第四纪末次间冰期—冰期的气候变化和驱动机制
第六章 新生代衰落与第四纪全球变化
第三节 冰期间冰期的转换机制
从全球变化记录中可以检测出与地球 轨道参数变化相同的周期,且全球变化 的记录与根据地球轨道参数变化计算的 太阳辐射的峰谷变化存在着对应关系, 这种对应关系说明地球轨道参数变化可 能是第四纪环境周期变化的驱动力,地 球轨道参数的变化导致了冬季和夏季之 间、极地和赤道之间太阳辐射量变化的 对比,从而导致极地冰盖的周期性扩张 与收缩。
冰期
气候变暖
冰盖
大洋
海平面上升
托起搁浅冰盖
冰盖破碎外流
冰盖变薄
内陆冰体受损
陆地高处冰体向外流的增温使冰体融 化,而是靠崩裂的海冰随海流飘走之后由海 水的热量使冰融化; 陆地上冰盖边缘的冰水湖泊中亦如此;
上述现象即冰盖退缩比冰盖扩张迅速的多的 原因之一······ 此为,还有以下因素······
气候变冷与冰雪覆盖的关系
气候变冷导致高纬度地 区冰雪覆盖的积累与扩 展,而陆地冰盖与 海水 的扩展进一步促进了气 候变冷;如右图:
气候变冷 冰雪积累
一、从间冰期到冰期 在从间冰期向冰期的转换过程中,大 量水分从海洋中转移到冰盖中固定下来, 导致全球海平面随着冰盖的强烈扩张而发 生大幅度下降,大洋缩小,海面蒸发减弱, 导致全球降水减少,气候变干,陆地冰盖 因缺水而不会无限制的增大。关系如下图:
冰盖与海冰反馈 大气温室气体的反馈与气溶胶反馈 大洋传输带的变化 火山活动作用
冰期-间冰期之间的转化机制
冰盖与海水反馈 大气温室气体的反馈与气溶胶反馈 大气传输带的变化 火山活动的作用
一、冰盖与海水反馈
北半球冰盖随冰期-间冰期的转换而发生大 幅度的往复进退 表现: 1 冰雪积累、冰盖扩展的过程十分缓慢 2 冰川融化、冰盖退缩的过程十分迅速
第四节 第四纪冰期
第四节第四纪冰期一、古冰川活动证据的确定在地质历史上,随着世界气候的巨大波动,曾发生过多次全球性的冰川作用。
在冰期时,冰川大规模地增长与扩展;而在间冰期时,冰川则发生大规模地退缩或消亡。
现在发现在前寒武纪、石炭纪、二叠纪和第四纪的地层中,存在着冰川活动的遗迹。
其中第四纪冰川作用直接影响了现代地貌的发育。
自新近纪中新世以后,全球气候由温暖转为寒冷,南极洲和格陵兰岛开始出现冰川。
由于第四纪气温继续下降,导致了全球性大冰期的来临,全世界发育了多次规模巨大的冰川作用。
冰期时的平均气温比目前下降达5℃以上,最大冰期时,世界大陆近1/3面积为冰川所覆盖。
当时北半球有三个主要的大陆冰川中心:①斯堪的纳维亚冰盖,面积667×10⁴km²,冰川最大厚度3000m,冰流向南伸展到北纬47°左右;②格陵兰与北美冰盖,面积1845×10⁴km²,冰川最大厚度3500m,冰流向南伸展可达北纬约38°;③亚洲北部冰盖,相对面积、厚度较小,冰流主要分布在北极圈附近,北纬60°以北地区。
第四纪冰川作用造成了丰富的地貌形态和沉积物,这正是恢复各地古冰川活动的有力证据。
自第四纪以来,全球不少地区曾经历了多次冰期和间冰期。
我国科学家李四光曾把我国境内划分出四个冰期:鄱阳、大姑、庐山和大理冰期,分别与欧洲阿尔卑斯山区的贡兹、民德、里斯和玉木冰期相当。
但由于古冰川作用遗迹往往受到后期外营力作用的改造与破坏,使原来的地貌形态和沉积物分布特征受到不同程度的变化,甚至面目全非,容易引起不同学者的意见分歧,如中国东部古冰川问题的争论仍在继续。
因而在考证古冰川活动的证据时,必须避免仅凭少数孤立的形态或物质标志就得出概括的结论;而要重视冰蚀、冰碛、冰水和冰缘地貌、沉积之间的配套和相关分析。
对于老冰期或冰川地貌形态受到严重破坏的地区,特别要重视对沉积地层的研究,注意冰川与类冰川堆积的辨认。
试论第四纪冰期与环境的关系
试论第四纪冰期与环境的关系摘要:第四纪是地质发展史中最新的一章,自然界在此时发生了一系列重大事件,其中最引人注目的是第四纪冰期的出现。
第四纪冰期的出现,明显地改变了地球的自然面貌,无论大陆和海洋,都发生了一系列巨大的变化,即冰川还对陆地表面进行塑造,引起全球海平面的升降以及海陆轮廓的变化。
同时,对生物界影响最大的,表现为喜冷生物群的发展的分布区的扩大。
第四纪冰期与间冰期的交替,直接影响地球的气候变冷与冷暖波动。
关键词:第四纪冰期生物界海面升降气候1冰期与间冰期的特征冰期 ice age 具有强烈冰川作用的地史时期。
又称冰川期。
冰期有广义和狭义之分,广义的冰期又称大冰期,狭义的冰期是指比大冰期低一层次的冰期。
大冰期是指地球上气候寒冷,极地冰盖增厚、广布,中、低纬度地区有时也有强烈冰川作用的地质时期。
大冰期中气候较寒冷的时期称冰期,较温暖的时期称间冰期。
大冰期、冰期和间冰期都是依据气候划分的地质时间单位。
大冰期的持续时间相当地质年代单位的世或大于世,两个大冰期之间的时间间隔可以是几个纪,有人根据统计资料认为,大冰期的出现有 1.5 亿年的周期。
冰期、间冰期的持续时间相当于地质年代单位的期。
