地球的演變過程及其氣候未來變化趨勢推測與研究

（中國·合肥·煤炭工業合肥設計研究院 安徽合肥 230041）

摘 要：地球的演變過程大體上可分為五個階段，第一階段為火球階段，也是初始水的形成階段，第二階段地球表面出現高位熱水階段，金屬和非金屬礦物從燃燒后的灰渣或巖漿中析出階段，第三階段為地球古生物生物開始出現到陸地生物滅絕階段，尤其在石炭紀和二疊紀是古陸地植物繁衍生息的鼎盛時期，地球上水量持續快速增加階段，第四階段為地球表面被水所覆蓋階段，古生陸地生物滅絕階段，煤炭和石油頂板形成沉積巖和煤炭石化階段，第五階段為地球上重新出現陸地，近代和現代新的陸生植物和動物物種重新再次繁衍生息階段。地球氣候變化發展過程是由高溫向低溫變化，兩極冰蓋形成以前，地球一致處于高溫狀態，當兩極區域結冰以后，在兩極極點區域開始形成春夏秋冬四季分明的氣候，隨著地熱散發到地球表面熱量的持續降低，兩極冰蓋持續的向外擴張，由此形成寒帶、亞寒帶、溫帶和熱帶五個氣候帶。

關鍵詞：火球、水球、地熱、氣候演變

一、地球初始狀態及演變過程的推測

1.第一階段，火球階段（初始水的形成階段）

根據《關于太陽系中九大行星是如何形成的推測與分析》，地球是從太陽分離出來的，地球初始狀態是一個燃燒的火球，處于燃燒中的火球階段，地球表面沒有地殼，在火球階段，氫氣在燃燒時與氧氣結合形成初始水（氫的燃燒反應式為2H2+O2=燃燒=2H2O），初始形成的水，全部以水蒸氣的形式存在，火球階段的延續時間很長，可能在地球存續45.7年中絕大部分時間都處在燃燒階段。在環境空氣持續不斷散發熱量的情況下，最終熄滅了地球上火焰，并由此在地球的表面形成地殼，初始形成的地殼表面全部被燃燒的殘余物—灰或渣所覆蓋，其覆蓋物松散，也可能很厚，在這些覆蓋物中含有大量的金屬和非金屬礦物成分，這些礦物成分為后續金屬和非金屬礦物的形成提供了必要條件。

2.第二階段，高溫的熱水階段（金屬和非金屬礦物形成階段）

在地殼形成以后，環境空氣持仍然持續不斷散發地熱，使地殼緩慢不斷地增厚，地熱散發到地球表面的熱量隨著地殼的增厚逐漸減少，當地表溫度下降到100℃以下時（此時地熱散發到地球表面的溫度約為80℃左右，來自太陽光輻射所產生的熱量約為20℃左右），水球階段形成的初始水就逐漸掉落到地球的表面，雖然水珠能落到地面上，但由于地球內部巨大熱量的存在，地殼也很薄，在較薄的地殼下方仍然處于高溫狀態，開始時候僅有少量的水可以接觸到地面，絕大部分仍然處于水蒸氣狀態，經過漫長的時間，才使絕大部分氣態水轉化成液態水，當絕大部分氣態水轉化成液態水時，在地熱高溫作用下，遍及地球表面可能絕大部分被高溫的熱水所覆蓋，地球上高溫熱水狀態可能存續時間的很長。

在地球出現高溫的熱水以后，由于水蒸氣的冷熱交換作用。地球上可能出現沒日沒夜的下雨，由于水的沉積的作用，蓄水多得地方的地殼可能被先冷卻，蓄水少的地方的地殼可能后冷卻，由于地球表面出現蓄水多少的不均性，在水的重力作用和地球散發熱量的不均性的共同作用下，以及巖漿不時地冒出地表（或火山作用），在地球表面就開始出現凸凹不平現象，蓄水多的地方就成為洼地，冷卻的更快，蓄水少的的地方就凸起，成為山體，冷卻的相對較慢，由于當時的地殼很薄，在地球內部熱力不均勻性和地球表面水蓄水量多少等因素作用影響下，地表凸起凹下的情況可能不斷發生變化，所形成的山峰和洼地很不穩定，經常發生變化，這里凸起，那里凹下的現象，在此階段可稱之為鼓泡現象，陸地和水域也有可能在此起彼伏的不斷地變化。水流的方向也隨著地球表面的變化而不斷發生改變，隨著時間的推移，蓄水多的地方，在水的重力作用下，慢慢的下沉，形成湖和海，在蓄水少的地方的地殼，由于內熱力的作用以及水力的擠壓重力作用，慢慢的抬升，成為陸地，雖然地球上表面在水的重力作用下，形成了湖或海，但由于地球在火焰熄滅時所形成的水量，相對現在地表水來說還比較少，所以，地球表面凸起和洼下的情況并不十分明顯，絕大部分應該是淺湖或淺海及不太高的山體或高地。

