【经验分享 | 积极探索 勇于创新 全力推动农村牧区产业融合发展——内蒙古自治区推进农村产业融合发展示范园创建经验总结】
内蒙古地处祖国北疆,农牧业资源丰富,拥有13亿亩草原、1.37亿亩耕地,是全国13个粮食主产区和6个粮食净调出省区之一,是我国重要的绿色农畜产品生产加工基地。近年来,我区坚持以农牧业供给侧结构性改革为主线,加快推进农村牧区一二三产业融合发展,不断完善农牧民与龙头企业利益联结机制,着力构建现代农牧业产业体系。
一、创建成效
(一)产业融合示范园建设有序推进
在组织推进和林县、阿荣旗、五原县、宁城县4个旗县级产业融合试点的基础上,争取赤峰市元宝山区、红山区,巴彦淖尔市临河区、五原县,呼和浩特市清水河县,鄂尔多斯市达拉特旗,兴安盟突泉县等7个示范园认定为国家农村产业融合发展示范园,并推进示范园建设工作,带动农畜产业加工转化率不断提高,预计加工转化率能够达到65%。推进农牧业与旅游、教育、文化、健康养老等产业深度融合,产业融合度稳步提高。
(二)农企利益联结机制不断深化
建设农牧业产业化联合体387个,同比增长20.9%,带动农牧业企业553个、农牧民合作社1780个、家庭农牧场820个,与13万以上的农牧民形成紧密联系。农(牧)企利益联结机制比例稳定在82%以上,紧密型利益联结机制比例达到54%。
(三)农牧业品牌建设得到加强
开展内蒙古品牌形象-内蒙古绿色农畜产品宣介推广活动,制作《爱上内蒙古》《内蒙古味道》节目34期,在内蒙古卫视等媒体广泛宣传,在北京召开了奶业振兴新闻发布会,成功召开第八届内蒙古绿色农畜产品博览会暨优良品种推广会,发布了内蒙古农牧业品牌目录,天赋河套、呼伦贝尔肉羊、兴安大米、赤峰小米、锡林郭勒奶酪等区域公用品牌影响力进一步提升。
二、主要做法
(一)健全产业融合推进机制
制定《内蒙古自治区人民政府办公厅关于推进农村牧区一二三产业融合发展的实施意见》,提出加快调整农牧业结构,延伸农牧业产业链,拓展农牧业多种功能,发展农牧业新型业态,建立多种形式利益联结机制,完善农村牧区产业融合服务等具体措施。印发《内蒙古自治区人民政府办公厅关于支持返乡下乡人员创业创新促进农村牧区一二三产业融合发展的实施意见》,提出简化市场准入、创新金融服务、加大财政支持、落实用地用电支持、开展创业培训、完善社会保障政策、强化信息技术支撑、创建创业园区(基地)编等具体措施。在编制《内蒙古自治区乡村振兴战略规划(2018年-2022年)》时,将推进农村牧区一二三产业融合发展作为乡村振兴和精准扶贫的重要抓手,纳入规划统筹推进实施。
(二)构建多元化产业融合主体
大力扶持新型农牧业经营主体,强化农牧民合作社和家庭农牧场基础作用,加快培育农牧业产业化龙头企业。实施农牧业新型经营主体和标准化生产行动提升行动,新型职业农牧民达到9.5万人,家庭农牧场达到2.2万个,农牧民专业合作社达到8.1万个,新增国家级龙头企业8家,达到46家,自治区级重点龙头企业达到638家。
(三)加强绿色农畜产品生产基地建设
全面提升农畜产品精深加工整体水平,形成了奶产业、玉米产业2个千亿级,肉羊、肉牛、羊绒、马铃薯、小麦、杂粮杂豆、向日葵、蔬菜和饲草产业9个百亿级产业集群,建成了以乳产业、粮油产业为龙头,以肉类、羊绒产业为支柱,马铃薯(果蔬)、饲草饲料、特色产业多元发展的产业格局,农畜产品品牌影响力和市场占有率不断提高。加快构建现代农牧业产业体系,出台《关于加快推动农牧业高质量发展的意见》,制定农业高质量发展等三年行动方案。实施现代种业工程,大力发展现代草种业,建设中国草种资源库,农作物良种覆盖率稳定在98%以上,畜禽良种化率达到95%以上。实施农畜产品加工业提升工程,聚焦产业链延伸、价值链提升,农畜产品加工转化率65%。
(四)积极推进农牧业与第三产业融合