在地质史的几十亿年中,全球至少出现过 3 次大冰期,公认的有前寒武纪晚期大冰期、石炭纪-二叠纪大冰期和第四纪大冰期。
冰川活动过的地区,所遗留下来的冰碛物是冰川研究的主要对象。
第四纪冰期冰碛层保存最完整,分布最广,研究也最详尽。
在第四纪内,依冰川覆盖面积的变化,可划分为几个冰期和间冰期,冰盖地区约分别占陆地表面积的30%和10%。
但各大陆冰期的冰川发育程度有很大差别,如欧洲大陆冰盖曾达北纬48°,而亚洲只达到北纬60°。
2第四纪大冰期总体印象2.1第四纪大冰期冰川分布根据地质记录,大约在晚第三纪即距今1400~1100万年前冰期即已开始,但到第四纪才出现冰期和间冰期交替的现象。
在冰期最寒冷时期,北半球高纬地区形成大陆冰盖,格陵兰冰盖把格陵兰和冰岛全都覆盖了;劳伦大冰盖覆盖了整个加拿大,并向南延伸到纽约和辛辛那提一带;斯堪的那维亚冰盖达到北纬48°,几乎把欧洲的一半都掩埋住,冰盖最大厚度约达3000m;西伯利亚冰盖占据了西伯利亚北部,大约达到北纬60°;许多高山地区,如阿尔卑斯山、高加索山、喜马拉雅山等都出现了较大规模的山地冰川。
第四纪冰期与古气候变化研究
第四纪冰期与古气候变化研究人类的进步与科技的发展使得我们对于过去的环境变化有了更加深入的了解。
而对于第四纪冰期的研究,则让我们对于古气候变化的了解更加具体和详尽。
第四纪冰期是地球历史上的一个重要时期,其产生的原因和对于地球气候的影响一直为科学家们所关注。
首先,让我们来了解一下什么是第四纪冰期。
第四纪冰期是指出现在距今700万年至2万年之间的一段冰冷时期。
这个时期分为若干个冰期和间冰期,冰期时地球温度下降,极地及高纬度地区的冰川活动频繁,而间冰期时则变暖,冰川退缩。
之所以被称为第四纪,是因为科学家将地球历史分为四个时期——远古、中生代、新生代和第四纪。
在第四纪这个时期中,冰期和间冰期的交替发生了多次,其中最著名的是更新世冰期和末次间冰期。
那么第四纪冰期是如何形成的呢?科学家们认为,冰期的形成是多种因素共同作用的结果。
其中,季节性和年际波动等气候因素起到了重要的作用。
此外,太阳辐射强度等外因也对气候的变化产生了影响。
然而,冰期的具体形成机制尚不为人类所完全了解。
冰期的存在对于地球气候有着深远的影响。
一方面,冰期期间,地球的气候发生了明显的变化,海平面下降、河流水量增加等都是其影响的结果。
另一方面,冰期也对人类的生活和进化产生了重要的影响。
人类的祖先——早期智人和现代人类在冰期时期需要面临寒冷的气候和资源的匮乏。
因此,他们必须学会适应并应对这些挑战。
这也促使人类发展出更加复杂的社会结构和工具,为我们今天的文明进程奠定了基础。
要研究第四纪冰期和古气候变化,科学家们采用了多种方法和技术。
核心样本是其中的重要手段之一。
科学家们通过钻取冰川、湖泊和海底沉积物等样本,得到了有关古气候的信息。
根据这些样本,科学家们可以分析其中的古气体组成、沉积物成分和古生物遗骸等内容,从而了解到古代的气候变化和环境演变。
此外,地质学、地貌学和古生物学等学科的研究结果也为我们提供了宝贵的古气候信息。
通过这些研究,我们了解到了第四纪冰期和古气候变化的一些重要发现。
从第四纪冰期气候变化预测未来气候
从第四纪冰期气候变化预测未来气候气候的变化一直倍受人们的关注。
未来的气候究竟是会一路变暖,还是会越来越冷的争论就一直没有停止过。
很多人担心,电影《后天》中的情景就是明天地球的真实写照。
那么,未来的气候究竟会向着什么方向发展呢?谈到这个问题,我们还得从第四纪冰期时的气候说起。
第四纪冰川是地球史上最近一次大冰川期。
冰川的发生是极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体,由降落在雪线以上的大量积雪,在重力和巨大压力下形成,冰川从源头处得到大量的冰补给,而这些冰融化得很慢,冰川本身就发育得又宽又深,往下流到高温处,冰补给少了,冰川也愈来愈小,直到冰的融化量和上游的补给量互相抵消。
一般冰川为舌状,冰川面往往高低不平,有的地方有深的裂口,即冰隙。
冰川可分为大陆冰川和山岳冰川两大类。
第四纪时欧洲阿尔卑斯山山岳冰川至少有5次扩张。
在我国,据李四光研究,相应地出现了鄱阳、大姑、庐山与大理4个亚冰期。
现代冰川覆盖总面积约为1630万平方公里,占地球陆地总面积的11%。
我国的现代冰川主要分布于喜马拉雅山(北坡)、昆仑山、天山、祁连山和横断山脉的一些高峰区,总面积约57069平方公里。
第四纪时,地球气候出现过多次冷暖变化,240万年以来至少经历了24个气候旋回。
晚新生代冰期开始于距今1400~ 1100 万年前,但在第四纪才出现冰期和间冰期的明显交替。
冰期极盛时,北半球高纬地区形成大陆冰盖,格陵兰冰盖覆盖了格陵兰和冰岛,劳伦大冰盖掩埋了整个加拿大,并向南延伸至纽约、辛辛那提一带。
欧洲将近一半被斯堪的纳维亚冰盖覆盖。
西伯利亚冰盖则占据了西伯利亚北部地区。
说到冰期,很多人认为就是在这一时期里,世界上到处都是冰,气候寒冷。