由于當時的地殼很薄，大量的二氧化碳（硫化物也可能起到一定作用，但不是主要作用）從地層中不斷的析出，并溶入高濃度的鹽水之中，二氧化碳溶入水中后，CO2與水生成碳酸，碳酸離解得到碳酸氫根和碳酸根，在酸性水中以碳酸氫根或碳酸氫根的形式存在，根據地球上火山口水中的pH值實測結果約為2～3，初步判斷當時水中的pH值可能在2以下，由此使高濃度的鹽水逐漸轉變為酸性鹽水，在高溫、高濃度酸性鹽水的作用下，將火球階段燃燒的剩余物-渣和灰、火山噴發產生的火山灰或可能包括時常涌出的巖漿中所含的金屬元素或非金屬元素以離子或化合物分子的形式分解析出，由此形成金屬和非金屬離子或化合物分子，同時由于水中含有CO2與水生成的碳酸、碳酸根和碳酸氫根、硫化物等，與燒剩余物-渣和灰、灰山灰中的相關鈣物質發生反應生成新的物質，如碳酸鹽類物質，所析出的金屬、非金屬離子或化合物分子溶解到水中后全部溶解到酸性水中（類似于海水中的氯化物），可以隨水流漂浮和流動，通過長期的析出積累，在水中形成大量的金屬和非金屬離子和分子化合物。在高溫熱水階段，地球上液態水量發生變化相對較小，所以地表水的鹽度和密度都都隨著時間的推移而逐漸增高，推測認為，在高溫熱水階段，地表水的鹽度和密度比現在海水的鹽度和密度要高很多，所以金屬和非金屬離子或分子化合物全部溶解在水中，隨水流動，由于當時的地殼還比較薄，蓄水區和陸地不停的發生變化，水流方向不斷的發生變化，可能在在雨水作用下，在河流或河流匯入水域入口處，通過雨水的稀釋作用使酸度和鹽度降低，并使金屬離子、非金屬離子、化合物和通過反應產生新物質的化合物逐漸沉淀聚集，也不排除有池塘或淺湖的干枯沉淀聚集（像鹽田曬鹽一樣），由于各種礦物成分在比重上有顯著的差異，沉淀后就形成含各種不同的金屬和非金屬離子或化合物分子沉淀區，隨著地表水溫的降低，空氣中的水蒸氣含量減少，地表水開始逐漸地增加，水的pH值逐漸升高，當含有金屬和非金屬化合物沉積聚集后，逐漸被水覆蓋，在水壓的長期靜壓作用下，由此形成石灰巖、方解石等碳酸鹽類礦物礦床，其金屬礦物沉積后，在水的長期靜壓作用下形成金屬礦床。

本人推測認為，只有在高溫酸性鹽水的侵蝕的條件下，才能將地球在火球階段燃燒所形成的剩余物-渣和灰、灰山灰或可能包括巖漿（巖）中所含的金屬和非金屬溶解為金屬和非金屬離子或化合物分子，碳酸類非金屬礦物是在酸性水條件下，碳酸根和碳酸氫根與與灰渣或巖漿析出的鈣結合，反應生成新的物質碳酸鈣或碳酸氫鈣，，可能在河口處pH值上升到弱堿性時或湖塘的干枯，通過沉淀聚集，形成金屬和非金屬的沉淀區，在水的長期靜壓作用，才在地球表面近距離范圍內形成金屬（如銅、鐵、金等各類金屬礦體）和非金屬礦床（如石灰巖、方解石、石膏等各類非金屬礦體）。推測認為，在沒有水的星球上，不可能有金屬或非金屬礦體或礦床的存在。

3.第三階段，古陸地生物繁衍生息開始至幾乎全部滅絕階段

本人推測認為，在地球表面溫度下降到大約60℃到70℃或更高溫度時，在地球陸地表面上就可能出現遠古植物，古生物從零星開始，逐漸發展到遍及全球的陸地，根據互聯網《地球時代劃分》資料，到5.42億年前的寒武紀才出現生物大爆發，到了形成的煤炭和石油的年代的石炭紀和二疊紀，為古生植物生長的鼎盛期和繁茂期，形成煤炭和石油的古生植物與現代植物可能存在非常大的差異，主要差異就在于具有很強的耐高溫性和高油脂性。

