地质学史视野中的全球变化研究
地质学的发展历程与现代研究方向分析
地质学的发展历程与现代研究方向分析地质学作为一门研究地球演化历史和地质现象的学科，已经经历了漫长的发展历程。
本文将从地质学的早期起源开始，分析地质学的发展历程，并重点讨论了地质学的现代研究方向。
地质学的起源可以追溯到古希腊时期的自然哲学，早期的学者如亚里士多德和烟霞派学者都对地球的形成和地质现象进行过一些观察和猜测。
然而，直到18世纪末19世纪初，人们才开始真正对地球进行系统性的研究。
科学家们通过对岩石、矿物和化石的观察，逐步建立了地质学的基本理论。
地质学的早期研究主要集中在地层学和岩石学方面。
地层学通过研究地层的堆叠关系和化石的分布，揭示了地球历史的演化过程。
地质学家将地层分为不同的地质时期，为地球历史的研究提供了重要的时间序列。
岩石学则研究岩石的组成、结构和形成过程，为地球内部的变化和动力机制提供了线索。
随着科学技术的进步，地质学研究逐渐拓展到了更广泛的领域。
地球物理学、地球化学和地貌学等新兴学科的发展，为地质学的进一步研究提供了强有力的工具和方法。
地球物理学通过测量地球引力、地磁场、地震和地形等参数，研究地球内部的物理性质和结构。
地球化学则通过研究岩石和矿物的化学组成，揭示地球的化学演化过程。
地貌学研究地表形态的变化和地理环境的相互作用，为地质过程的解释提供了重要的依据。
近年来，地质学的研究重点逐渐转向了全球变化和资源环境领域。
全球变化研究关注地球系统的整体演变和气候变化等重大环境问题，其中包括地球的长期动力演化和短期的灾害性事件。
资源环境研究旨在探索和利用地球的资源，如石油、矿产和水资源等。
此外，环境地质学也是地质学的一个重要分支，它研究地球环境与人类活动之间的相互作用，以及自然灾害和环境污染等问题。
现代地质学的研究方法也在不断进步和创新。
遥感技术、卫星导航和地球信息系统等新技术的应用，为地质学的数据采集和分析提供了更好的手段。
此外，计算机模拟和数值模型的建立，使得地质学研究具有了更高的精度和预测性，同时降低了实验和野外观察的成本和风险。
当代地质学中的挑战与前沿研究领域
当代地质学中的挑战与前沿研究领域当代地质学作为地球科学的重要分支，致力于研究地球的形成、演化和变化过程。
随着科学技术的不断进步和研究的深入，地质学领域也面临着各种挑战和前沿研究领域。
1. 全球变化：全球变化是当代地质学研究的重要课题之一。
通过对全球气候、海平面变化、古气候记录以及岩石地球化学等方面的研究，科学家们可以重建过去的地球环境，并预测未来的气候变化。
全球变化研究不仅有助于了解地球过去的环境演化，还对人类社会发展和可持续发展具有重要意义。
2. 大陆动力学：大陆动力学研究是地质学的前沿领域之一。
大陆漂移、板块构造、地壳运动等现象是大陆动力学的核心内容。
科学家们通过对地球内部构造和运动过程的研究，可以揭示大陆漂移和板块构造的机制和原因，了解地球内部的构造演化，预测地震和火山活动，为社会发展提供科学依据。
3. 深海地质学：深海地质学是近几十年来地质学研究的新领域。
深海地质学主要研究海底地貌、海床沉积物、海底构造等问题。
深海地质学的研究对于了解大洋的形成与演化、生物多样性、海洋资源开发等具有重要意义。
随着技术的进步，像深海钻探、遥感技术等的应用使得深海地质学的研究取得了许多重要进展。
4. 地震地质学：地震地质学是研究地质环境中地震现象和地震过程的学科。
地震地质学主要研究地震的成因与机制、地震波传播与地震波解释、地震活动与构造活动的关系等。
地震地质学的研究对于地震预测、地震工程、震害评估等都具有重要的指导意义。
5. 极端事件：极端事件包括高地应力、山崩、泥石流、洪水、暴雨等。
这些事件在当代地质学中是热门研究领域之一。
科学家们通过研究这些极端事件的发生机制和演化规律，可以为地质灾害的防治提供科学依据，保护人们的生命财产安全。