事实是这样的吗?其实不然,第四纪大冰期中的气候也有很大的变化,曾经出现几次亚冰期和亚间冰期。
变化的时间短则几千年,长则几万年或十几万年。
在20世纪初,地质学家根据阿尔卑斯山区的资料,确定那里存在四次亚冰期的规律。
这就是:群智亚冰期、民德亚冰期、里斯亚冰期和武木亚冰期。
第5章 第2节 第四纪冰期—间冰期变化分解
南极冰芯等多种记录中都有发现,为全球性的气候事
件。
3)新仙女木事件(Younger Dryas)
气候变化具有10万年的周期,其间还亦叠加着
41000年和21000年的次一级周期。
黄土剖面和深海沉积物岩芯气候变化信息序列的谱分析结果(刘东生,1997)
但在不同阶段,起主导作用的周期有明显的差别: 2.5~1.6MaBP期间0.1Ma的周期很明显,0.4Ma的周期也很 突出,其它周期成分的比例则很低; 与黄赤交角的变化周期相对应,岁差和偏心率的几个周期 成分不显著;
心率变化引起的太阳辐射变化分量不足以解释何以100ka在 0.9MaBP以来成为主要周期,因此,有关100ka周期的起源和 演化机制成为第四纪古气候研究中的一个重大疑难问题,目 前所提出的各种解释均有待更多的证据。 0.9MaBP以来,存在着大体以0.1Ma为主要周期的冰期、间 冰期环境的转化。从末次间冰期(约125kaBP)到现在,全
新仙女木事件
1)D-O颤动
即丹斯戈德一沃舒哥振动(Dansgaard-Owechger
Oscillations)。 是指在末次冰期内气候发生的千年级的、快速的、大幅 度的冷暖变化事件,即D-O振动事件。在D-O振动中,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1000~3000a(格陵
1988年,Heinrich发现末次冰期北大西洋深海沉积物岩
芯中常包含数6层陆源冰漂砾含量增多的沉积物,表明 末次冰期内曾发生过多次北极冰山向海里倾泻的事件, 代表大规模冰山涌进的气候效应而产生的快速变冷事件, 又称冰筏事件。
第四纪冰川作用与全球气候变化
第四纪冰川作用与全球气候变化近年来,全球气候变化成为了一个备受关注的问题。
而与全球气候变化紧密相关的一个重要因素便是第四纪冰川作用。
第四纪冰川作用对全球气候变化产生了深远的影响,不仅改变了地球的地貌和生态系统,还通过各种反馈机制进一步加剧了气候的变化。
本文将围绕这个主题展开探讨,探究第四纪冰川作用与全球气候变化之间的关系。
第四纪冰川作用是指在第四纪冰期和间冰期时期,冰川扩张和退缩对地表形态和地球气候环境所造成的影响。
第四纪冰川的扩张过程中,冰川运动通过物理磨蚀和化学侵蚀作用改变了地表形态,形成了湖泊、冲沟和冰碛原等地质地貌。
而冰川退缩过程中,冰川带走了大量的土壤和岩石,造成了严重的侵蚀现象,并留下了U 型谷和冰碛丘等地貌特征。
冰川作用对全球气候变化产生了重要的影响。
首先,冰川的扩张和退缩过程会改变地球的能量平衡。
冰川的反射率高,可以反射太阳光线,减少地球表面的吸收。
因此,在冰川扩张期,冰川覆盖的地区的温度会降低,从而影响更广阔地区的气候系统。
其次,冰川退缩会导致海平面上升。
随着全球气候变暖,冰川融化释放出的水量增加,进而导致海水量增加。
这会对沿海地区造成严重的影响,包括沿海侵蚀和海洋生态系统的改变。
除了冰川的物理影响,还存在着一系列的冰川-气候反馈机制。
冰川冷却效应是其中的一个重要反馈机制。
冰川的扩张会使得地表反射率增加,进而减少地球表面的吸收。
这种反射效应会进一步导致气温下降,从而加快冰川的扩张速度。
另一个反馈机制是水汽的释放。
当冰川消退时,释放出的大量水汽会增加大气中的温室气体含量,进而加剧全球气候变暖。
这种反馈机制进一步加速了冰川消退的速度。
然而,与冰川作用对全球气候变化的影响相比,人类活动对气候变化的贡献更加重要。
工业化和能源消耗导致的温室气体排放成为了全球气候变暖的主要驱动因素。
尽管冰川作用在全球气候变化中起到了一定作用,但其在整个气候系统中所占的比重较小。
总之,第四纪冰川作用与全球气候变化之间存在着密切的关系。
全球变化--新生代衰落与第四纪
?在此之前,欧洲和澳大利 亚的狩猎者与哺乳动物一起 共处了数千年 ?多种在考古遗址中大量发 现的动物并未灭绝(驯鹿)
/宝贝无言/album/item/fda1500917ac21386a60fbcf.html( 动物百 态)
3.2 采集-狩猎者对环境的影响
“哥本哈根共识” 2004.05全世界该如何支出500亿美元?16/17
面对全球变化,我们为什么恐慌?
恰恰是就是在寒冷黑暗的冰期,罗马和玛雅帝国崩溃了. 之后,他们纷纷在比今天更热的温暖期繁荣兴盛起来,而 且,也是在寒冷的小冰期,欧洲遇到了有史以来最为严重 的洪涝灾害和饥荒.---S.弗雷德.辛格
www.globalchange.umich.e du/.../index.html
www.earthobservatory.nasa. gov/Study/Paleoclimatol...
