大的科學(xué)難解之謎之一）一、天體撞擊事件（一）著名的隕擊事件第五章自然環(huán)境突變事件1.通古斯大爆炸一、天體撞擊事件（第五章自然環(huán)境突變事件2.吉林隕石雨（1）發(fā)生時(shí)間：1976年3月8日（2）地點(diǎn)：吉林市北郊（3）結(jié)果：共收集到大小隕石標(biāo)本138快，碎塊3000多塊，總重超過(guò)2616kg，其中最大的1號(hào)隕石重1770kg。一、天體撞擊事件（一）著名的隕擊事件第五章自然環(huán)境突變事件2.吉林隕石雨一、天體撞擊事件（一1976年3月8日下午，一個(gè)大火球在白天從天而降，隨即分裂成許多小火球，隨后許多隕石落地。其中最大的一塊隕石吉林1號(hào)隕石沖擊地面造成蘑菇云狀煙塵，并且砸穿凍土層，形成一個(gè)6.5米深，直徑2米的坑。吉林隕石屬于橄欖石，即古銅輝石球粒隕石。它由近40種礦物組成，含有18種元素，是極為珍貴的宇宙樣品。吉林隕石雨降落時(shí)，鋪天蓋地，呼號(hào)之聲幾百里外清晰可聞。落地的巨響和震波，震碎了無(wú)數(shù)民居的玻璃。場(chǎng)面之宏大，聲威之巨猛，如同原子彈爆炸，然而，竟未造成一人一畜的傷亡，可謂一奇。

吉林隕石雨1976年3月8日下午，一個(gè)大火球在白天從天而第五章自然環(huán)境突變事件第五章自然環(huán)境突變事件第五章自然環(huán)境突變事件3.美國(guó)亞利桑那隕石坑美國(guó)亞利桑那州的科科尼諾的隕石坑直徑達(dá)1250m，深達(dá)175m，坑四周比附近地面高出35m~45m，起初普遍認(rèn)為是一個(gè)熄滅的火山，后研究發(fā)現(xiàn)，該坑是大約50kaB.P.由一個(gè)直徑約40m，重30×104t以上的鐵隕石以12km/s的速度撞擊形成的。一、天體撞擊事件（一）著名的隕擊事件第五章自然環(huán)境突變事件3.美國(guó)亞利桑那隕石坑一、天體撞擊第五章自然環(huán)境突變事件1.對(duì)局部環(huán)境的影響（1）強(qiáng)大的沖擊波使地面可燃物燃燒，引發(fā)森林大火，導(dǎo)致大量煙塵和炭屑彌漫于大氣；（2）撞擊體本身攜帶的有毒物質(zhì)（如鎳）是地球環(huán)境惡化，生物中毒；（3）發(fā)生在海洋的撞擊會(huì)形成強(qiáng)烈的海嘯和地震；（4）撞擊時(shí)大量氣化物質(zhì)進(jìn)入平流層阻擋太陽(yáng)輻射，引起全球降溫，并抑制光合作用致使某些動(dòng)物的食物鏈中斷。一、天體撞擊事件（一）撞擊事件對(duì)全球變化的影響第五章自然環(huán)境突變事件1.對(duì)局部環(huán)境的影響一、天體撞擊事第五章自然環(huán)境突變事件2.對(duì)全球環(huán)境的影響巨大的天體撞擊作用可能是海底擴(kuò)張和大陸漂移等地球內(nèi)部驅(qū)動(dòng)過(guò)程變化的觸發(fā)因素。研究發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)歷史上巨大天體沖擊的時(shí)間與大陸開(kāi)始分離和海底擴(kuò)張方向改變的時(shí)間幾乎是一致的，同時(shí)，第四紀(jì)時(shí)期多次隕星體撞擊地球事件曾造成地球磁場(chǎng)的倒轉(zhuǎn)和氣候變化。一、天體撞擊事件（一）撞擊事件對(duì)全球變化的影響第五章自然環(huán)境突變事件2.對(duì)全球環(huán)境的影響一、天體撞擊事第五章自然環(huán)境突變事件隕擊期與大陸分離期、海底擴(kuò)張改向期的對(duì)比隕擊期大陸分離期海底擴(kuò)張期約205MaB.P.北美和歐亞從岡瓦納大陸分離、南極洲和印度語(yǔ)非洲分離（約202MaB.P.）大西洋開(kāi)始形成約（203MaB.P.）約135MaB.P.南美和非洲分離、格陵蘭從北美分離、印度從澳洲和南極洲分離（約147MaB.P.）北大西洋海底擴(kuò)張變向（約147MaB.P.）約70MaB.P.格陵蘭從歐亞分離、印度與塞舌爾群島分離（約70MaB.P.）印度與南極洲、非洲與南美洲分離、方向改變（約70MaB.P.）約40MaB.P.澳大利亞從南極洲分離（約54MaB.P.）太平洋海底擴(kuò)張改向，西南印度洋海嶺海底擴(kuò)張暫停（約53MaB.P）第五章自然環(huán)境突變事件隕擊期與大陸分離期、海底擴(kuò)張改向期的第五章自然環(huán)境突變事件1.D-O事件（Dansgaard-OeschegerOscillations）二、氣候突變事件（一）氣候快速變換事件格陵蘭不同地點(diǎn)的冰芯記錄顯示，末次冰期（距今最近的冰期）期間存在多次短期變暖事件，溫度可在很短的時(shí)間內(nèi)增加6℃~7℃，從較現(xiàn)代低12℃~13℃增加到較現(xiàn)代低5℃~6℃，同時(shí)降塵減少4倍多，每次變暖持續(xù)的時(shí)間尺度約0.5ka~2ka，在110~15kaB.P.期間共有23次。第五章自然環(huán)境突變事件1.D-O事件（Dansgaard第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（一）氣候快速變換事件2.Heinrich事件哈特穆特·亨里奇發(fā)現(xiàn)北大西洋末次冰期的沉積層中普遍存在6次大的冰漂碎屑沉積事件，反映了6次較大的冰山崩塌融化過(guò)程。