实施休闲农牧业和乡村旅游精品工程,重点推介了16条特色休闲旅游路线,新增最美休闲乡村9个,新增10个国家“一村一品”示范村镇,达到82个,自治区“一村一品”专业村镇达到718个,促进休闲农牧业旅游产品形态从单一农家乐、牧家乐向生态观光、休闲度假、健康养生等复合型产品转变。实施“互联网+现代农牧业”行动,探索电子商务等新业态新模式,初步构建“电商平台+展示直销中心+零售体验店”的农畜产品营销模式,建成县级电商公共服务/运营中心25个、乡村级服务站735个,培育网商1.7万个,支持优质绿色农畜产品线上销售,开展内蒙古羊绒订单C2M试点,全国首家散养羊直销平台“锡鲜生”电子商务平台正式上线。
(五)建立完善利益联结机制
印发《关于深化农村牧区改革建立完善龙头企业与农牧民利益联结机制的意见》、《关于进一步完善农(牧)企利益联结机制的意见》,研究总结5种紧密型利益连接方式。一是订单合同型。蒙羊牧业与合作户签订合同,确定收购保护价,在受到疫情、市场行情影响时,仍以每斤高于市场3-4元的保护价收购,累计让利农牧民7000万元。二是股份合作型。通辽市禾丰公司牵头成立水稻专业合作社,按照“群众自愿、土地入股、集约经营、收益分红、利益保障”的原则,吸引农户以土地经营权入股。入股土地每亩每年保底500元,种植净收益由合作社和种植户按4:6的比例进行二次分红,种植户每亩每年实际收入800余元。三是服务协作型。科尔沁牛业公司自2010年开始为养殖户提供贷款担保,惠及2054个养殖户,累计贷款金额超过2亿元。四是流转聘用型。乌海市阳光田宇公司采用“土地租金+工资+社会保障”的形式,流转承包232户农民3013亩耕地,用于葡萄标准化示范园区建设,流转费每年300元/亩;同时农户经过培训可安排在葡萄基地就业,签订劳动合同享受五险一金和福利待遇。五是农牧业产业化联合型。东达蒙古王集团在达拉特旗风水梁镇大力发展獭兔养殖产业,企业提供“保设施、保种兔、保饲料、保防疫、保销售”的五保服务,目前企业已累计投入资金60多亿元,有效解决了4000多户12000多人的移民和养殖户的生存就业问题。经过试点与经验推广,农企双方已从单一的产品、原材料供销关系发展到产权、股份等多种合作形式的利益联结关系,龙头企业的服务由简单提供良种、化肥、饲料等生产资料向整合金融、保险、融资担保等行业资源,提供科技、信贷、保险等全产业链、全要素、全流程服务发展,利益联结日益紧密,服务的深度和广度不断拓展和深化。
(六)完善多渠道产业融合服务
搭建服务平台,建立“12316”三农服务热线,提供技术咨询、政策解读、农资打假、维权投诉、生产指导、供求发布等综合服务。加大金融支持,提供融资担保,注入31亿元,成立内蒙古财信农业信贷担保有限公司,支持家庭农场、农民合作社、社会化服务组织、小微农业企业等农牧业经营主体担保贷款。设立绿色农牧业发展专项基金,通过安排自治区预算内资金,吸引社会资本进入,有效解决农村牧区产业融合发展资金短缺问题。并于2018年安排前期费400万元,支持20个旗县开展示范园创建前期工作,为继续争取后续创建打下了扎实的基础。
三、未来展望
积极引入创新机制,依托示范园集聚创新资源,激活创新要素,转化创新成果,实现产业发展从资源要素驱动发展到创新驱动发展转变,筑牢示范园的发展之基。大力推动示范园持续释放创新创业活力,推动产业转型升级,着力打造农业科技创新、创业孵化、产业培植、科技服务、人才培养的综合服务基地。吸引国内及区域农业领域知名大学、科研院所、农业龙头企业设立研发中心或实验室,聚集农业科技型中小企业,将示范园打造成新型业态的集聚区,为产城融合、乡村振兴、消除二元结构以及农村产业融合积累和探索可复制、可推广的经验。
内蒙古地处祖国北疆,农牧业资源丰富,拥有13亿亩草原、1.37亿亩耕地,是全国13个粮食主产区和6个粮食净调出省区之一,是我国重要的绿色农畜产品生产加工基地。近年来,我区坚持以农牧业供给侧结构性改革为主线,加快推进农村牧区一二三产业融合发展,不断完善农牧民与龙头企业利益联结机制,着力构建现代农牧业产业体系。
一、创建成效
(一)产业融合示范园建设有序推进
在组织推进和林县、阿荣旗、五原县、宁城县4个旗县级产业融合试点的基础上,争取赤峰市元宝山区、红山区,巴彦淖尔市临河区、五原县,呼和浩特市清水河县,鄂尔多斯市达拉特旗,兴安盟突泉县等7个示范园认定为国家农村产业融合发展示范园,并推进示范园建设工作,带动农畜产业加工转化率不断提高,预计加工转化率能够达到65%。推进农牧业与旅游、教育、文化、健康养老等产业深度融合,产业融合度稳步提高。