2.2 第四纪冰期-间冰期转换机制
2 末次冰期最盛期(LGM)
(18LkGaMBP)
/institutes/occi/viewImage.do? id=19029&aid=9948
太阳辐射 变化
反馈机制
冰期间冰期 转换
2.2 第四纪冰期-间冰期转换机制
1 反馈机制
冰盖与海冰反馈 与全球海平面升降相联系,与气温变化呈正
反馈过程。 大气与温度的反馈
CO2、CH4与温度成正反馈 水汽、气溶胶的反馈 大洋传送带 热量输送 火山活动
2.2 第四纪冰期-间冰期转换机制
大洋传送带Thermohaline circulation
2 38MaBP事件(始新世末期事件)
南极海域 气候急速变冷,导致深海海水温度下降4-5 摄氏度,并导致南极海域表层水温大幅降低,
第四纪基本特点
第四纪基本特点
第四纪是地球历史上最近的一个地质时期,其覆盖了距今约
2.588万年前至今的时间段。
在这个时期内,地球经历了许多重要的地质和气候变化,其中包括全球冰川的出现和消退、气候波动和海平面上升等。
以下是第四纪的基本特点:
1. 冰期和间冰期交替出现。
第四纪以来,全球气候经历了多次寒冷时期,其中最近的一次是末次冰期。
这些冰期通常持续数千年,期间冰川覆盖了大部分北半球的陆地,同时南极洲和南美洲南部也出现了大规模冰川。
2. 海平面上升和海岸线变化。
随着全球气温升高,冰川融化导致海平面上升,这对于沿海城市和岛屿等地区的居民造成了巨大的影响。
在过去的几千年中,海岸线经历了多次变化,其中一些变化是由于海平面上升和地壳运动所致。
3. 生物多样性减少和物种灭绝。
在第四纪期间,地球上的生物多样性逐渐减少,这与气候变化、栖息地破坏和人类活动有关。
许多动物物种在这个时期面临了灭绝的威胁,其中包括猛犸象、剑齿虎和地懒等。
4. 人类演化和文明的兴起。
在第四纪期间,人类的祖先逐渐演化为智人,并开始制造工具和建立社会组织。
在过去的几千年中,许多文明诞生和衰亡,其中包括古埃及、希腊罗马和中华文明等。
总之,第四纪是地球历史上一个重要的时期,其地质和气候变化对于地球和人类都产生了深远的影响。
了解第四纪的基本特点,有助
于我们更好地理解地球的演化和未来的发展。
自然地理学-14.晚第四纪气候变化
全新世气候
• 三部曲-竺可桢
• 新石器农业文明的曙光
中国农业文明曙光14000-6000a BP
中国农业文明6000-5500a BP
中国农业文明5500-400事件
• 发生于14.7-12.9的温暖的间冰段
关于Younger Dryas事件
发生于12.9-11.5,北极的八瓣花Dryas octopetala在
英格兰在此出现
Dryas octopetala
Oldest Dryas:19000-14500a BP; Older Drays: Younger Dryas:12.9-11.5 The complete sequence of late Pleistocene climatic periods defined for northern Europe are the Oldest Dryas, the Bö lling (interstadial), the Older Dryas (stadial), the Allerø d (interstadial), and the Younger Dryas (stadial)
晚更新世以来的若干特殊事件
末次间冰期
末次冰期
末次冰消期
全新世
末次间冰期(5 阶段)
末次冰期(4 、3、2阶段)
GRIP纪录的Dansgaard-Oeschger震荡
Heinrich浮冰事件
• 时间:14.3、21、28、41、52、69 ka • 北大西洋浮冰沉积
• 劳伦泰冰盖动力条件改变机制 • 对温-盐环流的影响作用
第十一章第四纪气候变化(修改版)
• 放射虫主要分布于热带海洋。
• 有孔虫分为喜暖有孔虫和喜冷有孔虫。
• 通过海底沉积剖面中有孔虫种属的统计分析, 可以恢复古气候。 • 如厚壁抱球虫(Globigerina pachyderina)反 映寒冷气候;而门氏圆辐虫(Globorotalia menardii)则代表温暖气候。
• 截锥圆辅虫(Globorotalia truncatulinoides)具
2. 树木年轮(tree-ring)研究 • 树木的年轮是树木周期 性生长的结果。
• 植物的生长受温度和湿度的影响和控制;气候 条件不同,植物的生长速度就不同,因而年轮的
宽度也不同。
• 可以采用树木年轮宽度的变化作为反映气候变 化的指标。
3. 第四纪哺乳动物群
• 根据哺乳动物群的组合特征恢复古气候。 • 如猛犸象是寒冷气候的标志;而棱齿象则代表间 冰期温暖气候。
5. 海面变化 • 海面变化分为地动型和水动型; • 地动型海面变化是局部的,反映新构造运动。
• 水动型海面变化是全球性的,反映气候变化。
• 全球低海面代表冰期;全球高海面代表间冰期。 • 第四纪冰期最盛时,海面比现在低120—130米。
(三)生物证据
• 生物的生存和发展对气候条件有比较严格的要 求,气候条件发生变化,它们的生存和发展不仅 受到影响和限制,而且还会引起生物的变种甚至 被淘汰。 • 各类生物对气候的变化有一定的适应能力。
冷-温-较冷-冷
苔原 冷-温-冷 北极或高山苔原 冷温带与苔原之间