并且，Heinrich事件與D-O事件的關(guān)系十分明顯，每隔幾次D-O事件，就出現(xiàn)一次Heinrich事件，Heinrich事件正是發(fā)生在D-O旋回的顯著寒冷階段。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（一）氣候快速變換事第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（二）末次冰期的氣候變化

末次冰期包括兩個(gè)冰階和一個(gè)間冰階，但前一個(gè)冰階冰川所造成的地貌常被后一個(gè)冰階的冰川所改造，目前所能見(jiàn)到的主要是盛冰期（25~15kaB.P.）的冰川遺跡。研究表明，盛冰期的氣溫約比現(xiàn)今低8℃~13℃，而中緯西風(fēng)帶氣溫比現(xiàn)在低15℃。雪線也明顯低于現(xiàn)在，降水比現(xiàn)在少（相當(dāng)于現(xiàn)在80%），中國(guó)季風(fēng)區(qū)可能降水更少，蒸發(fā)量也明顯減少。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（二）末次冰期的氣候第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件(TheYoungerDryasEvent）

1.定義：在12.9kaB.P.，溫度在數(shù)百年內(nèi)突然下降6℃，使氣候回到冰期環(huán)境。

2.得名由來(lái)：在歐洲丹麥哥本哈根北部黏土沉積層中，發(fā)現(xiàn)了北極地區(qū)的一種草本植物——仙女木的殘骸。更早的地層里也有同樣的兩次發(fā)現(xiàn)，分別稱為老仙女木事件和中仙女木事件。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件(第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（TheYoungerDryasEvent，YD）

冰河世紀(jì)（第四紀(jì)大冰期）結(jié)束后，地球氣候大約在1.7萬(wàn)年前開(kāi)始變暖，氣溫回升。兩極、北美和北歐的冰川開(kāi)始消融，海平面上升。到了1.3萬(wàn)年前，北美和北歐的冰雪已經(jīng)融化了相當(dāng)大一部分，南北半球春暖花開(kāi)，一片繁榮景象。但是，就在這時(shí)，在1.26萬(wàn)年前，氣溫又驟然下降，世界各地轉(zhuǎn)入嚴(yán)寒，兩極和阿爾卑斯、青藏高原等地的冰蓋擴(kuò)張，許多本來(lái)遷移到高緯度地區(qū)的動(dòng)植物大批死亡。這一次降溫是很突然的，在短短十年內(nèi)，地球平均氣溫下降了大約7、8℃。這次降溫持續(xù)了上千年，直到1.15萬(wàn)年前，氣溫又突然回升。3.新仙女木事件發(fā)生的過(guò)程第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（TheYoungerDryasEvent，YD）

4.新仙女木事件發(fā)生的原因：第一種理論認(rèn)為：

大約1.29萬(wàn)年前，有一顆小彗星撞擊地球爆炸所產(chǎn)生的熱量和壓力可能融化了格陵蘭冰層，致使墨西哥的海洋流發(fā)生了變化，從而改變了氣流并對(duì)氣候產(chǎn)生影響，并造成大量灰塵，而這些灰塵遮蔽了太陽(yáng)光，降低了氣溫，最后危及到植物和動(dòng)物，像北美長(zhǎng)毛猛犸象、劍齒虎、樹(shù)獺、美洲獅等滅絕，與此同時(shí)，克勞維斯人也突然消失。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（TheYoungerDryasEvent，YD）

4.新仙女木事件發(fā)生的原因：第二種理論認(rèn)為：第四紀(jì)冰期結(jié)束時(shí)，全球氣溫升高，北美大陸的勞倫泰德冰架開(kāi)始融化，在公元前1萬(wàn)年左右，冰川融解開(kāi)始加速，大量淡水進(jìn)入北大西洋，導(dǎo)致全球海洋熱鹽環(huán)流終止，高緯度地區(qū)氣溫驟降，積聚了大量冰雪，冰雪反射增強(qiáng)導(dǎo)致地球吸收的太陽(yáng)輻射減少，氣溫進(jìn)一步降低，而更低的氣溫又導(dǎo)致冰雪覆蓋面積進(jìn)一步擴(kuò)張，如此反復(fù)，是的地球在短時(shí)間內(nèi)變得極其寒冷。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（TheYoungerDryasEvent，YD）

5.新仙女木事件對(duì)全球變化的影響：（1）全球氣溫驟降，年平均氣溫降低6℃~12℃，北大西洋表層海水降溫達(dá)10℃。（2）整個(gè)歐洲地區(qū)植被退化，，形成凍土苔原或干草原景觀。土壤退化、湖泊干枯。（3）大量大型食草類動(dòng)物死亡，如披毛犀、長(zhǎng)毛猛犸象、愛(ài)爾蘭巨鹿等徹底滅絕。（4）古代農(nóng)業(yè)文明開(kāi)始出現(xiàn)，如西南亞和我國(guó)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)誕生了農(nóng)業(yè)。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（Thanks!Thanks!第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新世中期的“榆樹(shù)衰敗”（ElmDecline）事件1.概念：在全新世中期（5kaB.P.）在湖泊、沼澤沉積剖面花粉譜上，榆樹(shù)花粉減少，細(xì)葉車前草、禾本科、菊科花粉、蕨類孢子等增加。2.反映的全球變化事實(shí)：氣候惡化、土壤退化、植物病蟲(chóng)害、新石器時(shí)代土地利用方式轉(zhuǎn)變、砍伐火燒毀森林、原始放牧或耕作、人地關(guān)系變化等。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新世中期的“榆樹(shù)衰敗”（ElmDecline）事件