地球上大量生物種群的出現首先可能從兩極開始（零星種群可能遍及全球），因為兩極地區各有半年沒有陽光，所以地表水首先被冷卻，其地表溫度相對其他區域相對要低一些，然后逐漸向赤道附近延伸，地球上最初出現的植物可能僅為菌類、藻類等生物，慢慢的進化為蕨類等植物，隨著地表水的溫度的逐漸的降低，再由低級生物，緩慢的進化為高級生物，由于地球從古生陸地植物開始直到古生物滅絕，地表水都維持較高的水溫，地表的環境溫度也較現在高得多，在古生物生長的鼎盛期和繁茂期的石炭紀和二疊紀，保守估計當時全球年平均溫度（含兩極區域）不低于50攝氏度，海水表面平均溫度也有可能不低于50攝氏度（含兩極化區域），在形成煤炭和石油的植物生長階段，地球上沒有春夏秋冬之分，且天氣非常的潮濕悶熱，植物在高溫下，一年四季不停的快速生長與繁殖，推測認為，形成煤炭的植物可能是生命周期很短，但生長速度非?？?，下面生物尚處在缺氧發酵階段，上面生物就在缺氧發酵的生物尸體上繼續生長，從嚴格意義上說應該屬于堆積式的生長（如果不是堆積式的生長，就不可形成幾十米厚或更厚的煤層），由此造成植物體在缺氧的情況下持續的發酵或悶燒，并形成大量的甲烷，甲烷導致雷雨不斷，每天日夜雷雨天氣都籠罩整個地球，在炎熱而又潮濕的環境中，加速了植物的生長與繁殖，死亡的植物只能在缺氧的情況下發酵或悶燒，由此形成了大量的碳物質累積?？赡苁钱敃r地殼相對平坦，當蓄水多的海域發生火山噴發或地震時引起的海嘯，夾帶大量的泥沙，將正在缺氧情況下發酵悶燒的植物體所覆蓋（例如在安徽的淮南和淮北地區，煤層多達二十多層，層與層之間都有沉積巖相隔，除海嘯和地震以外，還有可能某些區域地殼的隆起或抬升，經過漫長的時間后，再次下沉，由此反復多次，才形成多達二十多層的煤層），將正在堆積式生長的植物體覆蓋，海嘯引起的海水帶來的泥沙每覆蓋一次就形成一層煤，泥沙所覆蓋的厚度與頻率與煤層的厚度密切相關，海嘯引起的海水泛濫的間隔的時間越長煤層就越厚，海嘯引起的海水泛濫的間隔的時間越短，煤層就越薄，海嘯引起的海水泛濫的時間越長，其煤層頂板覆蓋的沉積巖也就越厚，時間越短，其煤層頂板的沉積巖越薄。同時被覆蓋的植物在海水的浸漬下不易腐爛，植物體被覆蓋后，同時也受到來自地球內熱的高溫蒸烤（即碳化），通過在缺氧的情況下的高溫蒸烤和繼續悶燒，將植物體逐漸轉化為碳化物質，在煤炭和石油形成的后期，地球表面全部被水所覆蓋后，在水的長期靜壓作用下，將原來覆蓋在植物體上方的泥沙演變為沉積巖，將在缺氧的情況下悶燒或碳化的植物體演變為煤炭和石油，由此在地球上近地表就形成石化燃料煤炭或石油，推測認為，煤炭有可能是陸生植物演變或濕地植物形成的，而石油有可能是水生植物藻類或在淺湖或淺海中生長已經滅絕的某種植物演變形成的。

根據地球上煤炭和石油的分布情況，地球上未出現植物之前，地球上覆蓋的水并不多，地殼也較為平坦，現在人類勘探到在海洋深處的石油，當時應該是蓄水不多的淺湖、淺海或陸地，但地球上的植物出現以后，尤其到了石炭、二疊紀形成煤炭和石油的植物生長的繁茂年代，由于植物不間斷地快速地生長和快速死亡，由此形成大量死亡植物或藻類的堆積，這些死亡生物的堆積，在缺氧的情況下發生發酵或悶燒以及來自地熱的蒸烤作用，使之形成大量的甲烷，甲烷通過雷電作用生成水，使得地球上水量持續顯著增加，由于水量的持續增加，使地球表面的陸地面積逐漸減少，水域面積逐漸增大，直至將地球表面的陸地被水所覆蓋。

4.第四階段，水球階段（古生陸地生物滅絕階段）

推測認為，在煤炭和石油生成年代的后期，地球上尚未形成高原和很深的海洋，在地勢相對平坦的情況下，但不太高的低矮山丘可能遍及地球，由于雷電的作用，水量持續不間斷的大量增加，最終導致地球上有可能95%以上或100%的地表陸地被水所覆蓋，也就是說地球表面有可能在很長一段時間內全部被水所覆蓋—成為水球，推測認為，現在地球表面在石灰巖中所形成的喀斯特地貌或溶洞，就是地殼薄的區域受到地表蓄水多的區域下沉時的擠壓作用，抬升為高原或高山以及兩極地區形成冰蓋過程中，在海水退水時，由于海浪的拍擊或海水的穿流形成的，如果沒有海浪的拍擊或海水的穿流作用，就不可能在石灰巖中形成巨大的溶洞或地表的喀斯特地貌。

推測認為，地球表面被水覆蓋以后，古生的陸地植物物種有可能絕大部分消失或全部滅絕，只有非常少量、生命力特別頑強的植物物種或種子被保留下來，陸地動物也只有非常少量的物種通過長時間的水上生活，緩慢的進化為水中動物才幸存下來，例如，現在的企鵝有可能是遠古的鳥類或魚鷹，海豹、海獅、海象等都是遠古的陸生動物，由于當時的陸地全部都被水所覆蓋，這些動物無陸地棲身之處或者有非常少量的陸地也找不到維系生命存在的食物，只能到水中尋找食物，一開始可能在潛水中尋找食物，逐漸向深水區域尋找食物，經過長年累月的在水上生活，再通過漫長的進化，將企鵝的翅膀和海豹、海獅以及海象等的四條腿進化為適應水中生活的鰭，使之成為水生動物。陸地上的大型動物恐龍之所以會滅絕，完全是因為地球上沒有陸地棲身而導致其滅絕，而保存下來的化石，是在恐龍被海水和泥沙掩埋以后（海水中的鹽度比現在的鹽度要高得多，生物體不易腐爛），就處于被海水覆蓋狀態，通過漫長的海水的靜壓作用而形成化石，在地質年代中，白堊系曾經出現過生物大滅絕，本人認為，就是因為地球表面全部被水所覆蓋，而導致生物大滅絕，而在白堊系之前的生物大滅絕可能主要是海水泛濫、地震和火山噴發引起的海嘯引起的，也可能是地殼內熱力的作用，使得部分蓄水區變為陸地或部分陸地變為蓄水區而導致生物大滅絕。

