小冰期

距今最近的全球气候冷期

小冰期

小冰期（Little Ice Age），专指近1000年以来中世纪暖期之后出现的寒冷时期。[4]在中国学术界也被称为“明清小冰期”。小冰期最早是由法国地质学家弗朗索瓦·埃米尔·马泰（François E. Matthes）在1939年提出，当时是描述全新世高温期之后的冰川活动期，泛指公元前2000年开始的冷期。经过半个多世纪的争论，小冰期的概念已被广泛接受。后来越来越多的学者把广义的冷期称为新冰期，小冰期则专门指代最近几百年出现的冷期。[1]对于小冰期的开始时间，在学术界有几种不同的说法，一种认为从16世纪开始，一种认为从13世纪开始。而结束时间普遍都认为在1850年前后。[2]关于小冰期的成因，在学术界也有几种不同的说法，例如太阳和火山活动等。[5]小冰期对全球多地造成了巨大的影响：寒冷的气候直接导致干旱和饥荒，并引发多地的社会动荡和战乱。[6]其中，中国明清两个朝代的更迭[7]、欧洲的“三十年战争”[8]、美洲和澳洲大陆被殖民等事件都认为受到了小冰期的影响。[6]

小冰期（Little Ice Age），专指近1000年以来中世纪暖期之后出现的寒冷时期。[5]在中国学术界也被称为“明清小冰期”。小冰期最早是由法国地质学家弗朗索瓦·埃米尔·马泰（François E. Matthes）在1939年提出，当时是描述全新世高温期之后的冰川活动期，泛指公元前2000年开始的冷期。经过半个多世纪的争论，小冰期的概念已被广泛接受。后来越来越多的学者把广义的冷期称为新冰期，小冰期则专门指代最近几百年出现的冷期。[2]对于小冰期的开始时间，在学术界有几种不同的说法，一种认为从16世纪开始，一种认为从13世纪开始。而结束时间普遍都认为在1850年前后。[3]

关于小冰期的成因，在学术界也有几种不同的说法，例如太阳和火山活动等。[6]小冰期对全球多地造成了巨大的影响：寒冷的气候直接导致干旱和饥荒，并引发多地的社会动荡和战乱。[7]其中，中国明清两个朝代的更迭[8]、欧洲的“三十年战争”[9]、美洲和澳洲大陆被殖民等事件都认为受到了小冰期的影响。[7]

国际

1939年，法国地质学家弗朗索瓦-埃米尔·马泰最早提出了小冰期的概念，但在当时小冰期泛指全新世纪气候最适宜期之后的寒冷时期，后来学术界将其称为“广义小冰期”或是“新冰期”。一直到20世纪60年代还有人这样理解小冰期。经过半个世纪的讨论之后，小冰期被用来专指近1000年以来中世纪暖期之后出现的寒冷时期。关于小冰期存在的证据，最早起源于欧洲，后来随着南北半球高分辨率的气候代用资料的大量出现，对小冰期只是欧洲气候事件的概念提出了挑战。[4]

北半球四大区域（北极、欧洲、亚洲和北美洲）过去2000年的平均30年气温变化
北半球四大区域（北极、欧洲、亚洲和北美洲）过去2000年的平均30年气温变化

1992年，小冰期气候国际讨论会在东京召开，会议揭示了3个重要事实：一、近500年全球并非经历了单调寒冷的小冰期；二、近500年最寒冷时期的出现时间存在区域差异；三、不同季节的气候重建序列可能表现出不同的演变模式。[5]

进入到21世纪后，学术界对小冰期是否为全球气候异常期的问题又展开了广泛讨论，并存在各种争论，争论的焦点为小冰期是否为近1000年来全球性的异常期，其持续时间多长及其是否具有区域性差异、以及气候变幅如何等方面的问题。[5]对于小冰期的开始时间，在学术界有几种不同的说法，一种认为从16世纪开始，一种认为从13世纪开始。而结束时间普遍都认为在1850年前后。[4]

中国

中国在小冰期变化的研究上也有许多进展，先是竺可桢在20世纪70年代对包括小冰期在内的中国近5000年气候进行了开创性研究，只是当时竺可桢zhēn并未使用“小冰期”这个定义。从20世纪80年代开始，王绍武、张德二、王苏名等专家先后围绕小冰期进行过针对性的研究并发表了相关论文，重建的中国近2000年气候变化的曲线显示，中国自公元1400年开始进入冷期，并一直持续到1920年，其中17世纪是中国近1000来最冷的时期。进入到21世纪后，中国的研究学者们利用高分辨率代用资料又得到一些新的研究成果，研究显示小冰期期间中国不同气候区的区域降水和温度变化也不相同。[5]