3.“榆樹(shù)衰敗”事件的基本特征階段特征事件反映的環(huán)境變化第一階段大西洋型混交櫟林成分減少（主要是榆樹(shù)），草本植物（如禾本科、菊科）增加人類開(kāi)始大面積砍伐森林開(kāi)辟空地第二階段細(xì)葉車前草、谷物花粉大幅增加人類開(kāi)墾的空地形成牧場(chǎng)、并少量種植谷物第三階段人文因素指示花粉減少，榛子大幅度增加人類聚落遷移當(dāng)?shù)氐谖逭伦匀画h(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新世中期的“榆樹(shù)衰敗”（ElmDecline）事件

4.“榆樹(shù)衰敗”事件的發(fā)生時(shí)代研究表明，“榆樹(shù)衰敗”事件大致發(fā)生在5300aB.P.~4500aB.P.（新石器時(shí)代），所以將該事件發(fā)生時(shí)間定為5kaB.P.，持續(xù)的時(shí)間大概為430a~650a。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新世中期的“榆樹(shù)衰敗”（ElmDecline）事件

4.“榆樹(shù)衰敗”事件的形成原因（1）氣候變化說(shuō)該觀點(diǎn)認(rèn)為，在5kaB.P.時(shí)，西北歐地區(qū)氣候惡化，大陸度增強(qiáng)，特別是冬季氣溫降低，惡劣的氣候條件導(dǎo)致榆樹(shù)大規(guī)模的衰敗。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新世中期的“榆樹(shù)衰敗”（ElmDecline）事件

4.“榆樹(shù)衰敗”事件的形成原因（2）土壤演變說(shuō)該觀點(diǎn)認(rèn)為，在5kaB.P.時(shí)，西北歐地區(qū)土壤嚴(yán)重退化導(dǎo)致榆樹(shù)大規(guī)模的衰敗。（3）病蟲(chóng)害蔓延說(shuō)該觀點(diǎn)認(rèn)為，該事件是由荷蘭榆樹(shù)病造成榆樹(shù)種群大范圍衰敗。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新世中期的“榆樹(shù)衰敗”（ElmDecline）事件

4.“榆樹(shù)衰敗”事件的形成原因（4）人類因素說(shuō)該觀點(diǎn)認(rèn)為，在5kaB.P.時(shí)，隨著歐洲新石器時(shí)代的來(lái)臨，原始混合型農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展，人類出于放牧的需要，大量砍伐榆樹(shù)，使其根部長(zhǎng)成次生灌叢，以便牲畜采食樹(shù)葉，人們也大量采集其枝葉曬干做冬儲(chǔ)用，因此，影響了榆樹(shù)開(kāi)花，造成花粉譜上的衰敗事件。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）.地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

1.地磁的產(chǎn)生——“地球發(fā)電機(jī)理論”地核高溫、高壓的條件使地球內(nèi)部的金屬元素（鐵、鎳）的原子核外電子被加速向外逃逸，因此，地幔層形成負(fù)電層，加之由于地球自轉(zhuǎn)造成地幔負(fù)電層旋轉(zhuǎn)（即旋轉(zhuǎn)的負(fù)電場(chǎng)），由此產(chǎn)生了地球磁場(chǎng)。第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）.地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）

地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

2.地磁倒轉(zhuǎn)的原因（1）大氣電場(chǎng)的改變

來(lái)自太陽(yáng)的宇宙射線（質(zhì)子和電子）一部分被高空物質(zhì)吸收，一部分進(jìn)入大氣層使大氣產(chǎn)生電場(chǎng)，同時(shí)大氣成分和氣溫變化對(duì)大氣電場(chǎng)的增減起到調(diào)節(jié)作用，當(dāng)氣溫升高到一定程度時(shí)（溫暖期），大氣的電場(chǎng)增強(qiáng)，就會(huì)破壞原有的地球磁場(chǎng)，造成地磁倒轉(zhuǎn)。第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）

地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

2.地磁倒轉(zhuǎn)的原因（2）馬勒的地球核幔邊界沉積物質(zhì)的“大雪崩”假設(shè)內(nèi)地核（固態(tài)鐵）地幔（大密度巖石）外地核（液態(tài)鐵）第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）

地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

2.地磁倒轉(zhuǎn)的原因（2）馬勒的地球核幔邊界沉積物質(zhì)的“大雪崩”假設(shè)馬勒認(rèn)為：外地核的液態(tài)鐵不斷結(jié)晶為固態(tài)，結(jié)晶過(guò)程中，液態(tài)鐵中含有的輕物質(zhì)（硫、硅）被釋放上升到核幔邊界，也被冷凝為泥濘狀沉積物，由于核幔邊界處地形起伏不定，在一些比較陡峭的地方，沉積物可能會(huì)滑落。在地下鐵流和沉積物正常上升和下落時(shí)并不會(huì)強(qiáng)烈改變地球磁場(chǎng)，但在某些時(shí)候，這些沉積物可能發(fā)生劇烈的“大雪崩”，就可造成地磁混亂，甚至倒轉(zhuǎn)。第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）

地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

3.地磁倒轉(zhuǎn)的危害

磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)會(huì)摧毀電網(wǎng)，傷害宇航員和人造衛(wèi)星，擴(kuò)大大氣臭氧層空洞，將極光反射到赤道，地球上的生物將會(huì)直接暴露在太陽(yáng)射線下，鳥(niǎo)類（主要是候鳥(niǎo)）、魚類（主要是回游魚）和其他遷徙動(dòng)物將因此迷失方向。