(二)农企利益联结机制不断深化
建设农牧业产业化联合体387个,同比增长20.9%,带动农牧业企业553个、农牧民合作社1780个、家庭农牧场820个,与13万以上的农牧民形成紧密联系。农(牧)企利益联结机制比例稳定在82%以上,紧密型利益联结机制比例达到54%。
(三)农牧业品牌建设得到加强
开展内蒙古品牌形象-内蒙古绿色农畜产品宣介推广活动,制作《爱上内蒙古》《内蒙古味道》节目34期,在内蒙古卫视等媒体广泛宣传,在北京召开了奶业振兴新闻发布会,成功召开第八届内蒙古绿色农畜产品博览会暨优良品种推广会,发布了内蒙古农牧业品牌目录,天赋河套、呼伦贝尔肉羊、兴安大米、赤峰小米、锡林郭勒奶酪等区域公用品牌影响力进一步提升。
二、主要做法
(一)健全产业融合推进机制
制定《内蒙古自治区人民政府办公厅关于推进农村牧区一二三产业融合发展的实施意见》,提出加快调整农牧业结构,延伸农牧业产业链,拓展农牧业多种功能,发展农牧业新型业态,建立多种形式利益联结机制,完善农村牧区产业融合服务等具体措施。印发《内蒙古自治区人民政府办公厅关于支持返乡下乡人员创业创新促进农村牧区一二三产业融合发展的实施意见》,提出简化市场准入、创新金融服务、加大财政支持、落实用地用电支持、开展创业培训、完善社会保障政策、强化信息技术支撑、创建创业园区(基地)编等具体措施。在编制《内蒙古自治区乡村振兴战略规划(2018年-2022年)》时,将推进农村牧区一二三产业融合发展作为乡村振兴和精准扶贫的重要抓手,纳入规划统筹推进实施。
(二)构建多元化产业融合主体
大力扶持新型农牧业经营主体,强化农牧民合作社和家庭农牧场基础作用,加快培育农牧业产业化龙头企业。实施农牧业新型经营主体和标准化生产行动提升行动,新型职业农牧民达到9.5万人,家庭农牧场达到2.2万个,农牧民专业合作社达到8.1万个,新增国家级龙头企业8家,达到46家,自治区级重点龙头企业达到638家。
(三)加强绿色农畜产品生产基地建设
全面提升农畜产品精深加工整体水平,形成了奶产业、玉米产业2个千亿级,肉羊、肉牛、羊绒、马铃薯、小麦、杂粮杂豆、向日葵、蔬菜和饲草产业9个百亿级产业集群,建成了以乳产业、粮油产业为龙头,以肉类、羊绒产业为支柱,马铃薯(果蔬)、饲草饲料、特色产业多元发展的产业格局,农畜产品品牌影响力和市场占有率不断提高。加快构建现代农牧业产业体系,出台《关于加快推动农牧业高质量发展的意见》,制定农业高质量发展等三年行动方案。实施现代种业工程,大力发展现代草种业,建设中国草种资源库,农作物良种覆盖率稳定在98%以上,畜禽良种化率达到95%以上。实施农畜产品加工业提升工程,聚焦产业链延伸、价值链提升,农畜产品加工转化率65%。
(四)积极推进农牧业与第三产业融合
实施休闲农牧业和乡村旅游精品工程,重点推介了16条特色休闲旅游路线,新增最美休闲乡村9个,新增10个国家“一村一品”示范村镇,达到82个,自治区“一村一品”专业村镇达到718个,促进休闲农牧业旅游产品形态从单一农家乐、牧家乐向生态观光、休闲度假、健康养生等复合型产品转变。实施“互联网+现代农牧业”行动,探索电子商务等新业态新模式,初步构建“电商平台+展示直销中心+零售体验店”的农畜产品营销模式,建成县级电商公共服务/运营中心25个、乡村级服务站735个,培育网商1.7万个,支持优质绿色农畜产品线上销售,开展内蒙古羊绒订单C2M试点,全国首家散养羊直销平台“锡鲜生”电子商务平台正式上线。
(五)建立完善利益联结机制