現在人類開發利用的石化燃料，無論是煤炭或石油都被較厚的沉積巖所覆蓋，本人推測認為，煤炭或石油地層中沉積巖都是被水長期覆蓋過程中形成的，只有在水的重力靜壓長期作用下，才能把覆蓋在植物體上的泥沙演變為沉積巖，并在地熱和水的靜壓共同作用下，將被泥沙覆蓋的古生植物有機體演變成石化燃料-煤炭和石油，如果沒有水的長期靜壓作用，泥沙遠遠是泥沙，絕對形成不了巖石，沒有地熱和水的靜壓共作用，植物有機體也不可能成為石化燃料，所以古生物有機體能夠轉化為石化燃料的必要條件，就是海水的長期靜壓作用和高溫地熱蒸烤的共同作用結果。從煤系和石油地層之上的沉積巖的情況以及海豹、海獅、海象等水生動物分析，地球表面在很長一段時間內幾乎全部被水所覆蓋—成為水球。當然，地球成為水球之前發生過多次變化，有的區域抬升，有的區域在水的清靜壓下下沉，但變化幅度都不是很大，只有在水球階段以后才形成現在這樣巨大的海洋、高原和陸地。

金屬礦床和非金屬礦床及圍巖與煤系地層的沉積巖強度有很大的差別，之所以巖石強度存在很大差異，主要原因是與被水靜壓作用的時間長短和水壓的大小密切相關，也就是說，水的靜壓作用時間越長或所受的靜壓力越大，其巖石的強度越大，水的靜壓作用時間越短，其抗壓強度越低，巖石強度就越小，因為金屬礦床和非金屬礦床地層的形成早于煤系地層的形成，所受水的靜壓作用時間遠大于煤系地層所受的水的靜壓作用時間，因此金屬礦床和非金屬礦床的圍巖強度遠大于煤系地層圍巖強度。

5.第五階段，陸地重現出現（現代陸生生物重新繁衍生息階段）

在地球為水球階段，由于地殼較目前的地殼來說要薄，在水的重力長期作用下，聚集水量多的地方就緩慢下沉，形成很深的海洋，在聚集水量比較少的地方，通過海水的的重力和擠壓力作用下，逐漸緩慢的抬升，并由此在地球表面逐漸形成高原，在地球上出現高原以后，地球上再次重新出現陸地，也就是說地球上所形成的陸地高原和海洋，主要是水的重力和擠壓力的作用結果，當然地球地形地貌的形成，除了水的重力和擠壓作用以外，應該還有火山噴發、地震、地表徑流的水力以及地熱的不均性等多種自然因素的作用，但水的重力作用和其內部熱力作用是地殼發生變化的主要動力。隨著時間的推移，在水的重力和擠壓作用下，地球上所形成的高原，不斷地緩慢抬升，海洋深度不斷地加大，地球上陸地面積伴隨著高原的出現，陸地面積逐漸擴大，由此使地球表面陸地上再次重新出現新的植物物種和動物物種，通過漫長時間的進化和繁衍生息才在地球陸地表面形成目前的生物種群，也就說現在的陸地生物是地球表面被水覆蓋以后，在第四系沖積層形成以后，在地球表面重新出現陸地所形成的生物，地球上陸地古生物可能全部被滅絕，現在陸地生物可能有部分與古生物基本相像，但已經不是原來意義上的古陸地生物，物種已經發生變異或進化。當兩極地區出現冰蓋以后，凍結的冰蓋不斷的擴張和延伸，積蓄了大量的水，使得陸地的面積持續不斷的增大和擴張，尤其是兩極形成冰蓋以后，蓄積了大量的水，由此在地球表面形成現在的陸地，隨著陸地的增大，使得部分沉入水下的煤炭和石油區域又重新出現在陸地上，但仍然有大量的煤炭和石油埋藏于海洋之中。隨著時間的推移，地球內熱散發到地球表面熱量的減少，兩極地區冰蓋的會不斷的增厚和擴張，并由此蓄積更多的水量，地球上的陸地面積隨著兩極地區蓄水量的增加將會逐漸的增大，海洋面積會逐漸減小，尤其是海洋中的島礁將逐漸緩慢的轉變為陸地。