第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）

地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

4.地磁倒轉(zhuǎn)真的會(huì)發(fā)生么？2002年，英國(guó)科學(xué)家研究證實(shí)，目前地球磁場(chǎng)正在加速變?nèi)?，“最?50年來(lái)，地球南北極所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，正持續(xù)地急劇衰減，如果以這種速率發(fā)展下去，地磁場(chǎng)將在下個(gè)千年的某個(gè)時(shí)期徹底消失，然后倒轉(zhuǎn)。“古地磁研究表明，地磁場(chǎng)大約每50萬(wàn)年倒轉(zhuǎn)一次，但是以一種隨機(jī)的方式進(jìn)行，如在恐龍生活的3500萬(wàn)年里沒(méi)有發(fā)生一次倒轉(zhuǎn)。第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）

地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

2.地磁倒轉(zhuǎn)真的會(huì)發(fā)生么？

地球磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)是一種地質(zhì)事件，是以萬(wàn)年作為時(shí)間尺度的過(guò)程。而每?jī)纱蔚罐D(zhuǎn)之間更要經(jīng)過(guò)幾十萬(wàn)年到上百萬(wàn)年的間隔，依據(jù)已經(jīng)研究得到的結(jié)果，這個(gè)周期還非常不固定?！霸谏飳W(xué)家看來(lái)，因?yàn)榇艌?chǎng)倒轉(zhuǎn)速度夠慢，地球生物的韌性夠好，大部分生物能夠適應(yīng)磁場(chǎng)變化。他們注意到化石記錄并沒(méi)有顯示磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)和物種大批滅絕之間存在相關(guān)性。”第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）

地震

1.地震概念及成因地震：經(jīng)常發(fā)生的有規(guī)律的自然現(xiàn)象，是地殼運(yùn)動(dòng)的一種形式。全球每年發(fā)生地震月500萬(wàn)次，但只有5萬(wàn)~6萬(wàn)次人們可以直接感覺(jué)到，其中造成破壞性的地震約1000次，破壞嚴(yán)重的地震每年約100次。第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）地震1.第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）

地震理論一：地球自轉(zhuǎn)速度變化說(shuō)地殼為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？f2a2a1f1（2）地球自轉(zhuǎn)速度變化產(chǎn)生緯向（東西向）作用力（1）地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生經(jīng)向（南北向）作用力

1.地震概念及成因第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）地震理論一第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）

地震理論二：地幔物質(zhì)熱對(duì)流說(shuō)地殼為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？地核地幔地殼上升流導(dǎo)致板塊分裂、地幔熔漿涌出，使板塊增生擴(kuò)張；平流拖動(dòng)板塊向兩側(cè)移動(dòng)擴(kuò)展；下降流拖動(dòng)板塊俯沖和消亡。

1.地震概念及成因第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）地震理論二第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）

地震

2.地震災(zāi)害（1）直接災(zāi)害：地面顫動(dòng)、地裂縫、斷層形成（2）間接災(zāi)害：①火災(zāi)（地震時(shí)電線短路、燃料管道和容器破損等觸及火苗，同時(shí)，供水管線破壞使滅火無(wú)法有效開(kāi)展。）；②滑坡與崩塌（地震引起的地面顫動(dòng)使巖石土體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化）③砂土液化；④海嘯和海岸洪水第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）地震2.第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）

地震

2.地震災(zāi)害砂土液化：飽水地面在振動(dòng)作用下突然破壞而呈現(xiàn)液態(tài)的現(xiàn)象。機(jī)理：飽和的細(xì)砂土體在振動(dòng)作用下有顆粒移動(dòng)和變密的趨勢(shì)，對(duì)應(yīng)力的承受由砂土轉(zhuǎn)向水，由于粉、細(xì)砂土的透性不良，孔隙水急劇上升。導(dǎo)致土壤顆粒懸浮在水中，砂土體即發(fā)生振動(dòng)液化，完全喪失強(qiáng)度和承載能力。

1964年日本新瀉地震后，一座多層公寓在結(jié)構(gòu)保持完整的情況下向下傾覆，與地面成30°交角。1976年我國(guó)唐山地震后，噴砂冒水面積達(dá)幾萬(wàn)平方千米。第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）地震2.我國(guó)五個(gè)地震區(qū)華北地震區(qū)、青藏高原地震區(qū)新疆地震區(qū)、臺(tái)灣地震區(qū)華南地震區(qū)第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）

地震

3.為什么我國(guó)多發(fā)地震？我國(guó)五個(gè)地震區(qū)華北地震區(qū)、青藏高原地震區(qū)第五章自然1、土壤剖面的基本模式

（1）O層（有機(jī)質(zhì)層）（2）A層（淋溶層）（3）B層（淀積層）

（4）C層（風(fēng)化層或母質(zhì)層）

（5）R層（基巖層）真正的土體土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)殘落覆蓋層一、土壤剖面的模式ⅣⅤⅡⅢⅠⅠ：華北地震區(qū)Ⅱ：青藏高原地震區(qū)Ⅲ：新疆地震區(qū)Ⅳ：臺(tái)灣地震區(qū)Ⅴ：華南地震區(qū)中國(guó)地震分布圖2010.04.142008.05.121、土壤剖面的基本模式

（1）O層（有機(jī)質(zhì)層）真正的土體土壤第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（二）

火山噴發(fā)

1.火山噴發(fā)及其類型火山噴發(fā)：地球內(nèi)部存在的高溫、熔融狀態(tài)的巖漿沖破上覆巖層噴出地表的作用?；鹕絿姲l(fā)時(shí)，首先噴出大量氣體形成煙柱，隨之大量的巖石碎塊及熔巖物質(zhì)從裂口噴上天空，同時(shí)由于火山噴發(fā)時(shí)攜帶有大量水蒸汽，在上升過(guò)程中冷凝，空氣發(fā)生劇烈對(duì)流，出現(xiàn)狂風(fēng)暴雨，將噴出物向外吹散，形成火山灰層。第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（二）火山噴發(fā)第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（二）