印发《关于深化农村牧区改革建立完善龙头企业与农牧民利益联结机制的意见》、《关于进一步完善农(牧)企利益联结机制的意见》,研究总结5种紧密型利益连接方式。一是订单合同型。蒙羊牧业与合作户签订合同,确定收购保护价,在受到疫情、市场行情影响时,仍以每斤高于市场3-4元的保护价收购,累计让利农牧民7000万元。二是股份合作型。通辽市禾丰公司牵头成立水稻专业合作社,按照“群众自愿、土地入股、集约经营、收益分红、利益保障”的原则,吸引农户以土地经营权入股。入股土地每亩每年保底500元,种植净收益由合作社和种植户按4:6的比例进行二次分红,种植户每亩每年实际收入800余元。三是服务协作型。科尔沁牛业公司自2010年开始为养殖户提供贷款担保,惠及2054个养殖户,累计贷款金额超过2亿元。四是流转聘用型。乌海市阳光田宇公司采用“土地租金+工资+社会保障”的形式,流转承包232户农民3013亩耕地,用于葡萄标准化示范园区建设,流转费每年300元/亩;同时农户经过培训可安排在葡萄基地就业,签订劳动合同享受五险一金和福利待遇。五是农牧业产业化联合型。东达蒙古王集团在达拉特旗风水梁镇大力发展獭兔养殖产业,企业提供“保设施、保种兔、保饲料、保防疫、保销售”的五保服务,目前企业已累计投入资金60多亿元,有效解决了4000多户12000多人的移民和养殖户的生存就业问题。经过试点与经验推广,农企双方已从单一的产品、原材料供销关系发展到产权、股份等多种合作形式的利益联结关系,龙头企业的服务由简单提供良种、化肥、饲料等生产资料向整合金融、保险、融资担保等行业资源,提供科技、信贷、保险等全产业链、全要素、全流程服务发展,利益联结日益紧密,服务的深度和广度不断拓展和深化。
(六)完善多渠道产业融合服务
搭建服务平台,建立“12316”三农服务热线,提供技术咨询、政策解读、农资打假、维权投诉、生产指导、供求发布等综合服务。加大金融支持,提供融资担保,注入31亿元,成立内蒙古财信农业信贷担保有限公司,支持家庭农场、农民合作社、社会化服务组织、小微农业企业等农牧业经营主体担保贷款。设立绿色农牧业发展专项基金,通过安排自治区预算内资金,吸引社会资本进入,有效解决农村牧区产业融合发展资金短缺问题。并于2018年安排前期费400万元,支持20个旗县开展示范园创建前期工作,为继续争取后续创建打下了扎实的基础。
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走心园花团队 | 下午茶 ͏
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近年来,大连理工大学唐春安教授提出了一个全新的地球演化与全球变暖假说——“地球大龟裂”,也称“锅盖理论”,引起了很多人的关注。虽然这是个假说,有些看法还和主流观点相悖,但科学正是通过大胆猜想和探索而不断前进的。
板块构造假说已经提出五六十年,并被地球科学界基本不加怀疑地接受。但是,板块构造假说并不是一个有关地球演化历史全周期的理论。它所描述的板块,只是魏格纳大陆漂移后形成的格局,只有近2亿年的历史。在太古代地球演化的早期,地球处于液态演化阶段,没有岩石圈。当时的地球表面只有可以随意流淌的熔岩。没有大陆,没有海洋,没有生命。地球演化过程不仅涉及板块形成、漂移和俯冲,还涉及地壳形成、海洋诞生、火山与溢流事件、生物演化与灭绝、雪球事件与冰河期及全球变暖等诸多重大地质事件。地球为什么时而冷若冰霜、时而热如炼狱?它们之间究竟有没有内在联系?板块构造理论并不能很好地回答。
地球形成固态地壳 好比火锅被盖上了锅盖
对于地球系统的演化而言,由于地球系统属于内能外泄型的巨型宏观开放系统(以地球形成初期原有的热能和半衰期可达数十亿年的放射性元素衰变热为主,伴随有太阳能的输入和地球辐射热的输出),任何地质作用过程都是地球内能耗散的过程(即熵增加)。
地球从形成初期的熔融液态演化到具有岩石圈的固态地球,其中最重要的标志,就是地球的液态表面因冷却发生相变,形成了固态地壳。这一过程好比逐渐变冷的火锅被盖上了锅盖。锅盖效应,导致地球像高压锅反复喷气一样(即锅内温度、压力会周期波动)产生温度的周期性变化。地球诞生、成长和消亡的全生命周期中,地壳的形成、裂解、聚合,曾多次像锅盖一样封闭地球。这种岩石圈封闭地球的作用必然引起地球内部升温,从而产生高温、高压的积累。经过漫长地质年代的间歇期,以地球内部放射性衰变为主的热积累,必然造成岩石圈的逐渐膨胀,从而引起地壳应力增加,直至地壳破裂,造成地球内部的熔岩灾难性地爆发,并以猛烈的形式向太空释放热量,成为地球变冷的本质原因之一。