在陸地的重新出現以后，在水力和風力的共同作用下，將巖石的表層逐漸分化為泥沙—即土壤，例如，中國的黃土高原以及巨大的沖積平原，就是在青藏高原緩慢的抬升、海水緩慢的消退過程中，在水力的作用下，將分化為泥沙向低洼處匯集，由此形成黃土高原和高海拔的平原，在兩極出現冰蓋以后，沖積平原不斷地向海洋方向延伸，由此形成低海拔高度的沖積平原，當然這是非常漫長的過程，經歷了幾千萬年。

在此必須說明的，本推測僅僅是地球演變的大體過程，實際上的演變過程比文中描述的要復雜的多，滄海變陸地或陸地變滄海，在水球階段以前可能反復發生過多次，只有在水球階段以后以及兩極冰蓋積蓄了大量的水后，地球才逐漸緩慢的形成為目前的地形地貌。

二、.地球氣候變化的演變過程

地球初始狀態為火球，通過環境空氣不間斷的散發地球的熱量，使地球的火焰緩慢的熄滅，地球火焰熄滅以后，在地球上就緩慢的形成地殼，在地表溫度下降到100℃以下以后，以水蒸氣形式存在的氣態水，就掉落到地球表面上，并在地球表面緩慢的形成液態水，在環境空氣和液態水不間斷的共同散發地球內熱的情況下，地殼逐漸緩慢的增厚，使地熱散發到地球表面的熱量逐漸減少，地球表面溫度逐漸緩慢的降低，經過漫長時間環境空氣和水散發地熱的冷卻作用，最終導致在兩極區域開始結冰，在兩級區域結冰后，在很長時間內，極夜所結的冰，到了極晝時全部融化，由此，在兩極區域首先形成春夏秋冬四季分明的氣候，此時除了兩極區域外，其他區域仍然處于高溫狀態，隨著地熱散發到地表熱量的逐漸減少，兩極極夜所結的冰，極晝不能將其全部融化，通過日積月累，使兩極冰蓋的面積不斷地增大，冰蓋的厚度不斷地增加，由此在兩極區域形成大面積的冰蓋，隨著冰蓋的不斷擴張，將原本僅在兩極區域出現的春夏秋冬四季分明的氣候，逐漸緩慢的向外延伸，由此在地球上就出現現在的寒帶、亞寒帶、溫帶、亞熱帶和熱帶五個氣候帶。

三、地球氣候未來變化趨勢

環境空氣和水循環持續的散發地球的內熱仍然在繼續，隨著時間的推移，地殼在緩慢的持續增厚，隨著地殼的持續的增厚，地熱散發到地表熱量會逐漸緩慢的減少，兩極冰蓋和冰洋將逐漸的增厚，并逐漸向外擴張，來自兩極地區的冷空氣也會不斷地增強和頻繁，溫帶區域夏季會越來越短，冬季會越來越長，熱帶會緩慢的消失。并由此導致地球氣候未來變化趨勢會越來越冷，地球氣候總的變化趨勢是：寒帶逐漸向亞寒帶延伸，亞寒帶逐漸向溫帶延伸，溫帶逐漸向亞熱帶延伸，亞熱帶逐漸向熱帶延伸，熱帶會逐漸消失，地球表面最終將被冰雪所覆蓋—成為冰球，由此毀滅地球上表面上的所有生物。

根據《安徽蚌埠城市規劃區淺層地熱能研究》和《銀川市平原區淺層地溫場分布特征及其控制因素》，安徽省蚌埠市和銀川市平原區地熱散發到地表的溫度約為16℃和14℃，估計中國陸地平均散發到地球表面的熱量約為15℃左右，2015年中國陸地平均溫度為10.5℃，由于受到北極和北冰洋冰蓋所產生的冷空氣的影響，中國陸地平均溫度已經低于地熱散發到地表的溫度。

因為地表向下，地層每增厚100米，溫度上升3℃，相應的地層向上每增加100米，地層吸熱損耗地熱溫度3℃，根據中國銀川平原和蚌埠市的地熱研究，預測全球地熱散發到地表的平均溫度約為15℃左右，按此計算地殼厚度再增厚500～600米，地熱就有可能散發不到地球的表面，但是，由于地下越靠近地球中心其溫度越高，考慮不確定因素的影響以及地殼厚薄的不均勻性，地殼有可能要增加的1000米以上，地熱才散發不到地球的表面，總體來說隨著地殼的增厚，地熱散發到地球表面的熱量會逐漸減少，這客觀的事實。當地熱散發不到地球的表面時，地球表面就會全部結冰。也就是地球氣候長期變化趨勢只受地熱和兩極冰蓋控制，不受來之太陽光輻射所產生熱量控制。以溫帶合肥市（來源天氣網）為例，夏季7月和8月日均最高溫度為32℃，地熱的疊加效應約占16℃，來之太陽光輻射產生熱累積效應約為16℃，冬季1月日均最低溫度-1℃，來之太陽光輻射所產生的熱量以及地熱散發到地球表面的熱量全部被冷空氣吸收掉，因為，來自太陽光輻射所產生的熱量沒有熱累積效應。所以才表現為-1℃，合肥市年平均溫度為15.3℃，低于地熱散發到地表的溫度，這是因為來自北極的冷空氣作用，抵消了全年來自太陽光輻射所產生的熱量的熱累計效應。