火山噴發(fā)

1.火山噴發(fā)及其類型類型特征事件特點(diǎn)代表類型裂隙式噴發(fā)巖漿沿著地殼上裂隙溢出地表無(wú)強(qiáng)烈的爆炸現(xiàn)象，噴出物多為基性熔漿多見(jiàn)于大洋底部（海底擴(kuò)張的原因之一）中心式噴發(fā)寧?kù)o式地下巖漿通過(guò)管狀通道噴出地表含氣體較少，無(wú)爆炸現(xiàn)象夏威夷火山（夏威夷型）中間式持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，數(shù)月，甚至幾年，長(zhǎng)期平穩(wěn)的噴發(fā)斯特朗博得火山爆裂式伴隨強(qiáng)烈的爆炸，噴出大量氣體和火山碎屑物西印度群島的培雷火山（培雷型）火山噴發(fā)的主要類型第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（二）火山噴發(fā)第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（二）

火山噴發(fā)

1.火山噴發(fā)的危害（1）影響全球氣候①噴發(fā)出的大量火山灰阻擋太陽(yáng)光，使氣溫降低；②火山灰進(jìn)入對(duì)流層，形成凝結(jié)核，造成降雨大量增加，但因火山噴發(fā)時(shí)存在大量SO2等氣體，所以形成酸雨。（2）破壞環(huán)境①火山噴發(fā)時(shí)會(huì)釋放出大量有毒氣體（CH4、Cl2、SO2、H2S等）②火山爆發(fā)噴出的大量火山灰和暴雨結(jié)合形成泥石流能沖毀道路、橋梁，淹沒(méi)村莊、城市。第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（二）火山噴發(fā)Thanks!Thanks!演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！1/4/202345（TelE-mail:yuyajun0211@126.com）于亞軍山西師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院2011年10月

城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院課程全球環(huán)境變化（GlobalEnvironmentChange）12/25/20221（TelE第五章自然環(huán)境突變事件

地外物體對(duì)地球的撞擊作用不僅存在而且頻繁發(fā)生。如：65MaB.P.有一顆直徑約為10km的小行星撞擊了地球，造成恐龍和三分之二的其他物種滅絕；15MaB.P.，一顆小行星撞在德國(guó)中部地區(qū)，形成一個(gè)直徑700米以上的巨大坑洞。一、天體撞擊事件第五章自然環(huán)境突變事件地外物體對(duì)地球的撞擊作第五章自然環(huán)境突變事件1.通古斯大爆炸（1）發(fā)生時(shí)間：1908年6月30日（2）地點(diǎn)：俄羅斯西伯利亞通古斯河附近（3）結(jié)果：威力相當(dāng)于1500-2000萬(wàn)噸TNT炸藥（1000個(gè)廣島原子彈），超過(guò)2153.2平方公里內(nèi)的6000.4萬(wàn)棵樹(shù)倒下。（4）原因：未解（20世紀(jì)最大的科學(xué)難解之謎之一）一、天體撞擊事件（一）著名的隕擊事件第五章自然環(huán)境突變事件1.通古斯大爆炸一、天體撞擊事件（第五章自然環(huán)境突變事件2.吉林隕石雨（1）發(fā)生時(shí)間：1976年3月8日（2）地點(diǎn)：吉林市北郊（3）結(jié)果：共收集到大小隕石標(biāo)本138快，碎塊3000多塊，總重超過(guò)2616kg，其中最大的1號(hào)隕石重1770kg。一、天體撞擊事件（一）著名的隕擊事件第五章自然環(huán)境突變事件2.吉林隕石雨一、天體撞擊事件（一1976年3月8日下午，一個(gè)大火球在白天從天而降，隨即分裂成許多小火球，隨后許多隕石落地。其中最大的一塊隕石吉林1號(hào)隕石沖擊地面造成蘑菇云狀煙塵，并且砸穿凍土層，形成一個(gè)6.5米深，直徑2米的坑。吉林隕石屬于橄欖石，即古銅輝石球粒隕石。它由近40種礦物組成，含有18種元素，是極為珍貴的宇宙樣品。吉林隕石雨降落時(shí)，鋪天蓋地，呼號(hào)之聲幾百里外清晰可聞。落地的巨響和震波，震碎了無(wú)數(shù)民居的玻璃。場(chǎng)面之宏大，聲威之巨猛，如同原子彈爆炸，然而，竟未造成一人一畜的傷亡，可謂一奇。

