古气候(print1).ppt

第九章、古代气候变化 1. 气候变化的时间尺度 2 .冰期、间冰期气候 3 .全新世气候 4.中世纪暖期 5.小冰期 2 .冰期、间冰期气候 根据地质学家的研究，记录在地层中有关地球上生物的演替、沉积环境的变化以及地壳构造的发展等方面的证据表明地壳的发展历史具有明显的阶段性。与之相对应，在漫长的古气候变化中，地球上的气候经历了若干次由大冰期到大间冰期的反复过程。 尽管在距今约6亿年以前的震旦纪以前，尚无确凿的证据表明这种大冰期反复来临的过程及其具体年代，但从震旦纪开始至今发生的三个大冰期及其之间的大间冰期都有全球性的证据，发生的时间也比较确定，这些大冰期和大间冰期是： 2 .冰期、间冰期气候 震旦纪大冰期（距今6亿年前） 寒武─石炭纪大间冰期（距今3亿～6亿年） 石炭─二迭纪大冰期（距今2亿～3亿年） 三迭─第三纪大间冰期（距今2亿～200万年） 第四纪大冰期（距今200万年～现在） 2 .冰期、间冰期气候 在距今约200万年开始的第四纪大冰期中，气候也是寒冷和温暖相互交替出现的，即冰期与间冰期的反复交替。其特征时间尺度约为10万年，全球平均地表气温的变幅至少为5～7℃，中高纬度地区的变幅可达10～15℃。 冰期时，雪线下降，冰川前进扩展，冰川体积增大，海面降低，气候带南移，中低纬度雨量比较丰富。 间冰期时，气候比现代温暖，冰盖退缩到极地小范围内，海面升高，气候带北移，中低纬降水减少。 第四纪的冰期有： 第四纪的冰期有： 多脑冰期（距今约140～180万年） 群智冰期（距今约90～110万年） 民德冰期（距今约70～80万年） 里斯冰期（距今约20～30万年） 武木冰期（距今约1～10万年） 它们之间是间冰期。 气候突变事件 仙女木事件（Drays)：13~15kaBP的突然变冷。 新仙女木事件(Younger Drays)：10～11ka BP冰消期间持续约1.2ka的突然变冷,温度在40～50年里突然变化5～7度。 哈因里希（Heinrich)事件：末次冰期（近50ka以来)发生6次气温逐渐下降然后突然回升的事件。气温下降到最低时，北大西洋沉积物中发现的冰漂流碎屑突然显著增加——冰川崩塌融化过程。 全新世气候 地球最后一次冰期大约在距今一万年前结束(约1.8万年前冰期达到极盛之后，冰盖消融， 冰船后退)，从一万年前开始的、末次冰期结束后的时期称为全新世（冰后期）。在这段时期中，也普遍存在着从几百年到几千年尺度的气候变化。 全新世分为三个时期： 新温暖期（1.65万-0.95万年） 大温暖期（0.95-0.55万年） 晚温暖期（0.55-至今） 全新世气候 近100万年和近千年的全球温度变化，它们可看作是近一万年气候变化的“背景”和“细节”。由之可见，与近100万年时间尺度（或更长尺度）的全球平均温度变化幅度相比，近一万年以来的变化幅度比较小，不超过2℃。不象冰期和间冰期与大冰期和大间冰期之间的转变，全新世的气候变化有可能是全球性的也有可能是区域性的。(图5.3 a,b c) 自从末次冰期结束后的约近一万年以来的温度变化大致上可分为三个阶段：全球温度不稳定上升的新温暖期（中全新世以前）、维持稳定高温的大温暖期（中全新世暖期）以及不稳定下降的晚温暖期（中全新世以后）。关于近1万年全球温度变化的原因尚无一致意见，有一种意见认为大气中CO2 浓度是导致大温暖期温度上升的原因。 (图5.3 a,b c) * * 1. 气候变化时间尺度 目前的研究表明： 世界上的气候都经历着长度为100-108年的各种尺度的时间变化。 目前为世界科学界所公认的有： 大冰期气候与大间冰期气候： 约为 106-108年； （几万-几万万年） 亚冰期与亚间冰期气候：约为105年；（几十万） 副冰期与副间冰期气候：约为104年；（几万） 寒冷期与温暖期气候：约为102-103年； （几百- 几千年) 世纪及 世纪内的气候变化：约为100-102年； (几年-几十年） 1. 气候变化时间尺度 地球气候变化史可分为三个阶段： 地质时期气候变化：时间跨度比最大， 从距 今22亿-1万年； 历史时期气候变化：1万年以来的气候； 近代气候变化：最近一、二百年有气象观测记录以来的气候； 震旦纪大冰期（距今6亿年前） 石炭─二迭纪大冰期（距今2亿～3亿年） 第四纪大冰期（距今200万年～现在） 寒武─石炭纪大间冰期（距