現在全世界都在討論地球變暖問題，實際上地球氣候變化的客觀規律是在逐漸的變冷，例如，我家住在安徽省合肥市，屬于中國的中東部城市，我家從1986年冬季開始供暖，從1986年冬季開始到2009年春季供暖結束，23年沒有出現供暖期延長或提前現象，從2009年冬季開始至2017年春季合肥市供暖期在持續的提前或延遲，根據合肥市相關文件的規定，合肥市法定供暖期為上年12月5日至次年3月5日，表1為合肥市2009年冬季至2017年春季季供暖期的變化情況。

合肥市2009年冬季至2017年春季供暖期的變化情況

從表中可以看出，從2009到2017年8年間，采暖期最短的延長5天最長的延長30天。目前還處在拉鋸階段，有的年份長一點，有的年份短一點，隨著時間的推移，有可能30年，也有可能50年或更長一點時間，合肥市采暖期延長10天或20天將成為常態。

雖然從表面上看，合肥市的采暖期的延長僅為8年，時間很短，但它反映了地球氣候變化的客觀事實，那就是地球氣候變化的客觀規律是越來越冷。事實上地球上最早是在兩極極點區域開始出現春夏秋冬四季分明的氣候，就像合肥市的采暖期延長的情況一樣，通過冬季3天5天，10天20天，逐漸的延長，隨著兩極冰蓋不斷地增厚和擴張，這才將在兩極區域出現的春夏秋冬四季分明的氣候逐漸的緩慢的向外延伸，并由此形成寒帶、亞寒帶、溫帶、亞熱帶四個受冷空氣影響的氣候帶，熱帶目前尚未受到兩極冰蓋的冷空氣的影響，現在溫帶區域已經遠離兩級區域，隨著地熱散發到地球表面熱量的減少。兩極冰蓋的增厚和擴張，溫帶必然向著亞熱帶延伸，亞熱帶必然向熱帶延伸，熱帶也必然會逐漸消失。

本人認為，地球未來氣候總體變化趨勢主要受地熱散發到地球表面熱量的多少以及兩極冰蓋的大小控制，而不受來自太陽光輻射所產生的熱量控制，地球從火球狀態（其溫度至少在1000℃以上）走到現在年平均溫度只有15℃.來自太陽光輻射所產生的熱量并沒有發生變化，變化的僅僅是地熱。就熱量而言，維持地球生命存在以及地表液態水存在主要熱源來自地熱，而不是來自太陽光輻射所產生的熱量，太陽光輻射所產生的熱量僅僅是對地熱的補充，沒有地熱地球上不可能有液態水和生命的存在，當然來自太陽的光輻射及所產生的熱量對地球上的生命有著非常重要的作用。沒有太陽光輻射，就沒有五彩繽紛的地球世界。

四、推測依據

（一）人類對月球和火星進行了長期的探測，到目前為止在月球和火星上沒有發現金屬礦床和非金屬礦床的存在，說明金屬礦床和非金屬礦井必須有水的存在，且是酸性水的情況下才能形成。

（二）在中國幾乎所有的煤礦絕大部分都是多煤層，多煤層就意味著當時地形比較平坦，在火山噴發、地震引起海水泛濫時，由于海水的推流作用將大量的泥沙覆蓋到正在堆積式生長的植物體上，退水以后，植物再次生長，由此反復多次，才能形成多煤層或煤層群。

（三）生成煤炭的植物只能是堆積式的生長，才能儲存大量的碳物質積累，并在地熱和水的共同作用下形成煤炭，現代植物植物即使是被水覆蓋，也不可能形成煤層，因為，第一、受溫度限制，生長速度緩慢，第二、不能被海水覆蓋，在微生物作用下就會腐爛，第三，地熱溫度低，即使被水覆蓋生物體也無法使其碳化，使之形成石化燃料。

（四）目前地球表面有70%被水所覆蓋，水周而復始的循環冷卻地殼和環境空氣在持續的散發，消耗地球內部的熱量，仍然在持續。如果以現在為中心點，往前推，越往前地球地殼會越薄，散發到地球表面的熱量也就越多，地表溫度會越高，地球氣候也只會越熱，因為，地球近地面的大氣層中所有空氣介質都具有吸收地熱熱量、并保持熱量存在的功能，所以地球內熱散發到地球表面的熱量越多，地球大氣層中的對流層氣溫也就越高，如果一直推到地球的初始狀態，根據地球上水的來源分析，地球初始狀態只能是火球。往后推，由于環境空氣和水循環冷卻作用持續的散發地熱，地殼會緩慢的增厚，由于地層吸熱消耗熱量的作用，地球內熱散發到地表的熱量會逐漸降低，如果一直推到地球內熱散發不到地球表面，不能維持地表水液態狀態時，地表水就會全部結冰，屆時地球表面就會被冰所覆蓋，成為冰球。由此，毀滅地球表面上的所有生物。

（五）地球初始狀態只能是火球，通過燃燒大氣中的氫（發現氫的科學家。將氫的定義是可燃空氣的水，氫的燃燒反應式為2H2+O2=燃燒=2H2O）與氧合生成為水，由于大氣層的氫含量非常少，如果地球不是火球，就不可能在地球上形成大量水，地球初始狀態只能在火球階段時，通過燃燒大氣層中所含的氫，才能形成地球上的初始水。

