美國(guó)科學(xué)院和NOAA 全球變化（氣候變暖、氣候變冷）研究計(jì)劃報(bào)告（2007年）指出，全球氣候變暖的主要原因可能是由人類活動(dòng)造成的，人類活動(dòng)日益增強(qiáng)了溫室氣體濃度（所謂的CO₂濃度）所引起的。在氣候變暖的大背景下，異常氣候和地球大氣層事件的發(fā)生越來(lái)越多，也越來(lái)越強(qiáng)。這個(gè)結(jié)論正式地回答了全球變暖是由于自然原因還是由于人類活動(dòng)所引起的爭(zhēng)論，得到眾多科學(xué)家的確認(rèn)。該報(bào)告還指出，由于近20年的科學(xué)監(jiān)測(cè)和溫室效應(yīng)的計(jì)算，氣候變暖由CO₂巨量排放形成原因的90%以上是由人類活動(dòng)造成的，這也說(shuō)明，還有10%左右的原因是由自然因素造成的。我們可以自然地理解，在工業(yè)革命以前，人類歷史上有過(guò)幾次氣候變暖或變冷的經(jīng)歷，那時(shí)的氣候系統(tǒng)變化受到太陽(yáng)輻射、地球巖石圈構(gòu)造動(dòng)力學(xué)過(guò)程（火山爆發(fā)、地幔物質(zhì)對(duì)流能量傳輸）等自然因素的單純作用。隨著人類文明的進(jìn)步，尤其是工業(yè)革命以來(lái)，日益劇烈的人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響越來(lái)越顯著，氣候系統(tǒng)從而受到了自然和人為因素的雙重作用，作用的比例（即形成變暖的原因）約為10%比90%（中國(guó)科學(xué)院大氣物理所石正國(guó)，2007）。在全球變暖的背景下，研究10%的自然因素的作用對(duì)區(qū)域氣候變化的影響提供一定的參考。實(shí)際上，一些科學(xué)家研究的目的還是主要在于，眾多類型的巨大自然災(zāi)害在同一時(shí)期內(nèi)的發(fā)生與全球變暖有沒(méi)有關(guān)系？或者說(shuō)自然巨災(zāi)的發(fā)生是不是氣候變暖的前兆呢？這是一個(gè)科學(xué)問(wèn)題呢，還是一種巧合？探討這樣的問(wèn)題可能具有科學(xué)意義，可以舉出幾個(gè)研究例子。

（1）厄爾尼諾現(xiàn)象是南美洲西岸和赤道太平洋海域的一種海溫異常增暖現(xiàn)象，國(guó)際公認(rèn)的判定標(biāo)準(zhǔn)是，連續(xù)3-6個(gè)月以上東太平洋海域月平均海溫距平常值大于或等于0.5⁰C。科學(xué)家對(duì)厄爾尼諾的成因提出可能與海底地震、海水含鹽量的變化、地球自轉(zhuǎn)的變慢和大氣環(huán)境變化有關(guān)。中美科學(xué)家詳細(xì)研究了厄爾尼諾從產(chǎn)生—最大發(fā)展—消衰過(guò)程，發(fā)現(xiàn)全球氣候變暖與厄爾尼諾的密切關(guān)系。還發(fā)現(xiàn)赤道帶海域海溫升高期（形成期），地球自轉(zhuǎn)年際速度變化減慢，而當(dāng)海溫下降期（非厄爾尼諾期）地球自轉(zhuǎn)年際速度加快，因此，在地球自轉(zhuǎn)年際速度變化由加速度變?yōu)闇p速之后即發(fā)生厄爾尼諾現(xiàn)象。厄爾尼諾現(xiàn)象是周期性出現(xiàn)的，2—7年發(fā)生一次，據(jù)此，中國(guó)海洋局成功預(yù)報(bào)了1986-1987年發(fā)生的厄爾尼諾現(xiàn)象。

（2）中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，地球自轉(zhuǎn)速率變化的較長(zhǎng)周期中，準(zhǔn)60年周期變化最顯著，地球系統(tǒng)的自然災(zāi)害和準(zhǔn)60年周期變化存在著較一致的演化過(guò)程：20世紀(jì)初地球自轉(zhuǎn)最慢，火山爆發(fā)最強(qiáng)，全球8級(jí)以上地震最多，厄爾尼諾現(xiàn)象活躍；60年代以來(lái)再次出現(xiàn)，地球自轉(zhuǎn)速度減慢，全球自然災(zāi)害又處于相對(duì)多發(fā)期。而30-40年代，地球自轉(zhuǎn)速度加快，火山噴發(fā)較弱，厄爾尼諾現(xiàn)象減少，全球8級(jí)地震也少。由此推測(cè)，地球自轉(zhuǎn)速度減速可能是引起一系列地球環(huán)境變化的主要原因之一。

（3）天文學(xué)家認(rèn)為，天體運(yùn)動(dòng)已處于新的變異時(shí)期，它的變異會(huì)影響著地球，它的太陽(yáng)輻射，粒子流和宇宙線，會(huì)引起地球的多種災(zāi)害，包括大氣層的，電離層的，磁層的突發(fā)性事件，全球氣候變暖或變冷現(xiàn)象。

（4）日本空間研究組織全球變化觀察所對(duì)近百年記錄的地震、火山和地磁場(chǎng)變化資料，進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，得出結(jié)論說(shuō)，巖石圈構(gòu)造活動(dòng)所釋放出來(lái)的地球內(nèi)部能量是全球氣候變暖的重要組成部分。英國(guó)氣候變化研究委員會(huì)分析近百年全球火山噴發(fā)事件和氣候變化（變暖、變冷）的關(guān)系，認(rèn)為兩者變化有確定性的相關(guān)性，火山活動(dòng)散布的溫度升高參與了全球變化的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。他們列舉了一些活火山的例子來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。倫敦大學(xué)火山研究教授麥克吉爾（1994年）說(shuō)，1991年菲律賓皮納圖博火山噴發(fā)曾把2000萬(wàn)噸的塵埃傳布到大氣層，擴(kuò)散面積達(dá)100多萬(wàn)平方公里，使全球氣溫下降0.4⁰C。到1994年初，火山噴發(fā)后的塵埃已經(jīng)散盡，因而引起氣溫上升，加上大氣層其他溫室氣體的作用，致使1994年的夏季出現(xiàn)了高溫天氣，引起全球部分地域的異常降雨，引起了洪水和之后的區(qū)域性干旱。這些異常的自然災(zāi)害的發(fā)生與全球氣候變化有確定性的關(guān)系。全球變化（變暖、變冷、環(huán)境）背景下的巖石圈動(dòng)力過(guò)程的研究具有十分重要的意義，可以加深我們對(duì)全球變化與自然災(zāi)害頻發(fā)的相互作用的了解，預(yù)測(cè)全球氣候變化。

（5）美國(guó)NOAA沃克教授曾展示過(guò)強(qiáng)震和厄爾尼諾現(xiàn)象在時(shí)間上有同步的對(duì)應(yīng)關(guān)系，但不是確定性的，很可能是不清楚的關(guān)系，提出了同時(shí)發(fā)生的厄爾尼諾和東太平洋高壓帶下海底間歇擴(kuò)張活動(dòng)之間是有聯(lián)系的，還僅僅是一種巧合的研究問(wèn)題。

作者：陳英方 陳長(zhǎng)林 崔秋文