贡兹冰期
多-贡间冰期 多脑冰期 上新世
比现在低4-5 oC
与现在相似 比现在低2-3 oC 比现在高6 oC
700
600 800 1800
冷
第十章第四纪环境
第十章第四纪环境第十章第四纪气候变化和海平面变化第一节前第四纪气候变化第二节第四纪气候变化第三节第四纪海平面变化第四节第四纪气候变化的原因第一节前第四纪气候变化1. 地史上出现的5次大冰期早元古代冰期(2.3 Ga)晚元古代冰期(ca. 800‐600 Ma BP)奥陶纪‐志留纪冰期(ca. 500‐450 Ma BP)石炭纪‐二叠纪冰期(ca. 300 Ma BP)第四纪冰期ca. circa 大约2. 第四纪冰期发生的背景第四纪冰期是在中生代高温和新生代第三纪缓慢降温的基础上突然发生的。
古新世始新世渐新世中新世上新世第二节第四纪气候变化一、第四纪气候标志研究分为宏观气候标志和微观气候标志两类。
1、宏观气候标志宏观气候标志也称直接气候标志,通过其可直接确定出气候的类型和特征。
(1)沉积物气候标志由于不同气候环境形成不同的成因类型,因而沉积物成因类型可用来反映沉积时古气候状况。
冰碛物,冰水沉积物,冻融堆积物,冰川漂寒冷(或冰期)砾,深海沉积物,冰岩及其尘土含量,喜冷生物岩石层,寒冻风化角砾,寒冻洞穴角砾沉积物红粘土风化壳,珊瑚堆积,石灰华,石钟乳,温暖(或间冰古土壤,河、湖、沼泽沉积物,喜暖生物岩层期沉积物)风成沙,黄土,盐类沉积物,大规模洪积物,干旱、半干旱温差风化碎石气候沉积物(2)地貌气候标志由于地貌形态是内外动力共同作用的结果,外力主要受控于气候条件。
所以地貌类型也是气候标志的一个重要方面。
如:冰川、冻土地貌——寒冷气候岩溶、河流、湖泊地貌——温暖气候风蚀、风积地貌——干旱气候(3)生物气候标志第四纪生物绝大多数为现生种类亚种,因此,可以利用化石组合中的现代相似种的生存条件,来推测化石埋藏时的古气候与古环境。
主要生物化石有:A、植物化石植物是陆地上最敏感的气候标志。
可通过以下分析获取气候信息:a、林线(树线通常与最热月平均气温10℃的等值线相吻合)b、孢子花粉分析c、树木年轮分析B、哺乳动物化石一定气候环境生活着与其相适应的生物群,从第四纪地层中所含的哺乳动物化石的成分、种属的比例就可分析其生态环境。
第四纪冰川活动与全球气候变化的关系研究
第四纪冰川活动与全球气候变化的关系研究第四纪冰川活动与全球气候变化的关系研究摘要:在过去的几个世纪中,气候变化成为了全球社会的热门话题。
本文将探讨第四纪冰川活动与全球气候变化之间的关系。
第四纪冰川活动主要是指在上一个冰川时期以及冰川间冰期期间,地球上冰川的动态变化。
全球气候变化是指地球的气候系统发生变化,导致全球气候模式发生改变。
本文将首先介绍第四纪冰川活动的背景,然后探讨全球气候变化的原因和影响,最后研究第四纪冰川活动与全球气候变化之间的关系。
第一部分:第四纪冰川活动的背景第四纪是地质年代中的一个时期,从约200万年前开始,直到现在。
在这个时期,地球经历了多次冰川时期和冰川间冰期的交替。
冰川时期是地球表面冰川不断扩张的时期,而冰川间冰期是冰川退缩的时期。
第四纪冰川活动的特点是冰川的动态变化,包括冰川的形成、扩张和消退。
冰川在第四纪的活动对地球的地貌发展、水文循环和气候变化有重要影响。
第二部分:全球气候变化的原因和影响全球气候变化是指地球的气候系统发生变化,导致全球气候模式发生改变。
全球气候变化的原因有很多,其中最主要的原因是人类活动导致的温室气体排放。
温室气体包括二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等。
这些气体的增加导致地球大气层中的温室效应增强,从而导致地球表面温度升高。
全球气候变化对地球的生态系统和人类社会有广泛的影响,包括海平面上升、极端天气事件增多、生态系统破坏等。
第三部分:第四纪冰川活动与全球气候变化的关系第四纪冰川活动与全球气候变化之间存在密切的关系。
冰川的扩张和消退主要受全球气候变化的影响。
在冰川时期,全球气候变冷,大气中的水汽凝结为冰川,导致冰川的扩张。
而在冰川间冰期,全球气候变暖,冰川开始退缩。
冰川的扩张和消退对全球气候模式和水文循环有重要影响。
冰川的扩张可以反射太阳辐射,减少地球表面的能量吸收,从而导致全球气候变冷。
而冰川的消退则会导致水源减少,对水文循环产生影响。
第四部分:研究方法和案例分析为了研究第四纪冰川活动与全球气候变化之间的关系,科学家采用了各种方法和技术。
第四纪复习重点
第四纪复习重点第二章第四纪地貌和地球环境变化动因概述二、第四纪气候分期(重点)1、冰期与间冰期(1)冰期:是指第四纪期间一次气候寒冷的时期,全球性的降温,冰川扩大。
A、冰川扩展:地球表面发育大量的冰川B、全球性降温C、气候带移动D、全球性海平面下降E、生物群的迁移F、冰阶与间冰阶的旋回(2)间冰期:是指第四纪气候相对温暖湿润的时期,夹在两个冰期之间。
地球表层的环境反映与冰期恰好相反。
2、干旱期与湿润期(1)干旱期:是指气候干燥,降雨量减少的时期。
在中、高纬度地区与冰期伴随。
(2)湿润期:是指两个干旱期之间降雨相对增多的时期。
在中、高纬度地区与间冰期伴随。
3、雨期与间雨期(1)雨期:是指在北纬15oN~30oN的地区,降雨量增加,气候转湿的时期。