6. 矿产资源勘查与开发：地质学在矿产资源勘查与开发中有着重要的意义。
根据地质学原理和研究方法，可以对矿产资源的存在性、储量、分布等进行分析和评估，提高矿产资源的勘查效率和开发利用率，促进地质产业的可持续发展。
1997 地学前缘 - 当前国际古全球变化研究的主要科学问题和任务_极地_赤道_极地大断面
第4卷第1～2期1997年3月地学前缘(中国地质大学,北京)Earth Science F rontiers(Ch ina U niversity of Geo sciences,Beijing)V o l14N o11～2M ar. 1997当前国际古全球变化研究的主要科学问题和任务——极地—赤道—极地大断面刘东生 郭正堂 韩家懋 丁仲礼(中国科学院地质研究所,北京,100029)α 摘 要 国际地圈2生物圈计划(IGBP)是当前地学领域最重要的科学活动之一,其核心项目“古全球变化(PA GES)”的主要目标是研究过去的全球变化问题。
而PANA SH计划(南北半球古气候计划)是当前PA GES活动的焦点。
其主要目标是通过三个PEP(极地—赤道—极地)大断面,建立气候变化的序列和相位关系。
文章对PANA SH及其三个PEP项目的主要科学目标和科学问题进行介绍,并对它们共同的科学问题进行分析。
我国是PEP2 断面的重要组成部分,在该方面研究的程度直接关系到整个PEP2 的工作。
组织好该方面的研究是我们重要的国际科学责任和义务。
关键词 国际地圈2生物圈计划 古全球变化 极地—赤道—极地大断面CLC P5321 PANA SH计划及其科学目标自国际地圈2生物圈计划(IGB P)〔1〕实施以来,对全球变化的研究成为当今地球科学的最前沿课题。
由于它直接关系到人类目前所面临的日益严重的环境问题,而受到各国政府、科学团体以至大众传媒和社会公众的普遍重视和关注。
对全球变化研究的贡献在国际学术界实质上已成为衡量一个国家科学技术总体发展水平的重要标志。
不少相关问题已涉足于外交舞台和国际争端之中。
鉴于环境问题的极端复杂性,其研究工作必须要求从“地球系统”的广阔角度,研究各圈层间的相互关联和相互作用,从而整体上把握和理解环境演变的规律和原因,最终实现对环境变化的预测。
作为IGB P的重要核心计划,PA GES的任务是组织国际古气候学界制定统一而具体可行的科学目标,有组织地定量研究地球的自然历史记录,为回答全球变化的重要问题而共同努力〔2〕。
地球科学与全球变化研究
地球科学与全球变化研究地球科学是研究地球内部和表面的各种现象和过程的学科，它涵盖了地质学、地球化学、地球物理学等多个子学科。
随着全球气候变化的加剧和对人类生活的影响日益明显，地球科学与全球变化研究也日益受到关注。
全球变化是指地球各个方面的变化，包括气候变化、生态系统变化、土地利用变化等。
地球科学研究与全球变化研究相互关联，为我们了解和应对全球变化提供了科学依据。
在地球科学与全球变化研究中，气候变化是一个重要的议题。
随着工业化和人口增长，人类活动释放了大量温室气体，导致全球气候变暖。
气候变化对人类社会和自然生态系统造成了许多问题，如极端天气事件的增加、海平面上升、生物多样性的丧失等。
为了更好地了解和应对气候变化，科学家们利用各种技术手段进行观测和研究。
其中，地球观测卫星发挥着重要的作用。
地球观测卫星可以全天候、全球范围内获取地球表面和大气层的各种数据，如温度、湿度、气候模式等。
这些数据对于气候模型的验证和预测非常重要，也能为政府制定应对气候变化的政策提供科学依据。
除了气候变化，地球科学与全球变化研究还包括地球环境变化和生态系统变化的研究。
地球环境变化研究主要关注地球表面的物质循环和能量转化过程，如水文循环、地表径流和土地利用变化。
生态系统变化研究则关注生物多样性、生态系统功能和稳定性等方面的变化。