吉林隕石雨1976年3月8日下午，一個(gè)大火球在白天從天而第五章自然環(huán)境突變事件第五章自然環(huán)境突變事件第五章自然環(huán)境突變事件3.美國(guó)亞利桑那隕石坑美國(guó)亞利桑那州的科科尼諾的隕石坑直徑達(dá)1250m，深達(dá)175m，坑四周比附近地面高出35m~45m，起初普遍認(rèn)為是一個(gè)熄滅的火山，后研究發(fā)現(xiàn)，該坑是大約50kaB.P.由一個(gè)直徑約40m，重30×104t以上的鐵隕石以12km/s的速度撞擊形成的。一、天體撞擊事件（一）著名的隕擊事件第五章自然環(huán)境突變事件3.美國(guó)亞利桑那隕石坑一、天體撞擊第五章自然環(huán)境突變事件1.對(duì)局部環(huán)境的影響（1）強(qiáng)大的沖擊波使地面可燃物燃燒，引發(fā)森林大火，導(dǎo)致大量煙塵和炭屑彌漫于大氣；（2）撞擊體本身攜帶的有毒物質(zhì)（如鎳）是地球環(huán)境惡化，生物中毒；（3）發(fā)生在海洋的撞擊會(huì)形成強(qiáng)烈的海嘯和地震；（4）撞擊時(shí)大量氣化物質(zhì)進(jìn)入平流層阻擋太陽(yáng)輻射，引起全球降溫，并抑制光合作用致使某些動(dòng)物的食物鏈中斷。一、天體撞擊事件（一）撞擊事件對(duì)全球變化的影響第五章自然環(huán)境突變事件1.對(duì)局部環(huán)境的影響一、天體撞擊事第五章自然環(huán)境突變事件2.對(duì)全球環(huán)境的影響巨大的天體撞擊作用可能是海底擴(kuò)張和大陸漂移等地球內(nèi)部驅(qū)動(dòng)過(guò)程變化的觸發(fā)因素。研究發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)歷史上巨大天體沖擊的時(shí)間與大陸開(kāi)始分離和海底擴(kuò)張方向改變的時(shí)間幾乎是一致的，同時(shí)，第四紀(jì)時(shí)期多次隕星體撞擊地球事件曾造成地球磁場(chǎng)的倒轉(zhuǎn)和氣候變化。一、天體撞擊事件（一）撞擊事件對(duì)全球變化的影響第五章自然環(huán)境突變事件2.對(duì)全球環(huán)境的影響一、天體撞擊事第五章自然環(huán)境突變事件隕擊期與大陸分離期、海底擴(kuò)張改向期的對(duì)比隕擊期大陸分離期海底擴(kuò)張期約205MaB.P.北美和歐亞從岡瓦納大陸分離、南極洲和印度語(yǔ)非洲分離（約202MaB.P.）大西洋開(kāi)始形成約（203MaB.P.）約135MaB.P.南美和非洲分離、格陵蘭從北美分離、印度從澳洲和南極洲分離（約147MaB.P.）北大西洋海底擴(kuò)張變向（約147MaB.P.）約70MaB.P.格陵蘭從歐亞分離、印度與塞舌爾群島分離（約70MaB.P.）印度與南極洲、非洲與南美洲分離、方向改變（約70MaB.P.）約40MaB.P.澳大利亞從南極洲分離（約54MaB.P.）太平洋海底擴(kuò)張改向，西南印度洋海嶺海底擴(kuò)張暫停（約53MaB.P）第五章自然環(huán)境突變事件隕擊期與大陸分離期、海底擴(kuò)張改向期的第五章自然環(huán)境突變事件1.D-O事件（Dansgaard-OeschegerOscillations）二、氣候突變事件（一）氣候快速變換事件格陵蘭不同地點(diǎn)的冰芯記錄顯示，末次冰期（距今最近的冰期）期間存在多次短期變暖事件，溫度可在很短的時(shí)間內(nèi)增加6℃~7℃，從較現(xiàn)代低12℃~13℃增加到較現(xiàn)代低5℃~6℃，同時(shí)降塵減少4倍多，每次變暖持續(xù)的時(shí)間尺度約0.5ka~2ka，在110~15kaB.P.期間共有23次。第五章自然環(huán)境突變事件1.D-O事件（Dansgaard第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（一）氣候快速變換事件2.Heinrich事件哈特穆特·亨里奇發(fā)現(xiàn)北大西洋末次冰期的沉積層中普遍存在6次大的冰漂碎屑沉積事件，反映了6次較大的冰山崩塌融化過(guò)程。

并且，Heinrich事件與D-O事件的關(guān)系十分明顯，每隔幾次D-O事件，就出現(xiàn)一次Heinrich事件，Heinrich事件正是發(fā)生在D-O旋回的顯著寒冷階段。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（一）氣候快速變換事第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（二）末次冰期的氣候變化

末次冰期包括兩個(gè)冰階和一個(gè)間冰階，但前一個(gè)冰階冰川所造成的地貌常被后一個(gè)冰階的冰川所改造，目前所能見(jiàn)到的主要是盛冰期（25~15kaB.P.）的冰川遺跡。研究表明，盛冰期的氣溫約比現(xiàn)今低8℃~13℃，而中緯西風(fēng)帶氣溫比現(xiàn)在低15℃。雪線也明顯低于現(xiàn)在，降水比現(xiàn)在少（相當(dāng)于現(xiàn)在80%），中國(guó)季風(fēng)區(qū)可能降水更少，蒸發(fā)量也明顯減少。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（二）末次冰期的氣候第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件(TheYoungerDryasEvent）

1.定義：在12.9kaB.P.，溫度在數(shù)百年內(nèi)突然下降6℃，使氣候回到冰期環(huán)境。

2.得名由來(lái)：在歐洲丹麥哥本哈根北部黏土沉積層中，發(fā)現(xiàn)了北極地區(qū)的一種草本植物——仙女木的殘骸。更早的地層里也有同樣的兩次發(fā)現(xiàn)，分別稱為老仙女木事件和中仙女木事件。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件(第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（TheYoungerDryasEvent，YD）

冰河世紀(jì)（第四紀(jì)大冰期）結(jié)束后，地球氣候大約在1.7萬(wàn)年前開(kāi)始變暖，氣溫回升。兩極、北美和北歐的冰川開(kāi)始消融，海平面上升。到了1.3萬(wàn)年前，北美和北歐的冰雪已經(jīng)融化了相當(dāng)大一部分，南北半球春暖花開(kāi)，一片繁榮景象。但是，就在這時(shí)，在1.26萬(wàn)年前，氣溫又驟然下降，世界各地轉(zhuǎn)入嚴(yán)寒，兩極和阿爾卑斯、青藏高原等地的冰蓋擴(kuò)張，許多本來(lái)遷移到高緯度地區(qū)的動(dòng)植物大批死亡。這一次降溫是很突然的，在短短十年內(nèi)，地球平均氣溫下降了大約7、8℃。這次降溫持續(xù)了上千年，直到1.15萬(wàn)年前，氣溫又突然回升。3.新仙女木事件發(fā)生的過(guò)程第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（TheYoungerDryasEvent，YD）