(2)间雨期:是指在北纬15oN~30oN的地区,降雨量减少,气候转干燥的时期。
三、第四纪环境变迁的时空尺度(了解)1、时间尺度地球表层的环境变化时间尺度:109~100a。
第四纪时期环境变迁的时间尺度:105~100a。
最常见:0.40、0.10、0.04、0.02、0.001Ma。
(1)太阳活动黑子、光斑,发生在光球表面。
耀斑,发生在色球层。
变化周期:101~102年。
(2)地球轨道参数的变化(a)偏心率:0.005~0.06之间,现在0.0167。
周期10万年和40万年。
地球处在近日点和远日点的日照量的差别为7%。
(b)岁差:影响地球近日点的时间变化。
周期2.1万年。
现今的近日点为一月,10500多年后的近日点为七月。
这样两半球的气候发生变化。
(c)黄赤交角:变化在21°39’~24°36’。
周期4万年。
现今为23°27’。
影响季节的气候变化。
角度变小,极地变暖;反之,极地更寒冷。
2、空间尺度①地球表层:104~100km。
②第四纪的冰期与间冰期具有全球性。
③第四纪的雨期与间雨期分布在西风带。
④我国的黄土、红土分布,我国的冰川分布。
第四纪冰川活动与全球气候变化的关系研究
第四纪冰川活动与全球气候变化的关系研究第四纪冰川活动与全球气候变化一直是地球科学领域中备受关注的热点问题。
随着现代科技的发展和对地球气候变化机制的深入研究,人们对于冰川活动与全球气候变化之间的关系有了更清晰的认识。
第四纪冰期是地球气候演变史上的重要时期,冰川的扩张和退缩对全球气候产生了深远影响。
在过去的几十年里,科学家们通过对第四纪冰川的研究,发现了冰川活动与全球气候变化之间密不可分的关系。
冰川的形成主要受到气候因素的影响,而气候又受到地球轨道参数、太阳辐射、大气成分等因素的共同影响。
冰川活动不仅受到全球气候变化的影响,同时也对全球气候变化产生反馈作用。
第四纪冰川活动与全球气候变化之间存在着多种复杂的相互关系。
研究表明,冰川的扩张和退缩与全球气候的变化密切相关。
冰川活动在一定程度上会影响全球气候的长期趋势,进而影响地球的生态系统和人类社会的发展。
全球气候变化也会对冰川活动产生影响,加剧冰川的退缩和融化速度,从而引发更严重的气候灾害和自然灾害。
通过对第四纪冰川活动与全球气候变化的深入研究,科学家们可以更好地理解地球气候系统的运行机制,为预测未来全球气候变化趋势和制定有效的气候变化应对策略提供科学依据。
对于气候变化的研究也是人类社会可持续发展的重要课题,只有深入研究冰川活动与全球气候变化之间的关系,才能更好地应对气候变化带来的挑战。
在未来的研究中,科学家们需要继续深入探讨第四纪冰川活动与全球气候变化之间的复杂关系,探索更多新的研究方法和技术手段,以更全面、系统地揭示冰川活动对全球气候变化的影响机制。
只有不断提高研究水平,加强国际合作,才能更好地保护地球环境,促进全球气候变化问题的解决。
第四纪冰川
第四纪冰川第四纪冰川是地球历史上发生在大约2500万年前至今的一个冰期,也是地球上最近一次的大规模冰川时期。
它的影响范围广泛,不仅改变了地貌,还对气候、生态系统和人类社会产生了深远的影响。
本文将从第四纪冰川的形成原因、地貌变化、气候影响以及对人类的作用等方面进行探讨。
第四纪冰川的形成原因可以追溯到全球气候的变化。
据科学家的研究,第四纪冰川时期主要是由于地球轨道参数的变化引起的。
这些参数包括地球与太阳之间的距离、地球自转轴的倾斜角度等。
这些参数的变化导致了地球上的气候变化,进而影响了冰川的形成与消退。
第四纪冰川对地球地貌产生了巨大的影响。
冰川的运动能够侵蚀岩石,形成各种地貌特征,如冰碛、冰碛湖、U型谷等。
在冰川融化过程中,它所携带的石块、砾石和泥沙堆积在一起,形成了冰碛。
冰碛湖是指冰川融化后形成的湖泊,它们通常位于冰川前缘。
而U型谷是冰川侵蚀形成的一种独特地貌,呈现出宽而深的U形谷地。
第四纪冰川的存在和变化对气候产生了重要的影响。
冰川时期的气候是相对寒冷和干燥的,而冰川融化后的气候则相对温暖而湿润。
冰川的形成和消退对全球气候系统产生了重要的反馈作用。
其过程中释放的大量淡水会改变海洋环流和气候分布,进而对全球气候产生深远影响。
此外,冰川的存在还会降低地表温度,改变降水分布,形成特殊的气候环境。
第四纪冰川对人类社会也产生了重要影响。
冰川和依赖冰川带来的淡水资源对人类的生存和发展起到了至关重要的作用。
许多地区的冰川融化提供了大量的淡水资源,为农业和工业用水提供了保障。
此外,冰川融水还参与了地球的水循环,维持着水资源的平衡。
然而,随着全球气候的变暖,冰川融化速度加快,造成了淡水资源的流失和水资源短缺的问题。
此外,冰川也给旅游业带来了巨大的经济效益。
许多地区的冰川景观吸引了大量的旅游者,推动了当地旅游产业的发展。
然而,冰川融化的加速,使得这些冰川景观面临着消失的风险,这对当地经济和旅游业产生了不可忽视的影响。
第5章 第2节 第四纪冰期—间冰期变化
兰冰芯记录) 。
通常是突然变暖的,温度在很短的时间内增加6~7℃, 从较现代低12~13℃增加到较现代低5~6℃,同时降尘 减少4倍多,每次变暖持续的时间尺度约500~2000a。
在110~15kaBP期间共有 23次D-O事件,其中所记录的
某些寒冷阶段在北大西洋的海洋沉积中也有记录。
KaBP
2)Heinrich事件
新仙女木事件
1)D-O颤动