只要地球不断膨胀 就逃脱不了以龟裂形式胀裂
龟裂现象随处可见。池塘干裂、陶瓷冷缩等等,都会因为表面层产生拉应力而形成龟裂。龟裂也会在不同尺度上发生。如6亿年前的细胞分裂、孩童玩耍的泥团,甚至地球表面的洋中脊裂谷系。
龟裂是一个力学系统以能量最小、路径最短原理形成多边形裂纹的临界自组织现象。球壳破裂行为的研究,可能对于解释板块构造和大陆裂解有重要的指导意义。当人们重构冈瓦那大陆在2亿年前裂解初期的块体边界分布时,发现由2万多公里长的裂缝所组成的多边形块体令人称奇的规则。不仅如此,当分析劳伦古陆从劳亚古大陆分裂的情况时,人们也发现了类似的“几何多边形”现象。
运用数值计算方法,可以模拟球壳在内部温度上升过程中膨胀并产生表面龟裂的现象。根据模拟结果可以推测,地壳在温度膨胀(特别是熔融扩容)作用下的力学状态,完全能够满足产生地壳龟裂的力学要求。只要有关地球内部放射性衰变产热的假说成立,地球在内部温度作用下膨胀的事实就不可否认。那么,只要地球不断膨胀,就终将逃脱不了以龟裂形式胀裂的命运。这一发现的重要科学价值在于,它为地球演化历史中可能出现全球尺度或超大陆尺度的地壳裂解找到了一种理论解释,从而可能为全球尺度的冰期、地球变暖乃至生物大灭绝等灾害事件,提供了一种新的驱动机制解。
地球破裂造成的热平衡波动 致冰河期形成
根据地球大龟裂假说,可以发现地球大破裂具有两种制冷效应。第一种是大龟裂诱发大规模火山喷发或玄武岩溢流,从而造成大量释放热量。根据能量守恒原理,地球内部逐渐积累的热量不能补充因地壳快速破裂而损失的热能,地壳变冷势在必然。第二种制冷机制,涉及大龟裂造成地壳底部大规模降压。这种大规模降压可能产生大规模降压熔融。而熔融是一个吸热过程,降压熔融过程中的吸热,必然导致周围地壳降温。降温的高低,则与地壳破裂的程度有关。
因此,根据地球大龟裂假说,冰河期的形成可能与地球自身破裂所造成的热平衡的波动有关,是地球大龟裂的必然结果。资料表明,新元古代冰期就是发生在罗迪尼亚超大陆裂解之时或之后。有学者认为超大陆裂解是形成这次冰期的直接原因之一。
生物大灭绝事件 可能与地球大龟裂有关
对于地质历史上出现的多次大规模灭绝事件的原因,学界一直众说纷纭。其中一次最著名的灭绝事件导致了恐龙的消亡。较为主流的观点认为,大约6500万年前一颗小行星撞击了地球,导致了这场浩劫。但是波士顿大学的马修·杰克森和他的同事们提出了另一种观点,他们认为当时大量的岩浆通过裂隙喷出地表,从而抹去了地球上无数的生命。如印度的德干玄武岩区形成的时间,恰好与恐龙灭绝的时间相符。地球大龟裂造成地球演化过程中的热-冷转换,必然间歇性地打断生物演化的进程,造成可能的全球性生命浩劫。
越来越多的证据表明,地质历史上出现的许多大灭绝,似乎都和规模巨大的岩浆喷发活动同时出现。大约2.5亿年前,地球上海洋生命的95%、陆地生命的70%惨遭厄运,科学界称之为“二叠纪末大灭绝”。有关这次灭绝的原因,我国学者金玉玕等早在2000年就在《科学》杂志撰文,认为大规模岩浆喷涌活动是这次大灭绝的元凶。他们发现,大灭绝在不到50万年的时间里发生,并与西伯利亚玄武岩溢流事件的时间吻合。加拿大卡尔加里大学研究人员的研究成果也再次证实了这个答案。他们认为,造成二叠纪末大灭绝的原因,就是大规模的火山爆发导致海量的碳燃烧,由此产生的有毒烟雾云对全球陆地和海洋产生了巨大而广泛的影响。
如果地球大龟裂假说所推论的温度周期模型正确,那么,不仅可以容易地推定生物灭绝事件与地球大龟裂造成的岩浆活动有关,而且可以推定,在生物的演化进程与温度周期之间,也应该存在密切的联系,这为从地球热周期活动出发研究生物进化与灭绝的规律提供了新的思路。
大陆漂移与停滞 应该与温度周期相关
地质学家张祖还先生早就计算过,如果没有其他放热机制干预,只要经过几亿年的积累,地球内部的放射性衰变热就可使整个地壳达到熔化程度。因此,即使通过地球破裂可以释放热量,但在地球出现极端高温时,部分薄壳发生熔融是可能的。