4.新仙女木事件發(fā)生的原因：第一種理論認(rèn)為：

大約1.29萬(wàn)年前，有一顆小彗星撞擊地球爆炸所產(chǎn)生的熱量和壓力可能融化了格陵蘭冰層，致使墨西哥的海洋流發(fā)生了變化，從而改變了氣流并對(duì)氣候產(chǎn)生影響，并造成大量灰塵，而這些灰塵遮蔽了太陽(yáng)光，降低了氣溫，最后危及到植物和動(dòng)物，像北美長(zhǎng)毛猛犸象、劍齒虎、樹(shù)獺、美洲獅等滅絕，與此同時(shí)，克勞維斯人也突然消失。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（TheYoungerDryasEvent，YD）

4.新仙女木事件發(fā)生的原因：第二種理論認(rèn)為：第四紀(jì)冰期結(jié)束時(shí)，全球氣溫升高，北美大陸的勞倫泰德冰架開(kāi)始融化，在公元前1萬(wàn)年左右，冰川融解開(kāi)始加速，大量淡水進(jìn)入北大西洋，導(dǎo)致全球海洋熱鹽環(huán)流終止，高緯度地區(qū)氣溫驟降，積聚了大量冰雪，冰雪反射增強(qiáng)導(dǎo)致地球吸收的太陽(yáng)輻射減少，氣溫進(jìn)一步降低，而更低的氣溫又導(dǎo)致冰雪覆蓋面積進(jìn)一步擴(kuò)張，如此反復(fù)，是的地球在短時(shí)間內(nèi)變得極其寒冷。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（TheYoungerDryasEvent，YD）

5.新仙女木事件對(duì)全球變化的影響：（1）全球氣溫驟降，年平均氣溫降低6℃~12℃，北大西洋表層海水降溫達(dá)10℃。（2）整個(gè)歐洲地區(qū)植被退化，，形成凍土苔原或干草原景觀。土壤退化、湖泊干枯。（3）大量大型食草類動(dòng)物死亡，如披毛犀、長(zhǎng)毛猛犸象、愛(ài)爾蘭巨鹿等徹底滅絕。（4）古代農(nóng)業(yè)文明開(kāi)始出現(xiàn)，如西南亞和我國(guó)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)誕生了農(nóng)業(yè)。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（三）新仙女木事件（Thanks!Thanks!第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新世中期的“榆樹(shù)衰敗”（ElmDecline）事件1.概念：在全新世中期（5kaB.P.）在湖泊、沼澤沉積剖面花粉譜上，榆樹(shù)花粉減少，細(xì)葉車前草、禾本科、菊科花粉、蕨類孢子等增加。2.反映的全球變化事實(shí)：氣候惡化、土壤退化、植物病蟲(chóng)害、新石器時(shí)代土地利用方式轉(zhuǎn)變、砍伐火燒毀森林、原始放牧或耕作、人地關(guān)系變化等。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新世中期的“榆樹(shù)衰敗”（ElmDecline）事件

3.“榆樹(shù)衰敗”事件的基本特征階段特征事件反映的環(huán)境變化第一階段大西洋型混交櫟林成分減少（主要是榆樹(shù)），草本植物（如禾本科、菊科）增加人類開(kāi)始大面積砍伐森林開(kāi)辟空地第二階段細(xì)葉車前草、谷物花粉大幅增加人類開(kāi)墾的空地形成牧場(chǎng)、并少量種植谷物第三階段人文因素指示花粉減少，榛子大幅度增加人類聚落遷移當(dāng)?shù)氐谖逭伦匀画h(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新世中期的“榆樹(shù)衰敗”（ElmDecline）事件

4.“榆樹(shù)衰敗”事件的發(fā)生時(shí)代研究表明，“榆樹(shù)衰敗”事件大致發(fā)生在5300aB.P.~4500aB.P.（新石器時(shí)代），所以將該事件發(fā)生時(shí)間定為5kaB.P.，持續(xù)的時(shí)間大概為430a~650a。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新世中期的“榆樹(shù)衰敗”（ElmDecline）事件

4.“榆樹(shù)衰敗”事件的形成原因（1）氣候變化說(shuō)該觀點(diǎn)認(rèn)為，在5kaB.P.時(shí)，西北歐地區(qū)氣候惡化，大陸度增強(qiáng)，特別是冬季氣溫降低，惡劣的氣候條件導(dǎo)致榆樹(shù)大規(guī)模的衰敗。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新世中期的“榆樹(shù)衰敗”（ElmDecline）事件

4.“榆樹(shù)衰敗”事件的形成原因（2）土壤演變說(shuō)該觀點(diǎn)認(rèn)為，在5kaB.P.時(shí)，西北歐地區(qū)土壤嚴(yán)重退化導(dǎo)致榆樹(shù)大規(guī)模的衰敗。（3）病蟲(chóng)害蔓延說(shuō)該觀點(diǎn)認(rèn)為，該事件是由荷蘭榆樹(shù)病造成榆樹(shù)種群大范圍衰敗。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新世中期的“榆樹(shù)衰敗”（ElmDecline）事件