（六）根據相關資料，在南極和北極地下已經發現蘊藏有大量的煤炭和石油，而煤炭和石油都是地球形成后，在地球上生長的生物形成的產物，是有機物。本人認為，兩極地區曾經經歷過漫長的高溫期和非常炎熱的天氣，只有經歷過漫長的高溫期和非常炎熱的天氣，才有可能使大量的生物存在，只有出現大量的生物，才有可能在兩極地區地下形成大量的石油和煤炭，如果兩極地區沒有經歷過漫長的高溫期和非常炎熱的天氣，不可能存在生物，沒有生物的存在，兩極地區的地下也就不可能蘊藏大量的煤炭和石油。從兩極地區埋藏有大量的煤炭和石油來說，足以說明地球是由熱緩慢變冷的。

（七）地球某時段是水球的推測依據

1、目前人類所發現的無論是煤炭或石油都被巖層所覆蓋，研究認為，只有在海水的長期靜壓作用下，泥沙才可能演變為巖石，如果沒有海水的長期靜壓作用，煤系或石油地層之上所覆蓋的泥沙不可能有巖石的存在。例如，地質年代中的第四系已經存續了約2千萬年～4千萬年之間，第四系地層中的沖積層厚度已達數百米，其中銀川平原沖積層厚道達到2000米以上。但在第四系沖積層中并沒有出現巖層，因為第四系出現以后，海洋面積在不斷的減小，陸地面積在不斷的擴張，第四系沖積層沒有被水長期覆蓋過，所以第四系地層均表現為泥沙互層，而沒有出現巖層。第四系松散層的形成，就類似現在的大江大河的入海口，通過泥沙的不斷堆積將陸地不斷地的向海中延伸。如我國的長江入?？诘某缑鲘u，就是因為長江水攜帶的泥沙沉積而成的，目前每年向海中延伸約為143米，地球上的沖積平原的形成均類似崇明島的形成。

2、現在在海洋中的企鵝、海獅、海豹和海象應該都是遠古時期的陸地生物，因為水覆蓋了地球的陸地，沒有棲生之地，只能在水中尋找食物，通過長期的水中生活，才逐漸進化為水生動物，如果地球表面沒有被水覆蓋，在海洋中就不可能出現企鵝、海獅、海豹和海象等肺呼吸的水生動物。

3、根據互聯網資料，地球上在白堊系曾經出現過陸生生物大滅絕，史稱第五次生物大滅絕，其中包括陸生大型動物恐龍，地球上之所以出現生物大滅絕，只有一種可能性，地球表面被水所覆蓋，而導致古生物大滅絕，現在人們所見到的生物和動物化石，只有在海水中通過泥沙覆蓋以后才能形成化石，因為海水中含有大量的鹽分，不易腐爛，這些動物或植物在被泥沙覆蓋后，通過水的長期靜壓作用，才形成現在的動物和植物化石。對于白堊系之前的生物的滅絕，推測認為，主要是地震和火山噴發引起的海嘯導致海水泛濫，例如安徽兩淮地區煤層多達二十層以上，每一層都經歷過被泥沙覆蓋，每次覆蓋以后，都將原來的生物全部滅絕，然后在泥沙覆蓋層上重新生長新的植物，所以形成多達二十層以上的煤層，這些植物被泥沙覆蓋層后，在水球階段時，通過水的長期靜壓作用下才使泥沙逐漸轉變為沉積巖，并在缺氧、地熱以及海水的靜壓共同作用下，將植物的有機體轉變為石化燃料—煤炭。

4、根據科普中國網《喜馬拉雅山脈形成的原因》：“喜馬拉雅山在7000萬年前，這里還是一片汪洋”，也就是說在7000萬年前還沒有形成中國的青藏高原和喜馬拉雅山山脈，喜馬拉雅山之所以處于海底，只有一種可能性，當時的地球表面處于被水覆蓋狀態，由于受地殼厚薄的不均勻性的影響，在水的長期重力和擠壓作用下，使蓄水多的海洋深度不斷加大，形成巨大的海洋，蓄水少的的地方或地殼相對薄的區域隆起，在地熱壓力所形成的頂托力和海水的靜壓所形成的則向擠壓力的共同作用下，才形成中國的青藏高原、喜馬拉雅山山脈和陸地。

5.根據互聯網資料，如果兩極冰蓋凍結了大量水，全部釋放出來，海平面將上升60～70米，也就是說在兩極冰蓋凍結大量的水之前，陸地面積比現在要小得多，現在海拔高度在60～70米以下，全部被水覆蓋，處于海底，如果將兩極冰蓋凍結的水量全部釋放出來，估計海洋面積至少可達到80%以上，再加上高原隆起的體積，地球表面必然是95%以上或100%的被水覆蓋。

6.地球表面的第四系的下方全部被巖石所覆蓋，第四系的下方為什么全部被巖石鎖覆蓋呢，那是因為在水球階段，將原來覆蓋在地球表面的泥沙和土壤，通過水的長期靜壓作用，才將泥沙演變為巖石。由此導致除第四系以外地球表面全部被巖石所覆蓋。