断定14亿至13亿年及2亿年左右,地球曾经出现过薄壳熔融是地球大龟裂模型中的一个大胆推测,并认为这是大陆可以产生漂移的基本前提。尽管目前还难以找到令人信服的证据来证明这一点,但通过对地球演化过程中地层锆含量分布的分析,对于14亿到13亿年间和2亿年左右地层锆石含量分布极少的事实,只有大胆地假设地球一定处在罕见的极端高温时期,才能更好地理解。这两个“罕见的极端高温”阶段,很可能出现过部分薄壳熔融。如果这个命题成立,那么,魏格纳的大陆漂移问题就迎刃而解了。
根据地球大龟裂模型中的温度周期假设,既然地球进入高温期可能出现局部熔融,进入寒冷期则会出现再次凝固。那么,大陆漂移的速度应该与温度周期相关。当地球进入高温期时,岩熔活动活跃,大陆可以裂解、漂移。而当地球进入寒冷期时,岩熔活动停滞,大陆的漂移也可能出现停滞。这一推断与美国华盛顿哥伦比亚特区卡内基研究所的两名研究人员西尔韦和贝恩在《科学》杂志报告的成果是一致的。他们经过研究发现,大陆并不是一直在运动,板块构造运动曾有过全部停止的时刻。他们通过调查铌、钍和氦的两种同位素在古岩石中的分布情况,这些元素都是地球内部温度随着时间流逝而逐渐冷却的可靠指标。这一冷却过程很可能意味着板块构造活动的相应减缓或停止。
特别观点
地球变暖或并非二氧化碳所致
近年来,许多气候学家都将大气变暖的原因,归咎于人类活动产生的二氧化碳等温室气体。然而,纵观地球演化的历史,曾多次出现与地球高温周期相对应的碳循环,因果并未定论,至少不是人类活动所致。
资料表明,造成气候变暖的温室气体效应中,二氧化碳的比例只占0.117%,而水蒸气的比例则高达95%,是二氧化碳的800多倍。因此,有人认为,综合考虑水蒸气凝结相变辐射和大气中水蒸气的热容量,二氧化碳的大气温室效应完全可以忽略不计。基于这一分析,我们完全有理由怀疑全球气候变暖的原因是人为二氧化碳排放的增大所致。
如果上述结论正确,那么全球变暖一定另有原因。根据北京石花洞石笋重建的温度记录,在两汉、隋-盛唐、宋-元和现代几个温暖时期,特别是从15世纪小冰期以来,北京地区温度就一直波动上升。《科学》杂志发表的全球多个采样点500年来全球温度变化的样品分析数据也表明,早在工业革命以前,全球气温就已经从小冰期返回并不断上升,说明除了工业“温室效应”这个原因之外,更为重要的原因则是自然背景的地球内部的热量积累。这种地球内部的热量积累,波及到地表,就是人们所感受到的全球气候变暖。
地球内部变暖诱发冰盖底部融化现象,可能说明南极冰盖融化是地球变暖而非气候变暖的重要证据。在南极大陆厚达数千米的冰层覆盖之下,目前已经探明至少有200多个地下淡水湖泊,包括最近俄罗斯科学家在南极钻探发现的世界第三大淡水湖——东方湖。这些千米冰盖之下的淡水湖,可能是地球内部变暖的重要证据,即冰川的消融首先从接触地面的冰盖底部开始,因为来自地球深处的增温,首先是通过地层与冰盖的接触面进入冰盖的。
事实上,地质科学家已经发现,南极西部冰原不仅处在一个火山活动带,而且在南极西部冰盖下,存在着一个比美国科罗拉多大峡谷更长、更深的巨型峡谷。正是这条大峡谷,将地壳中的热量源源输送到冰盖底部,造成冰盖底部融化。这可能是南极西部冰原融化的最主要原因。
格林兰冰原因岩石圈变薄而引起冰盖底部融化并向海洋注水的例子,也可以成为地球内部变暖的证据。
板块构造假说已经提出五六十年,并被地球科学界基本不加怀疑地接受。但是,板块构造假说并不是一个有关地球演化历史全周期的理论。它所描述的板块,只是魏格纳大陆漂移后形成的格局,只有近2亿年的历史。在太古代地球演化的早期,地球处于液态演化阶段,没有岩石圈。当时的地球表面只有可以随意流淌的熔岩。没有大陆,没有海洋,没有生命。地球演化过程不仅涉及板块形成、漂移和俯冲,还涉及地壳形成、海洋诞生、火山与溢流事件、生物演化与灭绝、雪球事件与冰河期及全球变暖等诸多重大地质事件。地球为什么时而冷若冰霜、时而热如炼狱?它们之间究竟有没有内在联系?板块构造理论并不能很好地回答。
地球形成固态地壳 好比火锅被盖上了锅盖
对于地球系统的演化而言,由于地球系统属于内能外泄型的巨型宏观开放系统(以地球形成初期原有的热能和半衰期可达数十亿年的放射性元素衰变热为主,伴随有太阳能的输入和地球辐射热的输出),任何地质作用过程都是地球内能耗散的过程(即熵增加)。