4.“榆樹(shù)衰敗”事件的形成原因（4）人類因素說(shuō)該觀點(diǎn)認(rèn)為，在5kaB.P.時(shí)，隨著歐洲新石器時(shí)代的來(lái)臨，原始混合型農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展，人類出于放牧的需要，大量砍伐榆樹(shù)，使其根部長(zhǎng)成次生灌叢，以便牲畜采食樹(shù)葉，人們也大量采集其枝葉曬干做冬儲(chǔ)用，因此，影響了榆樹(shù)開(kāi)花，造成花粉譜上的衰敗事件。第五章自然環(huán)境突變事件二、氣候突變事件（四）西北歐地區(qū)全新第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）.地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

1.地磁的產(chǎn)生——“地球發(fā)電機(jī)理論”地核高溫、高壓的條件使地球內(nèi)部的金屬元素（鐵、鎳）的原子核外電子被加速向外逃逸，因此，地幔層形成負(fù)電層，加之由于地球自轉(zhuǎn)造成地幔負(fù)電層旋轉(zhuǎn)（即旋轉(zhuǎn)的負(fù)電場(chǎng)），由此產(chǎn)生了地球磁場(chǎng)。第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）.地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）

地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

2.地磁倒轉(zhuǎn)的原因（1）大氣電場(chǎng)的改變

來(lái)自太陽(yáng)的宇宙射線（質(zhì)子和電子）一部分被高空物質(zhì)吸收，一部分進(jìn)入大氣層使大氣產(chǎn)生電場(chǎng)，同時(shí)大氣成分和氣溫變化對(duì)大氣電場(chǎng)的增減起到調(diào)節(jié)作用，當(dāng)氣溫升高到一定程度時(shí)（溫暖期），大氣的電場(chǎng)增強(qiáng)，就會(huì)破壞原有的地球磁場(chǎng)，造成地磁倒轉(zhuǎn)。第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）

地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

2.地磁倒轉(zhuǎn)的原因（2）馬勒的地球核幔邊界沉積物質(zhì)的“大雪崩”假設(shè)內(nèi)地核（固態(tài)鐵）地幔（大密度巖石）外地核（液態(tài)鐵）第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）

地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

2.地磁倒轉(zhuǎn)的原因（2）馬勒的地球核幔邊界沉積物質(zhì)的“大雪崩”假設(shè)馬勒認(rèn)為：外地核的液態(tài)鐵不斷結(jié)晶為固態(tài)，結(jié)晶過(guò)程中，液態(tài)鐵中含有的輕物質(zhì)（硫、硅）被釋放上升到核幔邊界，也被冷凝為泥濘狀沉積物，由于核幔邊界處地形起伏不定，在一些比較陡峭的地方，沉積物可能會(huì)滑落。在地下鐵流和沉積物正常上升和下落時(shí)并不會(huì)強(qiáng)烈改變地球磁場(chǎng)，但在某些時(shí)候，這些沉積物可能發(fā)生劇烈的“大雪崩”，就可造成地磁混亂，甚至倒轉(zhuǎn)。第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）

地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

3.地磁倒轉(zhuǎn)的危害

磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)會(huì)摧毀電網(wǎng)，傷害宇航員和人造衛(wèi)星，擴(kuò)大大氣臭氧層空洞，將極光反射到赤道，地球上的生物將會(huì)直接暴露在太陽(yáng)射線下，鳥(niǎo)類（主要是候鳥(niǎo)）、魚類（主要是回游魚）和其他遷徙動(dòng)物將因此迷失方向。

第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）

地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

4.地磁倒轉(zhuǎn)真的會(huì)發(fā)生么？2002年，英國(guó)科學(xué)家研究證實(shí)，目前地球磁場(chǎng)正在加速變?nèi)酰白罱?50年來(lái)，地球南北極所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，正持續(xù)地急劇衰減，如果以這種速率發(fā)展下去，地磁場(chǎng)將在下個(gè)千年的某個(gè)時(shí)期徹底消失，然后倒轉(zhuǎn)?！肮诺卮叛芯勘砻?，地磁場(chǎng)大約每50萬(wàn)年倒轉(zhuǎn)一次，但是以一種隨機(jī)的方式進(jìn)行，如在恐龍生活的3500萬(wàn)年里沒(méi)有發(fā)生一次倒轉(zhuǎn)。第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）

地磁與地磁倒轉(zhuǎn)

2.地磁倒轉(zhuǎn)真的會(huì)發(fā)生么？

地球磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)是一種地質(zhì)事件，是以萬(wàn)年作為時(shí)間尺度的過(guò)程。而每?jī)纱蔚罐D(zhuǎn)之間更要經(jīng)過(guò)幾十萬(wàn)年到上百萬(wàn)年的間隔，依據(jù)已經(jīng)研究得到的結(jié)果，這個(gè)周期還非常不固定?！霸谏飳W(xué)家看來(lái)，因?yàn)榇艌?chǎng)倒轉(zhuǎn)速度夠慢，地球生物的韌性夠好，大部分生物能夠適應(yīng)磁場(chǎng)變化。他們注意到化石記錄并沒(méi)有顯示磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)和物種大批滅絕之間存在相關(guān)性?！钡谖逭伦匀画h(huán)境突變事件三、地磁倒轉(zhuǎn)事件（一）地磁與地磁第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）

地震

1.地震概念及成因地震：經(jīng)常發(fā)生的有規(guī)律的自然現(xiàn)象，是地殼運(yùn)動(dòng)的一種形式。全球每年發(fā)生地震月500萬(wàn)次，但只有5萬(wàn)~6萬(wàn)次人們可以直接感覺(jué)到，其中造成破壞性的地震約1000次，破壞嚴(yán)重的地震每年約100次。第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）地震1.第五章自然環(huán)境突變事件三、其他突變事件（一）

地震理論一：地球自轉(zhuǎn)速度變化說(shuō)地殼為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？f2a2a1f1（2）地球自轉(zhuǎn)速