成因

小冰期的成因在学术界有几种不同的说法，一般认为太阳活动、火山活动可能是影响全球小冰期气候变化的基本原因。其中，太阳活动是全球气候变化的主要因素，强火山爆发及厄尔尼诺时间则是其强化因素。[10]15-17世纪火山活动强，16-19世纪太阳活动弱，可能是小冰期形成的原因。也有研究认为，小冰期气候的形成受到大气环流本身变化的影响，以及大气和海洋、大气和陆地相互作用带来的影响。[5]另外还有轨道周期、人类活动、人口变化和气候变暖的几种猜想。[6][11]

火山活动

13世纪-19世纪期间世界各地主要的火山爆发情况
13世纪-19世纪期间世界各地主要的火山爆发情况

13世纪到19世纪，地球发生了多起大型火山喷发事件，其中比较著名的是1257年的萨玛拉斯火山喷发、1452-1453年的库瓦埃火山喷发和1815年的坦博拉火山喷发。在火山喷发期间，大量硫酸盐被喷入平流层，减少了到达地球表面的阳光量，太阳辐射的减少直接带来了全球气温的下降，引发了小冰河期的开始。[6]

太阳活动

研究显示，小冰河期和太阳黑子活动较少的时期相吻合，例如1645-1715年的蒙德极小期（Maunder Minimum）和1460-1550年斯波勒极小期（Spörer Minimum）。太阳黑子活动直接影响太阳的热输出，太阳黑子数量减少会导致太阳辐射减少，从而导致地球气候变冷。[6]

轨道周期

有研究显示，在过去的2000年里，地球绕太阳公转的轨道周期变化导致了北半球的长期降温，其中北极的降温速度为每世纪0.02℃，这种降温趋势直到过度温室气体排放导致的全球气温上升之后才出现逆转。[11]

海洋环流

全球火山气溶胶、全球海洋CO2浓度平均值和长期暖季温度变化
全球火山气溶胶、全球海洋CO2浓度平均值和长期暖季温度变化

全球海陆的极大差异及南北两极作为全球的冷源，使大西洋深层流、太平洋暖池的环流势力强弱变化通过极地大陆气团对欧亚大陆的气候东西分异起着重大作用，青藏高原的隆升更是强化了这种分异，进而影响全球的气候变化。[10]另外温盐环流的减缓也可能是导致小冰河期的原因，这种减缓可能与大量淡水流入北大西洋有着直接关系，温盐环流减缓会有利于寒冷气候的发生。[11]此外有研究表现中国的小冰期很可能受到由于海陆热力差异所引起的东亚季风环流异常的影响。[5]

人类活动

人类活动的影响也对小冰河期有一定影响，包括砍伐森林、土地利用等因素，这些活动直接改变了地貌并影响了当地的气候条件。[6]

人口变化

人口数量的变化也对气候有着影响，流行病（例如欧洲的黑死病）和战争造成的人口大幅下降导致农田大量荒废，导致森林重新生长并从大气中吸收二氧化碳，导致地球温度降低。[6]

气候变暖

2022年，美国国家科学基金会资助的一项研究显示：气候变暖可能是引发小冰期的一大原因。小冰期的突然降温可能是由一次异常温暖的事件引发。气温的上升导致北极冰层迅速融化，大量冰水冲入北大西洋，导致海水的温度和盐度下降，从而引发大规模的降温。[12]

中国

由于小冰期的大部分时间与中国历史上的明清两代相合，因此在中国也被称为明清小冰期。[2]最早对中国小冰期气候进行研究的是竺可桢，他在1973年指出中国古代曾在15-19世纪发生过三次寒冷的冬季，分别是1470年-1520年、1620年-1720年和1840年-1890年。不过当时竺可桢并没有使用小冰期这个名称。[13]1981年，张先恭等人根据祁连山圆柏年轮变化指出近500年中的3次冷期分别出现于1428-1527年、1622-1740年和1797-1870年。[14]此外王绍武利用史料重建了中国华北及华东地区14世纪80年代以来的10年平均气温距平序列，得出的结论是17世纪和19世纪的两个冷期比20世纪暖期的气温平均低1℃左右。[4]