即丹斯戈德一沃舒哥振动(Dansgaard-Owechger
Oscillations)。 是指在末次冰期内气候发生的千年级的、快速的、大幅 度的冷暖变化事件,即D-O振动事件。在D-O振动中,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1000~3000a(格陵
14300 a B.P.。
使大气温度又降低3~6℃,周期5000~10000a,持续时间 200~2000年,随后却突然升温,在短期内温度变幅可达 5℃。 可能是末次冰期北半球普遍的气候振荡事件,在湖泊沉积
物中以及中国的黄土有记录。
Heinrich 事件与D-O事件的关系明显:每隔几次D-O事
件,就出现一次 Heinrich事件,Heinrich 事件正是发
气候变化具有10万年的周期,其间还亦叠加着
41000年和21000年的次一级周期。
第四纪冰期地球化学记录与气候演变
第四纪冰期地球化学记录与气候演变近几十年来,全球气候变化成为了一个备受关注的话题。
人们对于气候变化背后的原因和影响展开了广泛的研究。
在这个过程中,地球化学的方法被广泛应用于探索过去的气候演变。
本文将介绍第四纪冰期地球化学记录与气候演变的关系,并讨论其意义和现有的研究成果。
第四纪冰期是指地球上最近的冰川时期,从约200万年前开始,直至今天。
在这个时期内,地球经历了多次冰期和间冰期的变化。
这些冰期和间冰期的周期性变化被记录在地球各地不同的地质和地球化学记录中。
地球化学的方法可以通过分析地层中的沉积物和化石来推测过去的气候条件。
比如,通过分析沉积物中的稳定同位素,可以推断出过去的降水量和温度变化。
地球化学记录还可以通过探究大气成分的变化来研究气候的演变。
例如,通过分析冰芯中的大气气体成分,可以了解过去的温室气体浓度以及它们与气候的关系。
研究表明,第四纪冰期的气候演变与多个因素相关。
其中,太阳活动的周期性变化被认为是冰期和间冰期的主要驱动力之一。
这种太阳活动对地球的影响通过其对太阳辐射的调节来实现。
太阳辐射的变化会导致地球的气候系统发生变化,从而引发冰期和间冰期的交替。
除了太阳活动,地球自身的变化也对气候演变起到了重要作用。
地球的轨道参数、海洋环流和陆地构造等因素都可以影响气候系统的稳定性。
通过对地球化学记录的研究,科学家们可以更好地理解这些因素是如何相互作用并最终导致气候变化的。
在现有的研究成果中,通过对地球各地的地质和地球化学记录的分析,科学家们成功地重建了过去几十万年的气候变化图景。
这些记录揭示了冰期和间冰期的周期性变化模式,以及与之相关的气候响应。
例如,在最近一次冰期末期,地球经历了一次剧烈的气候变化,这导致了全球范围内的冰川退缩和海平面上升。
这些地球化学记录不仅有助于我们了解过去的气候变化,还可以为预测未来的气候变化提供重要参考。
通过对过去冰期和间冰期的气候响应的研究,科学家们可以了解不同驱动力下的气候系统的响应机制。
试论第四纪冰期与环境的关系
试论第四纪冰期与环境的关系第一篇:第四纪冰期与环境的关系第四纪冰期是地球历史上一段重要的时期,也是影响现代地球环境的重要因素之一。
通过研究第四纪冰期与环境的关系,可以深入了解地球气候变化的机制,为今后的气候预测和应对气候变化提供科学依据。
第四纪冰期是指距今约250万年以来,地球表面经历的被冰川覆盖和冰期交替的时期。
这段时期的冰期和间冰期交替出现,对地球上的生物和地质环境都产生了重要的影响。
冰期主要以冰川活动为主要特征,包括冰川扩张、冰川消融和冰川形成等过程。
冰川扩张时期,大量的冰川连绵不断地向低纬度地区扩展,覆盖了原本不是冰川的地方,形成了广泛的冰盖,对附近的生态系统和地形地貌产生了巨大的影响。
在冰期时期,气温普遍下降,降雨量减少,海平面下降,陆地面积增加。
此时,北半球高纬度地区的气温下降幅度更大,尤其是北极冰盖的形成和扩张,对整个地球气候产生了重要影响。
冰川的扩张导致大量的水资源被困在冰盖中,导致广泛的降雨减少和水源紧缺。
此外,由于冰川活动带来了地质结构的改变,加速了岩石的风化和侵蚀,形成了一系列特殊的地质景观,如冰川湖泊和冰碛平原。
除了北半球的冰川扩张,南半球的冰川也在冰期时期出现并扩张。
尤其是南极冰盖的形成和扩大,对全球气候产生了重要的影响。
南极冰盖的形成不仅导致了海平面的下降,还对大气环流和海洋环流起到了重要的调节作用。
冰川活动带来了大量的冰碛物和沉积物,对海洋生态系统影响巨大。
在冰川退缩的时期,冰川消融,导致海平面上升,降雨增加,气温上升。
此时,冻土和冰盖融化,导致大量的淤泥和矿物质进入水体,改变了水质和水体中的生态系统。
同时,大量的水源释放,对河流和湖泊的水文循环产生了重要影响。
冰川消融也导致了大量的土壤侵蚀和植被变化,对地表地貌形成了显著的影响。
通过研究第四纪冰期与环境的关系,可以更好地认识地球的气候系统和环境变化的机制。
对于今后的气候预测和应对气候变化等方面有重要的意义。
另外,通过比较不同冰期时期和间冰期时期的气候和环境变化,还可以了解不同冰期的特点和原因,为揭示地球气候变化的规律提供更多的实证资料。
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第四纪末次间冰期—冰期的气候变化和驱动机制
作者:包浪李海平
来源:《城市地理》2017年第09期
