主要气候事件

主要气候事件

冰期与间冰期，末次间冰期，末次冰期，Heinrich事件，Dansgaard-Oeschger旋回，新仙女木事件，冰后期及全新世冷事件，小冰期，米兰柯维奇假说

1.冰期与间冰期

（1）定义：冰期是地质历史上出现大规模冰川的时期；间冰期是两次冰期之间气候变暖的时期。冰期时，冰川大规模扩张或前进；间冰期时，冰川消融后退。一个冰期与相邻的间冰期组合一个冰川周期/气候旋回。

（2）地球历史上的三次大冰期

①震旦纪大冰期：发生于8.5～5.7亿年前的震旦纪，冰川最盛时覆盖了亚洲、欧洲、美洲、

大洋洲的许多地区，有的地方冰层厚达千米。我国宜昌的南沱冰碛层，是这次大冰期的典型剖面。

②晚古生代大冰期：发生于3.5～2.3亿年前的石炭一二叠纪，南半球的广大地区，包括大洋洲的大部、南美洲巴西与阿根廷的大部、现在赤道非洲的民主刚果与乌干达以及热带的安哥拉与莫桑比克等，都为冰川所覆盖。巴西圣保罗的冰川沉积的厚度超过了千米。处在北半球的印度，在这次大冰期中，也有1／3的面积被冰川覆盖。

③第四纪大冰期：又称第四纪冰期，发生在最近的300万年期间。在这次大冰期冰川最盛时，极地与高纬度地区的冰盖、中低纬度的山岳冰川都大规模扩张，以致地球上32％的陆地面积为冰川覆盖（现代冰川面积只占全球陆地面积的10％），不仅西北欧平原、东欧平原与北美平原被大面积冰川所占据，就是非洲的乞力马扎罗山的冰川，也下降到比现在雪线低1500米的地方，我国的长江流域与黄河流域中下游的一些地方也有冰川分布。

2.末次间冰期

（1）定义：关于末次间冰期的定义有两种意见，一种是相当于深海氧同位素曲线5期，跨越时段约为130-74 ka BP ；另一种是只相当于深海氧同位素曲线5e 期，其时段约为127-116 ka BP（Larsen et al., 1995）。

不过在纬度较高地区，只有5e段表现出明显的气候变暖，所以末次间冰期在欧洲指Eemian，在北美为Sangamon,而将5a-5d划为早Weichsel ，即末次冰期早期（Dansgaard et al., 1993）。聂高众等（1996）根据渭南黄土剖面古土壤的发育状况及年龄测定结果，认为S1发育的时期为末次间冰期，开始于128.8 ka BP，结束于73-74 ka BP。末次间冰期是近150 ka来全球最暖的时期，整体的气候状况与全新世间冰期相似。

根据Summit的（GRIP和GISP2）冰芯记录，Eemian的时段为133-114 ka BP，持续约20 ka。有3个明显的暖阶，5e1、5e3、5e5；2个冷阶，5e2、5e4，分别持续2ka和6ka。据氧同位素推算Eemian的暖阶至少比气候最适宜期要高2℃，冷阶比全新世的低5℃（GRIP Members, 1993）。

3.末次冰期与末次冰盛期

（1）末次冰期：对应于氧同位素2-4段，约74-10 ka BP；在欧洲通常被划分为2个亚期：早期对应于MIS 5a-5d段，约117-74 ka BP；晚期对应于MIS 2-4段，约74-10 ka BP（Dansgaard et al., 1993）。也有人将末次冰期划分为三个亚期：早期对应于MIS 5a-5d段，约117-74 ka BP；

中期对应于MIS 3-4段，约74-24 ka BP；晚期对应于MIS 2段，约24-10 ka BP（Williams et al., 1993）。

（2）末次冰盛期（LGM）：从严格意义上讲是指最近一次冰盖体积最大的时期，并不一定是

最近一次温度最低的时期，日历年龄约为21-18 ka BP

末次冰期向全新世过渡期又称晚冰期，包括老仙女木期（Oldest Dryas）、Bolling暖期、中仙女木期（Older Dryas，）、Aller暖期和新仙女木期（Younger Dryas）。

4.Heinrich事件

Heinrich事件以北大西洋发生大规模冰川漂移事件为标志，代表大规模冰山涌进的气候效应而产生的快速变冷事件

在整个末次冰期气候背景下，北大西洋共发生了6次强烈的冰川漂移事件，即代表发生6次大的Heinrich事件，其时代依次为60、50、35.9、30.1、24.1和16.8 ka BP (Bond et al., 1993,1997)。根据格陵兰的冰芯记录，几次大的Heinrich事件使大气温度在冰期气候条件下又降低3~6℃(Mayewski et al., 1997)。这些事件基本上以5~10 ka为周期，持续的时间为200~2000年（Elliot et al., 1998）；Dowdeswell et al.(1995)则认为，Heinrich事件每7~13 ka发生一次，持续的时间为100~500年，沉积物大部分分布在40-55o N之间。这种短时间气候变冷现象在佛罗里达的湖泊沉积物中以及中国的黄土中都有记录，说明Heinrich事件可能是末次冰期北半球普遍的气候事件。

5.Dansgaard-Oeschger (D-O）事件

对格陵兰冰芯的研究发现，末次冰期内该地区的气候发生了一系列千年级的快速的、大幅度的冷暖变化事件，即Dansgaard-Oeschger事件，也称Dansgaard-Oeschger旋回（D-O），即每一个暖期之后紧接着是一个冷期，气温可在短短几十年内变动，年均变化幅度为5~7℃，周期为1~3 ka；在115~14 ka BP共出现了24个旋回，每个旋回开始只需数十年甚至更少的时间，持续数百年至2000年，平均持续约1500年。

6.新仙女木事件

定义：是末次冰期向全新世过渡的急剧升温过程中最后一次快速降温变冷事件。它以丹麦Allerod冰缘沉积物中发现的北极苔原植物仙女木（Dryas Octopetala）命名，是迄今在冰芯、陆地和海洋沉积物的古气候记录中研究最为详细的一次快速气候变冷事件。

7.冰后期

定义：全新世是第四纪最近一次冰川消融期，又称冰后期，也有人认为是一次新的间冰期其时段约为11 ka BP至今，对应于深海氧同位素1段，其气候经历了升温期、高温期和降温期这样一个完整的间冰期气候变化过程。Post （1946）把冰后期细分为三个阶段：第一阶段以日益温暖为特征，第二阶段气候最温暖，第三阶段气温下降；Antevs（1953）把全新世气候期正式命名为：

阶段Ⅰ变暖期

阶段Ⅱ高温期

阶段Ⅲ稍变冷期

8.小冰期

小冰期的名称是Matthes在1939年提出来的，当时是在广义上应用这个名词泛指气候最适宜期之后，大约从2 ka BP开始的冷期。后来愈来愈多的学者把广义的冷期称为新冰期，而（定义）小冰期则专指近数百年中出现的冷期。

9.米兰柯维奇假说

米兰柯维奇认为第四纪冰期-间冰期气候变化受地球轨道变化制约. 地球轨道偏心率、地轴倾角和岁差的周期性变化影响地球接受太阳辐射的总量和太阳能量在不同纬度和季节的分配。季节性的太阳光线在高纬度的变化，可以降低夏天的温度, 导致冰川的增大，冰期的到来。轨道的变化在中纬度和高纬度会导致冷与暖的交替出现。

利用深海沉积物氧同位素δ18O重建古气候环境的原理是什么？