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第四章气候变化及其影响

§4.1概述

一、问题的重要性

1、气候是变化的。

地球形成至今大约经历了46亿年，在这46亿年里，气候始终处于不断的变化当中，冷暖交

替。干时变换，时地球气候演变的基本特点。

2、气候变化的影响

气候变化的空间尺度有全球性的，也有局域性的。其变化对人类的进化和发展，生物、海

洋、地质等都有重要的影响，并且也受到这些过程的反馈。气候变化的研究涉及了气象学、

生物学、考古学、地质学、地理学、天文学、水文学、海洋学以及人类进化和发展史等学多

学科，而研究气候变化又用到了物理学、化学、生物学、数学等学科。所以可见，气候变化

的研究是多么复杂。

二、气候变化的时间尺度

1、时间尺度：气候变化的时间尺度有长达数百万年，甚至数千万年的冰期和间冰期循环，

也有几十万年、万年、千年、百年、几十年甚至几年的气候变化。现在世界上气候学家公认

的气候变化时间有以下几种：

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（1）10－10年：大冰期气候、大间冰期气候

5

（2）10年：亚冰期与亚间冰期气候

4

（3）10年：副冰期、副间冰期气候

23

（4）10－10年：寒冷期与温暖期气候

01

（5）10－10年：世纪及世纪内气候变化（包括年代际、年际尺

度的变化）

2、气候史分级

根据时间尺度和研究方法，地球气候史可分为三个阶段：

（1）地质历史时期气候变化：

①地质历史时期的气候变化主要指距今22亿年（其中了解较多的是6亿年以来）——1

万年的气候变化。

②其气候特点：

a、冰期与间冰期交替出现

b、气候变化时间尺度在10万年以上

c、温度振幅为10－15ºC。

（2）历史时期的气候变化

①时间：一般指距今1万年左右以来的气候变化

②气温变化：气温变化振幅一般为5－10ºC

（3）近代气候变化主要描述一、二百年以来有气象记录时期的气候变化

§4.2地质历史时期的气候变化

一、地球年龄的计算方法

研究过去的气候，需要一个时间的概念，地质上计算地球年龄的方法有两种，一种为同位素

年龄，即绝对年龄，另一种为相对地质年代。

（1）同位素年龄：以年或百万年为单位，表示的是矿物和岩石形成到现在的确切年龄。目

前世界上已知的最古老的岩石发现于格陵兰，距今约38亿年，由此推算可知地球的年龄约

为46亿年。

（2）相对地质年代

①定义：是将地质历史划分为一些自然阶段来表示地质事件发生和岩石形成的先后顺序，

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其年代根据地层和古生物确定。

②划分：根据生物演化阶段和地层顺序可以把地质历史划分为若干大小不同的时间单位，

称地质时代单位，这些单位有大到小依次为：宙、代、纪、世，在这些单位内形成的地

层称地层单位，相应的为宇、界、系、统一一对应。宙（宇）、代（界）、纪（系）、世

（统）是国际上运用的名称和时代（地层）划分单位。

③地质年代表（书725页）③

二、地质历史时期的古气候变迁

1、时间范围

对古气候变迁史人们认识较为充分的主要是距今约6亿年以来的变化，二前40亿年，由于

地质证据不足，或因冰川活动范围有限，没有留下或还没有发现大范围的冰川地层的存在，

故仍在探索阶段。

2、气候变化特点

①地质时期世界古气候变迁的基本特征是温暖大间冰期与非常寒冷的大冰期的反复交替

出现。

②在大冰期内，大陆覆盖大面积的冰盖和山地冰川，气温和雪线同时下降。在大间冰内气

候变暖，冰川消融退缩，冰盖仅局限于南极和格陵兰，气温和雪线同时上升。

③大冰期和大