地球从形成初期的熔融液态演化到具有岩石圈的固态地球,其中最重要的标志,就是地球的液态表面因冷却发生相变,形成了固态地壳。这一过程好比逐渐变冷的火锅被盖上了锅盖。锅盖效应,导致地球像高压锅反复喷气一样(即锅内温度、压力会周期波动)产生温度的周期性变化。地球诞生、成长和消亡的全生命周期中,地壳的形成、裂解、聚合,曾多次像锅盖一样封闭地球。这种岩石圈封闭地球的作用必然引起地球内部升温,从而产生高温、高压的积累。经过漫长地质年代的间歇期,以地球内部放射性衰变为主的热积累,必然造成岩石圈的逐渐膨胀,从而引起地壳应力增加,直至地壳破裂,造成地球内部的熔岩灾难性地爆发,并以猛烈的形式向太空释放热量,成为地球变冷的本质原因之一。
只要地球不断膨胀 就逃脱不了以龟裂形式胀裂
龟裂现象随处可见。池塘干裂、陶瓷冷缩等等,都会因为表面层产生拉应力而形成龟裂。龟裂也会在不同尺度上发生。如6亿年前的细胞分裂、孩童玩耍的泥团,甚至地球表面的洋中脊裂谷系。
龟裂是一个力学系统以能量最小、路径最短原理形成多边形裂纹的临界自组织现象。球壳破裂行为的研究,可能对于解释板块构造和大陆裂解有重要的指导意义。当人们重构冈瓦那大陆在2亿年前裂解初期的块体边界分布时,发现由2万多公里长的裂缝所组成的多边形块体令人称奇的规则。不仅如此,当分析劳伦古陆从劳亚古大陆分裂的情况时,人们也发现了类似的“几何多边形”现象。
运用数值计算方法,可以模拟球壳在内部温度上升过程中膨胀并产生表面龟裂的现象。根据模拟结果可以推测,地壳在温度膨胀(特别是熔融扩容)作用下的力学状态,完全能够满足产生地壳龟裂的力学要求。只要有关地球内部放射性衰变产热的假说成立,地球在内部温度作用下膨胀的事实就不可否认。那么,只要地球不断膨胀,就终将逃脱不了以龟裂形式胀裂的命运。这一发现的重要科学价值在于,它为地球演化历史中可能出现全球尺度或超大陆尺度的地壳裂解找到了一种理论解释,从而可能为全球尺度的冰期、地球变暖乃至生物大灭绝等灾害事件,提供了一种新的驱动机制解。
地球破裂造成的热平衡波动 致冰河期形成
根据地球大龟裂假说,可以发现地球大破裂具有两种制冷效应。第一种是大龟裂诱发大规模火山喷发或玄武岩溢流,从而造成大量释放热量。根据能量守恒原理,地球内部逐渐积累的热量不能补充因地壳快速破裂而损失的热能,地壳变冷势在必然。第二种制冷机制,涉及大龟裂造成地壳底部大规模降压。这种大规模降压可能产生大规模降压熔融。而熔融是一个吸热过程,降压熔融过程中的吸热,必然导致周围地壳降温。降温的高低,则与地壳破裂的程度有关。
因此,根据地球大龟裂假说,冰河期的形成可能与地球自身破裂所造成的热平衡的波动有关,是地球大龟裂的必然结果。资料表明,新元古代冰期就是发生在罗迪尼亚超大陆裂解之时或之后。有学者认为超大陆裂解是形成这次冰期的直接原因之一。
生物大灭绝事件 可能与地球大龟裂有关
对于地质历史上出现的多次大规模灭绝事件的原因,学界一直众说纷纭。其中一次最著名的灭绝事件导致了恐龙的消亡。较为主流的观点认为,大约6500万年前一颗小行星撞击了地球,导致了这场浩劫。但是波士顿大学的马修·杰克森和他的同事们提出了另一种观点,他们认为当时大量的岩浆通过裂隙喷出地表,从而抹去了地球上无数的生命。如印度的德干玄武岩区形成的时间,恰好与恐龙灭绝的时间相符。地球大龟裂造成地球演化过程中的热-冷转换,必然间歇性地打断生物演化的进程,造成可能的全球性生命浩劫。
越来越多的证据表明,地质历史上出现的许多大灭绝,似乎都和规模巨大的岩浆喷发活动同时出现。大约2.5亿年前,地球上海洋生命的95%、陆地生命的70%惨遭厄运,科学界称之为“二叠纪末大灭绝”。有关这次灭绝的原因,我国学者金玉玕等早在2000年就在《科学》杂志撰文,认为大规模岩浆喷涌活动是这次大灭绝的元凶。他们发现,大灭绝在不到50万年的时间里发生,并与西伯利亚玄武岩溢流事件的时间吻合。加拿大卡尔加里大学研究人员的研究成果也再次证实了这个答案。他们认为,造成二叠纪末大灭绝的原因,就是大规模的火山爆发导致海量的碳燃烧,由此产生的有毒烟雾云对全球陆地和海洋产生了巨大而广泛的影响。
