古气候[精选].doc

古气候 科技名词定义古气候 英文名称： paleoclimate 定义1： 史前气候，其主要特征可从地质学和古生物学证据等推知。 所属学科： 大气科学（一级学科）；气候学（二级学科） 定义2： 史前气候，其主要特征可以从古地理学、地质学和古生物学证据等推知。 所属学科： 地理学（一级学科）；古地理学（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 全球古气候 古气候是指现代气候以前的气候，包括历史气候和地质时期气候。在地质学上，指地质时期气候。古气候的研究，在地理学和气象学上，对于了解气候变迁、现代气候的形成、自然地理环境的演变有重要作用；在地质学上，对于地层划分和对比，地壳演化研究以及矿产资源成因和探测都有指导意义。 研究简况 　　地球气候变迁遗留的痕迹很早就被人们所注意。中国北宋时期的沈括通过对延州（今陕西省北部）化石的观察，提出在当时气候条件不宜竹类生长的延州，可能在“旷古以前,地卑气湿而宜竹”的观点。1686年，英国R·胡克根据波特兰角的海龟化石和巨大的菊石，认为该地过去气候曾经是比较温暖的。1840年，瑞典J·L·R·阿加西根据阿尔卑斯山的冰川堆积，第一次提出地球气候史上曾出现过冰期气候。20世纪初，德国A·彭克和E·布吕克纳著《冰川时期的阿尔卑斯山》，将阿尔卑斯山第四纪大冰期划分为4个冰期(后又划分成5个冰期)。20世纪以来，许多学者对古气候进行了研究。中国气象学家竺可桢曾对历史气候作了大量研究，他的《中国近五千年来气候变迁的初步研究》(1972年)一文受到国内外有关学者的普遍注意。 研究方法 气候记录 　　地球上仪器观测的气候记录，最长不过二、三百年。有两类资料可以把气候记录延长到没有仪器观测的年代：一类是历史资料，如考古发掘文物、历史文献等；另一类是各种天然气候记录，包括树木年轮、地层中的生物化石、植物孢粉、各类沉积物的特征，以及各种自然地理因子变迁的痕迹等。这些天然气候记录有连续的，也有间断的，其适用的地理范围、研究的时期及在气候上的意义也都不相同。时期愈早，古气候记录愈少。 研究步骤 　　地质时期气候研究主要包括寻找古气候证据和确定证据年代（称为断代技术）两个步骤。前者采用地质学方法、地理学方法和同位素方法（物理学方法）等。地质学方法是根据生物生存条件、岩层和沉积矿床的形成与气候的关系，通过对地层中生物化石和沉积物等特性的研究，阐明地质时期气候在时间和空间上的分布和变化规律。例如：煤层的存在，可以推断为湿润气候；出现珊瑚礁,可推断为温暖气候;有石膏、岩盐，可推断为干燥气候。此外，通过地层中植物孢粉判别母体植物的种属，可推测过去的植被及其相应的气候。地理学方法主要是考察自然地理环境的变迁，如海平面的升降、河流和湖泊水位的变化、冰川和雪线的进退、沙漠和冻土以及森林等界限的推移，用以估计相应的气候演变。同位素方法是利用元素同位素含量和比值来推测过去气候的温度，其中以氧同位素方法应用最广。例如，利用氧同位素比值可以测定极地冰原不同冰层形成时的温度况。自然界的氧有氧－16、氧-17、氧-18三种同位素。在冰层形成时，气温越低，其中氧-16和氧-18的比值越高。因此，可以根据氧-16和氧-18比值的变化，了解第四纪海面温度的变化。氧同位素方法同样可用于测定钟乳石和树木年轮形成时的温度。利用碳-13和碳-14的比值，也可推测过去的温度，但应用不太广泛。 研究技术 　　断代技术是确定各种证据形成的顺序和年代。可分为相对断代和绝对断代。相对断代只说明证据在形成时间上的新老顺序，主要依据古生物方法加以划分，如孢粉断代、地层学断代等。绝对断代是明确给出证据形成的绝对年代，主要是根据岩石中放射性同位素蜕变产物的含量加以测定的。 　　历史气候研究主要利用历史文献和考古发掘物中关于气候的证据，分析历史时期的气候状况。 　　我国有大量的历史时期天文学、气象学和地球物理学现象的可靠记载，许多古文献中有着台风、洪水、旱灾、冰冻等一系列自然灾害的记载， 以及太阳黑子、极光和彗星等不平常的现象的记录，而中国历史文献记载的时间可以准确到年，甚至到月、日。与其他的需要通过实验室技术测定年代的代用资料相比，它的年代认定清楚，这一优点可以有效地用于对其他代用气候记录的年代校订。 气候史 起源 　　地球起源以来的约46亿年中，气候曾发生过多次巨大变化。现在人们还无法了解地球早期的气候状况，只能通过某些直接和间接的方法，推测约20亿年以来的气候变化。前寒武纪以来，至少出现过多次全球性的大冰期。 　　一般认为，对地质时期温度的估计从中生代（距今2.3～0.67亿年）起才比较可靠。据H·弗洛恩估计，中生代时的年平均温度在两极附近为8～10℃，低纬度热带地区为25～30℃。 新生代 　　新生代（距今约6700万年以来）气候