12-海洋科学概览-地球科学概论-地球与空间科学-课件教案(共12讲).ppt
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1、海洋科学概览地表的72%生命的摇篮未充分开发 的最后疆域最大的资源 仓储最主要的气 候调节器海洋的重要性海洋科学研究的立体探测技术国际ARGO计划 从显微镜到显宏镜从显微镜到显宏镜 海洋海洋-长期气候变化的根源长期气候变化的根源 海洋海洋-深部与表层的通道深部与表层的通道 海洋海洋-生命秘密的谜底生命秘密的谜底 海洋海洋-与军事与军事 海洋与资源海洋与资源气候系统的物理方面水循环水循环国际地圈生物圈计划(IGBP)世界气候研究计划(WCRP)地球系统的生物方面碳循环碳循环( (生物地球化学循环生物地球化学循环) )陆地陆地海洋海洋大气大气全球变化地球系统地球系统过程国际大会 2001.6.爱丁
2、堡Schellnhuber, 1999: “ 地球系统”分析 与第二次哥白尼革命Nature第一次哥白尼革命 15世纪Schellnhuber, 1999Schellnhuber, 1999第二次哥白尼革命 1608年荷兰Z.Jansen发明 显微镜(microscope) 现代技术提供了 “显宏镜(macroscope)” 哥白尼从地球向外看,观察朝外, 提出 “日心说”替代 “地心说” 如今用宏观视角认识地球 ,观察向内, 提出了“地球系统”。 从显微镜到显宏镜从显微镜到显宏镜 海洋海洋-长期气候变化的根源长期气候变化的根源 海洋海洋-深部与表层的通道深部与表层的通道 海洋海洋-生命秘密的
3、谜底生命秘密的谜底 海洋海洋-与军事与军事 海洋与资源海洋与资源6565o oN N Insolation at 65 Insolation at 65o oN N Ice-sheet in Northern Hemisphere Ice-sheet in Northern Hemisphere米兰柯维奇理论以米兰柯维奇理论以6565o oN N辐射量变化为准辐射量变化为准: :引擎引擎开关开关冰盖驱动冰盖驱动 与与热带驱动热带驱动The North Atlantic in the global ocean circulation暖室期冰室期两极无冰单极有冰两极有冰地球上的暖室期和冰室期还原型
4、大气圈CO2氧化型O2暖室期冰室期冰期间冰期地球表层系统的不同类型冰期时各圈层的界面不同程度下降CCD深海碳酸盐溶解补偿面厄尔尼诺El Nino: 热带太平洋水温图 CariacoLea, 2003 MS15万年来的 ENSO强度 - 8个时段的巴布亚-新几内亚珊瑚纪录Tudhope et al., 2001ENSO对全球的影响 North Atlantic Oscillations (NOA) 北大西洋涛动 影响北大西洋深层水 与El Nino 遥相关 Hurrell et al., 2001 Antacrtic Dipole 南极偶极子 南极冰盖边缘的熔融 与El Nino遥相关 Yuan
5、 & Martinson, 2001拉尼娜期间海洋大气状况厄尔尼诺造成的干旱、洪涝全球海平面上升44厘米后2080年受影响的人群数量近50年来中国沿海海平面平均每年上升2.6毫米,预计到2100年中国沿海海平面将上升幅度30至70厘米将对中国的社会经济产生严重影响,中国海岸线集中了70%以上的大城市、50%以上的人口和60%的国民经济。为什么冰期时CO2减少?John Martin (1986) : Fe 假说:南大洋、东太平洋等 大洋浮游生物群缺铁“Iron-Ex” (“铁肥实验”) 1993- 在大洋撒铁可以引起藻类勃发, 生产力增加数十倍- 大洋生物泵加强降尘对海洋生产力的影响Tegen
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