（八）當我們進入海濱浴場場時，會發現海底就像水泥地面一樣光滑堅硬，這就是海底的沙子，在海水靜壓作用下的結果，當然海濱浴場海底的沙子，海水靜壓作用的時間并不長，當海水退去以后，沙子還會浮起或松散，試想經過幾千萬年或幾億年的時間連續不斷的靜壓作用，泥沙必然會演變成巖石，所以，現在海底全部被巖石所覆蓋，同樣陸地上第四系沖積層下方的巖石，也是在海水長期連續不斷的靜壓作用下形成的。

（九）、無論動物和植物必須在有土壤的環境中生存，沒有土壤無論是動物或植物都沒有生存的環境，而第四系沖積層的下方全部為巖石，沒有動物和植物的生存環境，因此，現代的動物和植物，只能在第四系沖積層形成以后，才在第四系沖積層上重新繁衍生息，經過幾千萬年的繁衍生息、進化和氣候變化，才形成現代的動物和植物。

（十）太陽系九大行星都是從太陽星球分離出來的，目前只有地球和金星地熱能夠散發到地球的表面，其他七個星球地熱都散發不到地球的表面，所以溫度都在0℃以下，地球和金星由于環境空氣的密度和壓力比其他七個星球的空氣密度和壓力高，對地熱的散發速度小于其他七個星球，所以地熱還能夠散發到地球的表面，地球目前散發到地表的溫度在15℃左右，隨著地殼緩慢的增厚，地熱散發到地球表面的熱量會逐漸減少，地球最終將與其他七個星球一樣，溫度將降低到0℃以下，由于地球上有水，當地熱散發到地表的溫度降低到0℃以下時，地表水就會結冰，由此成為冰球。

五、結論

地球上之所以有金屬和非金屬礦床的存在，是因為地球上初始水為酸性水，通過溶解火球階段燃燒后的灰渣、噴出巖漿中的礦物質，以及通過二氧化碳的離解作用形成新的化合物，然后通過沉淀聚集，在水的長期靜壓作用下形成現在的金屬和非金屬礦床，沒有水的星球，不可能有金屬和非金屬礦床的存在。地球上之所以有煤炭和石油石化燃料的存在，是形成煤炭和石油時期的溫度高，且堆積生長的生物體被海水覆蓋，不易腐爛，并在地熱的作用下，造成碳物質的堆積，通過水的長期靜壓作用下形成的，白堊紀之所以出現生物大滅絕，是因為地球表面被海水所覆蓋—成為水球，由此導致生物大滅絕。

長期以來，人類對地球氣候變化的研究，都著重與來自太陽光輻射所產生的熱量，忽略了地熱的存在，實際上維持地球生命存在及地表液態水的存在的主要熱源是地熱，來自太陽光輻射僅僅是對地熱的補充，沒有地熱，來自太陽光輻射所產生的熱量，不足以維持地球生命和地表液態水的存在。

地球從火球狀態走到現在，是因為，環境空氣不間斷的散發地球內熱，使地殼不斷地增厚，地熱散發到地球表面的熱量的不斷地減少，致使地熱散發到陸地表面的熱量約為15℃左右，也就是在兩極冰蓋未形成之前，氣候變化僅受地熱控制，兩極冰蓋形成以后，地球氣候變化受地熱和兩極冰蓋共同控制。目前來自兩極的冷空氣基本上抵消來自太陽光輻射所產生的熱量，所以全球年平均溫度（15℃）與地熱散發到地球表面的溫度（約為15℃左右）基本相同。

隨著環境空氣和水的周而復始的循環作用，持續的散發地球內熱，使得地殼在緩慢的逐漸增厚，由于地層的吸熱作用，散發到地球表面的熱量也會逐漸減少，隨著地熱散發到地球表面熱量逐漸減少，兩極地區的冰蓋將不斷增厚和擴張，來自兩極地區的冷空氣也會逐漸頻繁和增強，當地球內部的熱量不能使近地面的地下水維持液態水的狀態時，地球表面的水就會全部結冰，一旦地表水全部結冰，太陽光能所產生的熱能不足以將其融化（例如兩極地區各有半年時間為全極晝，但并不能將兩極冰蓋全部融化掉），地球最終狀態就像現在的南極和北極那樣，被冰雪所覆蓋，成為冰封的世界—冰球，由此毀滅地球表面上的所有的生命（不含微生物），也就是說，地球表面上存在生命是有限的，不是無限的。因為，地球直徑為1萬2千多公里，其內熱非常巨大，所以境空氣和水循環環對地熱散發的損耗非常緩慢，也是非常遙遠的未來，但地球氣候變化的演變總趨勢，始終緩慢的朝著冰球的這個方向在發展。

綜合以上所述，地球總體氣候變化趨勢僅與地熱和兩極冰蓋密切相關，而與來自太陽管輻射所產生的熱量基本上沒有關系，來自太陽光輻射所產生的熱量，對氣候變冷有一定的減緩作用，但不能阻止地球氣候越來越冷總體變化趨勢。

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