摘要:重建第四纪环境使环境演变的时间框架可以建立起来,结合地层层序,可正确的解释地质沉积记录的环境信息,并将这些分散的地质信息记录进行对比。
关于第四纪末次间冰期一冰期(130-10KaBP)的气候旋回的研究能比较详细的运用这些不同的方法和手段。
本文通过对末次间冰期一冰期的气候环境的描述,分析此种气候旋回的驱动机制。
关键词:末次间冰期-冰期;气候变化;气候旋回;驱动机制
1.引言
在18世纪末至19世纪早期,欧洲研究者依据阿尔卑斯山和斯堪的纳维亚山地冰川堆积物和基岩、漂砾上发现冰川擦痕远离现代冰川的分布情况,提出了“冰期理论”。
最著名的是Penck和Bmckner(1909)对阿尔卑斯4次冰期(玉木、里斯、民德和贡兹)划分规模影响很大。
近年来对深海沉积有孔虫壳体中与冰量变化有关的氧同位素测定与古地磁测年法结合的研究,确定了称为深海氧同位素阶段(MIS)的多次冷期和暖期的交替存在及与之对应的米兰科维奇学说的验证和发展,大大更新了冰期的理论。
在过去的几十年里对末次间冰期一冰期的环境变化进行了大量的研究,积累了丰富的陆地化石、极地冰川和深海沉积氧同位素序列等反映环境变化信息。
在这个时间段内,地球经历了暖期和冷期以及一些持续时间较短的气候波动(冰阶和间冰阶),这些环境的演变可以运用各种地质测年的方法来提供过去130KaBP相对可信的证据。
2.第四纪末次间冰期的气候变化
2.1气候状况
末次间冰期的开始表现约130KaBP,结束于约75KaBP,在世界各地有不同的名称,在阿尔卑斯山称为里斯-玉木间冰期,在中国东部称为庐山-大理间冰期。
这段时候的气候状况,在深海沉积物、冰芯氧同位素曲线和孢子花粉记录和海平面变化曲线上都有比较明显的反映。
大量气候替代性指标表明末次间冰期最暖时,北半球中纬度到高纬度的气候比现代要明显的温暖。
2.2温度记录
古植物的记录表明当时在欧洲和北美存在着大范围的森林。
来自法国和德国西北部的孢粉记录表明当时的年平均气温比现代要高1-2℃:来自挪威西部、荷兰和意大利的古植物记录表明当时夏天的温度要高于现代2℃:而大西洋加拿大当时的温度至少要比现代高4℃。
2.3生物群演变
世界各地末次间冰期的植被与全新世的植被有很多相似之处。
在西欧的若干标准地点里,孢粉分析表明当时都具有大西洋混交栎林植被。
在我国末次间冰期里的南方和北方动物群有着较大的差异。
北方的主要是丁村人动物群,其中森林型喜暖动物成分较多,草原型和喜冷动物较少。
而在南方此时生活的是含有智人化石的大熊猫一剑齿象动物群,主要发现在广东和广西的一些洞穴中。
3.末次冰期的气候变化
3.1定义
末次冰期发生距今75-10KaBP之间,中欧称为玉木冰期,在中国东部称为大理冰期或者太白冰期,在珠穆朗玛峰地区称为珠穆朗玛冰期。
在距今60-30Ka年末次冰期,出现一个间冰阶使该冰期分裂成两个阶段,第一个阶段在珠穆朗玛峰地区称为基龙寺阶段或者珠穆朗玛冰期I,距今约75-60Ka年;第二阶段为绒布寺阶段或这珠穆朗玛冰期Ⅱ,距今约30-13Ka年,其降温幅度比第一阶段更大,极盛期在距今18Ka年。
3.2气候变化
在末次冰期间,全球气候变化整体趋势是寒冷时期,有大规模的全球冰流扩张,海平面的大幅度降低。
下面以全球冰流扩张和海平面降低两方面为例,分析末次冰期的气候特征。
末次冰期在海洋上主要表现为海平面大幅度的降低,大陆架出露成陆。
在此期间,巨大的冰体在陆地堆积,海水蒸发损失得不到补充,导致海平面大幅度下降。
然而,末次冰期的海平面应该不是稳定不变的。
在这段时间,我国出现了两次海侵,说明在末次冰期期间有小规模的回暖现象。
4.促发机制
可知130Ka以来末次间冰期一冰期的环境发生了变化,根据现有的地质信息记录可以表明末次间冰期一冰期的环境演变,而此种气候旋回演变的促发机制也成了第四纪冰期讨论的重点。
总的来说,气候演变的推动机制主要有两个方面;一是地球外部因素,即天文变化过程的驱动影响:另一方面是由陆地一海洋-大气系统中的一些过程的地球内部因素驱动。
4.1天文因素
气候变化的天文因素,经常被称为米兰科维奇假说。
该理论以地球轨道参数的变化,导致其接受太阳辐射量的变化来解释气候波动的原因。
米兰柯维奇详细研究了地球轨道偏心率、黄道面倾斜和岁差等地球轨道参数的长期变化与地面所接受太阳幅射量之间的关系。
地球轨道偏心率的增大,日地距离远,导致气候变冷。
黄道面倾斜与岁差也做周期变化,影响气候以另外的频度和幅度作周期性变化,黄道面倾斜的平均周期为41000年,岁差的平均周期为22000年。
由于上述地球轨道参数的变化,都会引起地球接受太阳辐射量的变化及地球气侯的周期性变化。
4.2内部因素
气候变化的内部因素主要有陆地-海洋-大气系统的一些过程以及其反馈循环机制影响。
区域气候是与海洋环流紧密联系在一起的。
如西欧大部分地区相对较为温和,与相同纬度带的加拿大东部地区的严峻的气候条件形成鲜明的对比。
结语:本文讨论了过去130KaBP以来第四纪末次间冰期-冰期的气候变化现象,讨论了这一时期对全球间冰期-冰期气候旋回的驱动因素。
现在普遍认为,米兰科维奇驱动的太阳辐射变化是冰期-间冰期旋回的一个主要驱动因素,但是叠加在其上的是一系列的内部反馈机制,包括海洋运输,反射效应以及地球各个圈层之间的气体交换。
其问各个部分之间相互影响机制的复杂难题有待第四纪工作者进一步的探讨。