关于小冰期在中国的起讫时间，学术界有几种不同的观点：20世纪90年代，张德二基于历史文献与树轮资料发现15世纪以来中国大部分地区气候出现了3次冷期和3次暖期的变化，其中最寒冷阶段是17世纪20-90年代和19世纪20-90年代，在这些寒冷时段，中国有些地区的极端最低气温可能比近代最低气温低5~7℃。[15]

杨保等人重建的中国近2000年温度曲线也指出：自1400年之后全国温度迅速降低，进入现代小冰期一直持续到1920年。并指出17世纪是中国近1000年来最寒冷的时期。[16]

郑景云等人基于历史资料发现山东地区近500年来冷暖波动频繁且冷事件占有明显优势，与中国南部地区的冷暖变化相似，指出小冰期的起讫时间为1550-1919年。[17]

小冰期中国的气温距平
小冰期中国的气温距平

王绍武等人建立的华北各季近 500年的10年平均气温距平虽不能涵盖整个小冰期，但明确指出了前400年比近100年显著偏冷，各季百年平均气温均为负距平，变化在-0.7~-0.1℃之间，并且1550-1699年以及1800-1869年这2个冷期比竺可桢根据史料对中国南部定出的冷期分别提前70年和40年，说明寒冷期在中国可能不是同时到来的。[18]

通过对过去1000年中国东、西部历史文献、石笋以及冰芯等代用指标指示的温度、降水序列发现：小冰期在中国东、西部普遍存在，起讫时间呈现先从青藏高原地区开始或结束，然后是中国北部地区，最后是中国东部地区这种由西向东推移的趋势。纵观中国古代整个小冰期时期，西部地区主要呈现湿润的气候环境，而东部地区则是以干燥为主要特征。从高分辨率的记录中也可以看出，小冰期还存在次级的冷暖干湿波动，青藏高原北部地区的冰川记录指示小冰期期间呈现冷湿/暖干的配置，而青藏高原西部古里雅冰芯指示气候特征是冷干/暖湿配置。[2]

亚洲其他地区

亚洲小冰期气候变化除在中国区域有较多的记录外，在日本也较多，同时还涉及中亚、西伯利亚、蒙古，而在南亚和中东很少。[5]日本小冰期与中国小冰期有着较为一致的特点。[19]日本柳杉δ13C（是一种同位素特征）的变化可以反映温度的变化，研究显示，公元1400-1920年为日本的相对冷期，其中17世纪的温度比平均温度低2℃。[20]此外在中亚，16-19世纪的小冰期所表现出的冷期也比较显著。有专家分别利用西伯利亚和蒙古的树轮宽度，给出了这两个地区与小冰期对应的冷期。[21]

欧洲

欧洲，特别是北欧，在14-19世纪期间发生过包括冰川前进和气候寒冷在内的气候异常事件。[22]对捷克地温的研究表明小冰期有两个寒冷的阶段，分别发生在15世纪和17世纪，其中最冷温度发生在1650年的前后30年之间。[23]而挪威的冰川资料显示小冰期有明显的冰进发生，沉积岩芯记录了冰岛小冰期的存在事实。[24]在挪威通过摇蚊获取的气温表明小冰期的夏季平均温度比现在低0.5℃。[25]

美洲

北美的小冰期时间段大约在公元1300-1850年之间。[26]除了高纬度的格陵兰外，北美的小冰期气候以冷湿为主要特征。[27]阿拉斯加的树轮揭示小冰期3次冰进时间分别为公元1200-1300年，1610-1750年和1870-1900年。[26]此外中南美洲的小冰期研究近年来也有新发现。公元1640-1915年墨西哥经历了长期的严重干旱，研究显示其与小冰期的出现有关。[28]秘鲁、阿根廷的小冰期也表现出干旱的特征。[29][30]

非洲

考古研究发现在非洲南部小冰期的气候特征是冷期与干期对应、暖期与湿期对应。[31]通过对非洲南部石笋稳定同位素的分析发现在小冰期阶段该区气候为干冷，公元1700年是南非小冰期的最冷时期。[32][33]

大洋洲

新西兰南方的阿尔卑斯山冰川在14-20世纪期间表现出明显的大规模前进，这恰好对应了小冰期阶段。[34]另外通过对澳大利亚大堡礁8个珊瑚钻芯的氧同位素重建的420年太平洋西南海表温度和盐度表明，在小冰期期间，该区具有较高的海表温度和盐度，纬向温度梯度和大气环流加强，在1879年小冰期结束时，该区海表温度和盐度突然降低。[35]