如果地球大龟裂假说所推论的温度周期模型正确,那么,不仅可以容易地推定生物灭绝事件与地球大龟裂造成的岩浆活动有关,而且可以推定,在生物的演化进程与温度周期之间,也应该存在密切的联系,这为从地球热周期活动出发研究生物进化与灭绝的规律提供了新的思路。
大陆漂移与停滞 应该与温度周期相关
地质学家张祖还先生早就计算过,如果没有其他放热机制干预,只要经过几亿年的积累,地球内部的放射性衰变热就可使整个地壳达到熔化程度。因此,即使通过地球破裂可以释放热量,但在地球出现极端高温时,部分薄壳发生熔融是可能的。
断定14亿至13亿年及2亿年左右,地球曾经出现过薄壳熔融是地球大龟裂模型中的一个大胆推测,并认为这是大陆可以产生漂移的基本前提。尽管目前还难以找到令人信服的证据来证明这一点,但通过对地球演化过程中地层锆含量分布的分析,对于14亿到13亿年间和2亿年左右地层锆石含量分布极少的事实,只有大胆地假设地球一定处在罕见的极端高温时期,才能更好地理解。这两个“罕见的极端高温”阶段,很可能出现过部分薄壳熔融。如果这个命题成立,那么,魏格纳的大陆漂移问题就迎刃而解了。
根据地球大龟裂模型中的温度周期假设,既然地球进入高温期可能出现局部熔融,进入寒冷期则会出现再次凝固。那么,大陆漂移的速度应该与温度周期相关。当地球进入高温期时,岩熔活动活跃,大陆可以裂解、漂移。而当地球进入寒冷期时,岩熔活动停滞,大陆的漂移也可能出现停滞。这一推断与美国华盛顿哥伦比亚特区卡内基研究所的两名研究人员西尔韦和贝恩在《科学》杂志报告的成果是一致的。他们经过研究发现,大陆并不是一直在运动,板块构造运动曾有过全部停止的时刻。他们通过调查铌、钍和氦的两种同位素在古岩石中的分布情况,这些元素都是地球内部温度随着时间流逝而逐渐冷却的可靠指标。这一冷却过程很可能意味着板块构造活动的相应减缓或停止。
特别观点
地球变暖或并非二氧化碳所致
近年来,许多气候学家都将大气变暖的原因,归咎于人类活动产生的二氧化碳等温室气体。然而,纵观地球演化的历史,曾多次出现与地球高温周期相对应的碳循环,因果并未定论,至少不是人类活动所致。
资料表明,造成气候变暖的温室气体效应中,二氧化碳的比例只占0.117%,而水蒸气的比例则高达95%,是二氧化碳的800多倍。因此,有人认为,综合考虑水蒸气凝结相变辐射和大气中水蒸气的热容量,二氧化碳的大气温室效应完全可以忽略不计。基于这一分析,我们完全有理由怀疑全球气候变暖的原因是人为二氧化碳排放的增大所致。
如果上述结论正确,那么全球变暖一定另有原因。根据北京石花洞石笋重建的温度记录,在两汉、隋-盛唐、宋-元和现代几个温暖时期,特别是从15世纪小冰期以来,北京地区温度就一直波动上升。《科学》杂志发表的全球多个采样点500年来全球温度变化的样品分析数据也表明,早在工业革命以前,全球气温就已经从小冰期返回并不断上升,说明除了工业“温室效应”这个原因之外,更为重要的原因则是自然背景的地球内部的热量积累。这种地球内部的热量积累,波及到地表,就是人们所感受到的全球气候变暖。
地球内部变暖诱发冰盖底部融化现象,可能说明南极冰盖融化是地球变暖而非气候变暖的重要证据。在南极大陆厚达数千米的冰层覆盖之下,目前已经探明至少有200多个地下淡水湖泊,包括最近俄罗斯科学家在南极钻探发现的世界第三大淡水湖——东方湖。这些千米冰盖之下的淡水湖,可能是地球内部变暖的重要证据,即冰川的消融首先从接触地面的冰盖底部开始,因为来自地球深处的增温,首先是通过地层与冰盖的接触面进入冰盖的。
事实上,地质科学家已经发现,南极西部冰原不仅处在一个火山活动带,而且在南极西部冰盖下,存在着一个比美国科罗拉多大峡谷更长、更深的巨型峡谷。正是这条大峡谷,将地壳中的热量源源输送到冰盖底部,造成冰盖底部融化。这可能是南极西部冰原融化的最主要原因。
格林兰冰原因岩石圈变薄而引起冰盖底部融化并向海洋注水的例子,也可以成为地球内部变暖的证据。
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