地球冰川中的大气成分变化记录

大气的主要成分是氮、氧、二氧化碳等。现在气候学家最关心大气中二氧化碳增加的问题。因为二氧化碳的增加，会产生“温室效应”，从而引起全球变暖的问题。

所谓“温室效应”，是大气中二氧化碳浓度增加，使地球的热量平衡失调的现象。也就是说，由于二氧化碳的屏蔽作用，阻留在地球大气层中的热量比散射到宇宙空间去的热量多。

二氧化碳的浓度越高，“温室效应”越大。当大气中二氧化碳浓度比现在增加1倍时，地球的温度要上升2℃～3℃。地球的温度上升2℃～3℃，南极地区的气温要上升5℃，这是因为南极大陆冰盖和海冰的反射作用。如果真是这样的话，南极大陆冰盖就会开始融化，北极的海冰也会融化。北极冰融化，问题倒不太严重，而南极冰融化，问题可就大了，它将导致海水上涨，世界海平面要上升60米。这样，世界上许多城市就会变成水下“龙宫”。

大气中二氧化碳增加的原因，主要是煤、石油等燃料的燃烧放出的热量，有时也来自火山的喷发。具有“温室效应”的气体主要是二氧化碳，此外，还有二氧化氮、甲烷、氯氟甲烷等。

为了阐明大气中二氧化碳的变化规律及其与温度的关系，回答人们所担心的问题，必须从南极大陆冰盖获得历史资料。

人们采用分析历史上气温变化的方法，对冰岩芯中滞留的气泡进行分析，从而获得不同历史时期大气中二氧化碳的浓度。将其与现代的资料进行比较，获得二氧化碳变化的规律，然后，将已获得的温度变化资料与二氧化碳浓度资料进行比较，得出温度和二氧化碳浓度的关系。

冰岩芯分析结果表明，2000年以前，大气中二氧化碳的浓度为0．02%（按体积计算）。10000年之前，曾发生过急剧的变化，但从未超过0．03%，即10000年增加了不到0．01%。而在这个时期内，温度却急剧升高。这说明，温度的升高和二氧化碳浓度没有明显的正相关关系。(www.xing528.com)

直到公元1800年，大气中二氧化碳的浓度都在0．028%以下。近200年来，由于工业的发展和人类活动的结果，使大气中二氧化碳的浓度迅速增加，由0．028%上升到0．034%。

显然，近代二氧化碳增加的趋势比历史上任何一个时期都明显，值得人们警惕，并应考虑对付的措施。但是，人们也不必过分担心南极冰盖融化的问题。大气中二氧化碳的浓度在近代200年才增加0．006%，即100年增加0．003%，即使按人们推测的那样，二氧化碳浓度比现在增加1倍，也就是增加到0．068%，南极冰盖才开始融化，要增加到这个浓度，至少需要1130年。更何况二氧化碳浓度的增加和温度的升高，并不一定成正相关关系，这一点已由冰岩芯样的历史资料得到了证实。

此外，冰岩芯样还记录了古代大气污染的程度，这些结果可作为现代大气化学本底资料。虽然在冰芯样中也检测出甲烷，痕量金属如铅、锌、汞、钠，以及火山尘埃、花粉等，但总的看来，古代大气还是纯净的。

了解古气候的目的在于研究现代气候，推断未来气候。然而，用历史气候资料推断未来气候，只有当未来气候的变化趋势与历史演变相似时才能适应。

气候的变化是复杂的，它受若干因素的影响，这些因素之间又互相作用，互相影响，这就增加了推断未来气候的困难。