影响

小冰期带来的严寒天气给全世界各地都带来了不同的影响。其中在亚欧大陆，小冰期带来的气候变化导致了多地干旱、饥荒和战乱。[8][36]而在美洲和澳洲大陆，殖民者的到来、干旱天气导致的粮食以及水资源的减少，也造成了殖民者和土著的直接冲突，战争和寒冷天气下流行的瘟疫也造成当地土著人口锐减。[7][37]

中国

1560-1890年，是中国小冰期气候最寒冷的时期，其间气候波动剧烈，自然灾害频发，对明清社会经济发展产生了重大的影响。明末北方低温，雪灾冻害频繁，严重影响了以游牧业为主的女真族的生产生活，牲畜死亡，食物短缺，加速了女真族南下入关的步伐。崇祯（1627-1644年在位）大旱期间，农业欠收，饥荒四起，农民起义不断，导致明朝灭亡。[8]

康熙（1661-1722年在位）时期，气候寒冷，严重影响了社会生产，但番薯和玉米等高产作物的引进一定程度上缓解了因自然灾害带来的社会经济损失。道光（1820-1850年在位）年间，冷冬频繁，严重的自然灾害将原本矛盾尖锐的社会变的更加动荡不堪，生产力受损，社会开始衰落。[8]公元1816年发生了一次气候突变，中国农业收成普遍下降1.0-1.2成，这也结束了所谓的“乾隆盛世”。[38]光绪（1875-1908年在位）年间大旱，导致人口减少，生产停滞，社会混乱，国家内外交困。[8]

亚洲其他地区

有观点认为，小冰期气候变冷及其引发的其他气候效应是导致陆上“丝绸之路”衰落的主要原因。其中中亚和中国冷期带来的耕地和草地退化、产量减少，直接影响人类和牲畜的生存，最终引发社会动乱乃至战争。而在中东，小冰期总体趋冷背景下的升温为中东地区带来了更多的社会动乱。水资源的短缺和粮食收成的减少，带来了更多的国家间的纷争和国家内部人民的反抗。[39]

因为小冰期带来的极端天气引发了一系列自然灾害和社会动荡，在印度，1627-1630年期间，干旱和洪水夺走了古吉拉特邦大约100多万人的生命。而在日本，九州岛因为数次歉收爆发大规模叛乱，17世纪的饥荒和异常寒冷的冬天让大约50万日本人丧生。[36]

欧洲

有大量历史证据表明，在小冰期，包括波罗的海在内的欧洲许多河流和湖泊都结冰，浮冰向南一直延伸到大西洋，导致几个月都无法航行到冰岛和格陵兰岛，再加上风暴的增多和饥荒的影响，挪威因此失去了他们的殖民地格陵兰岛。冬天异常寒冷，而夏天则凉爽潮湿，这样的气候条件直接导致农作物大面积歉收，随后引起饥荒和人口的减少，其中光是冰岛就损失了一半的人口。阿尔卑斯山和北欧的冰川推进淹没了许多城镇和农场。[40]

亨德里克·阿弗坎普 (Hendrick Avercamp)1605年的绘画《运河上的冬日》展示了气候的寒冷
亨德里克·阿弗坎普 (Hendrick Avercamp)1605年的绘画《运河上的冬日》展示了气候的寒冷

气候的变化虽然不是17世纪欧洲所有灾难的罪魁祸首，但它加剧了许多灾难，当粮食收成不好甚至歉收时，疾病和瘟疫的爆发就更为常见，欧洲的战争、内乱和叛乱频发，例如1618-1648年的“三十年战争”，最终升级为一场波及欧洲主要大国的大战，战争结束时，神圣罗马帝国的一些地区的人口减少了70%。[9]1648年，两场叛乱让俄罗斯和法国陷入瘫痪状态，乌克兰、英格兰和苏格兰也爆发了内战，在土耳其首都伊斯坦布尔，愤怒的民众绞死了苏丹易卜拉欣。[36]

美洲

阿肯色大学通过对树木年轮的研究发现，许多殖民者登陆北美大陆时，正好遇上1000年最寒冷的时期，1608年，弗吉尼亚的殖民者弗朗西斯·珀金斯在写给英国朋友的信里描述了当地的寒冷，当时殖民者堡垒附近的河流几乎全线结冰。气候的变化直接导致了干旱和食物短缺，1587-1589年是北美大陆最干旱的年份，连玉米这种高产作物都开始枯萎，印第安人认为这种现象和英国人的到来有关。这也加剧了殖民者和美洲原住民之间的冲突和战争，食物的短缺造成了殖民者和印第安人的多起冲突和战争。而战争和寒冷的天气又导致了疟疾的传播，因为寒冷的天气特别适合传播疟疾的疟蚊的生存，许多美洲原住民最终都死于疟疾。[41]

伦敦大学的一项研究显示，欧洲人对美洲的殖民造成了大量人口死亡，15世纪末，整个美洲大约有6000万人，约占世界人口总数的10%，100年之后，这个数字减少到了500-600万。人口的大量减少造成了大约5600万公顷的耕地被废弃，重新被森林和草原占领，这差不多相当于一个法国的面积。[37]

非洲

小冰期同样对非洲大陆造成了影响，通过对南非沉积物岩心和赤道东部裂谷的水位记录的研究发现，中世纪的气候异常，例如东非大部分地区遭遇干旱，以及随后突然的湿润和暴风雨的天气，都和小冰期有关。另外津巴布韦王国的灭亡也被认为是受到了小冰期的影响。这个王国曾经依靠象牙、黄金和铜铁的贸易而繁荣，但最终在1430年的一场战争中被摧毁灭亡。虽然大部分历史学家都认为津巴布韦王国亡于战争和内乱，但也有历史学家指出小冰期是其灭亡的一大因素。[42]

大洋洲

阿德莱德大学的一项研究发现，在1500-1850年的小冰期期间，澳大利亚的气候要比之前以及之后的时期更加湿润，这种气候也直接影响了澳大利亚原住民以及欧洲早期殖民者的生存方式。欧洲第一批殖民者在1860年占领了湖泊水量充足的维多利亚州，也就是澳大利亚东部地区，此后受人类活动和小冰期的影响，这些湖泊水量明显减少。如今，这一地区已经成为澳大利亚人口最集中的地区，其中就包括悉尼、墨尔本和布里斯班等人口最多的澳大利亚城市。[7]

参考资料 42

  1. http://www.dsjyj.com.cn/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=9669
  2. 参考 2
  3. http://www.dsjyj.com.cn/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=9407
  4. http://www.dsjyj.com.cn/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=9742
  5. http://www.climatechange.cn/CN/abstract/abstract232.shtml
  6. Little Ice Age — StudySmarter
  7. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0277379118302051
  8. 参考 8
  9. 参考 9
  10. http://www.bcdt.ac.cn/CN/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0131
  11. Little Ice Age — Vedantu
  12. Winter is coming: Researchers uncover a surprising cause of the Little Ice Age — National Science Foundation，United States
  13. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KGXB197201001.htm
  14. https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=fsvnL9wA1q1yGODInvONbbGGChD30VZzju8jIOKui5FfKIJ02uZtsxGfM_T-8EHUxaUS5j4r90yuqQAQdj08I8oTtMw7gDksD9SHCQV4n5sb0yNutCT3VMRGAfFIFK36dLfLfYsN8Aw=&uniplatform=NZKPT&language=CHS
  15. 参考 15
  16. 参考 16
  17. 参考 17
  18. 参考 18
  19. 参考 19
  20. 参考 20
  21. 参考 21
  22. 参考 22
  23. 参考 23
  24. 参考 24
  25. 参考 25
  26. 参考 26
  27. 参考 27
  28. 参考 28
  29. 参考 29
  30. 参考 30
  31. 参考 31
  32. 参考 32
  33. 参考 33
  34. 参考 34
  35. 参考 35
  36. Lessons From the Little Ice Age — 纽约时报
  37. America colonisation ‘cooled Earth's climate’ — BBC
  38. https://www.geog.com.cn/CN/10.11821/xb199604006
  39. http://www.dsjyj.com.cn/article/doi/10.11928/j.issn.1001-7410.2022.01.20
  40. Little Ice Age — ENVIRONMENTAL HISTORY RESOURCES
  41. The Little Ice Age and Colonial Virginia — Encyclopedia Virginia
  42. The Little Ice Age and Its Giant Impact on Human History — Ancient Origins
广告位：底部（ad-bottom）—— 请到中台「公共区块」编辑此内容