为了更好地研究地球环境变化和生态系统变化，科学家们开展了大量的实地观测和实验研究。
他们通过建立监测站、收集样品等方式收集数据，利用统计学和模型模拟方法进行分析。
通过这些研究，科学家们可以了解到地球环境和生态系统的现状和变化趋势，为保护地球环境和生态系统提供科学依据。
地球科学与全球变化研究的成果不仅对科学界具有重要意义，也对社会发展和可持续发展具有重要指导作用。
通过研究全球变化，我们可以更好地了解人类活动对地球的影响，预测未来的变化趋势，为制定应对措施提供科学依据。
此外，地球科学与全球变化研究还为环境保护、资源利用和可持续发展提供了科学支撑。
论地质科学中全球变化研究的方法
论地质科学中全球变化研究的方法
钱维宏
【期刊名称】《地学前缘》
【年(卷),期】1997(4)2
【摘要】文章借引用与大气和海洋全球变化有关的研究方法论述了与地质科学有关的全球变化问题，为使地质上的变化研究有一个理论依据，首先从数学上划分了自然中的对流与结构。
银河系中星云旋臂相对星云星座为结构。
太阳系中行星绕太阳的线速度随离太阳的距离均匀递减相对行生的自转是一种结构。
在地质上，大陆板块好比是一种结构，而山系就是所谓的对流。
结构是分层次的，对流是相对确定层次下的结构而言。
我们通过对银河系、太阳系以及地球
【总页数】1页(P178)
【作者】钱维宏
【作者单位】北京大学地球物理系
【正文语种】中文
【中图分类】P5
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1.全球气候变化治理中的欧盟——中美欧在全球气候变化治理中的行为研究之一[J], 蒋琛娴;武艺
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3.全球气候变化治理中的中国——中美欧在全球气候变化治理中的行为研究之三
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地球系统与全球变化
世界气候研究计划（WCRP）
世界气候研究计划（WCRP）成立于1980年，是由ICSU和世界气象组织（WMO） 共同发起的，同时也得到来自联合国教科文组织的政府间海洋委员会（IOC）的 资助。WCRP的目标是发展有关自然气候系统和气候过程的基础研究，以确定气 候在多大程度上可以预测，以及人类活动对气候影响的程度。WCRP开展针对全 球大气、海洋、地表、海冰和陆地冰等对理解地球自然气候系统有贡献的深入研 究，尤其关注可以为气候及其变率等热点问题提供科学的定量回答的研究，如建 立可以预测全球和区域的气候变率、极端时间发生频率和程度的变化等的研究基 地。目前WCRP的主要研究计划包括：全球能量与水循环试验（GEWEX）、气候 变率及其可预报性（CLIVAR）、气候与冰冻圈（CliC）、平流层过程及其在气候 中的作用（SPARC）、气候系统观测与预测试验计划（COPE）等。
科学方法论：归纳法和演绎法
现代基础学科的发展：数学、物理学、化学 牛顿发表的巨著《自然哲学的数学原理》 社会需求和发展的推动：矿藏、远程贸易、新产品开发 …… 战争的需要 探险活动 现代科学分支的产生：地质学、地理学、气象学、海洋学、植物学、天文学 …… 学科分支间的交叉：海洋地质学、海洋生物学、海洋物理学、海洋化学 …… 技术的对科学发展的支撑和相互促进：观测仪器、实 /试验仪器、通信设备和网络……
全球变化研究的一些国际、国内计划
国际地圈—生物圈计划（IGBP）
国际地圈生物圈计划（IGBP）是在1986年的国际科学联合会理事会第21 届大会上成立的。IGBP成立的目的是通过描述地球上相互作用的物理、 化学和生物学过程，了解地球上正在发生的环境变化，以及这些变化对 人类生活的影响，提出有效的解决方案，管理人类和其他生命所依赖的 复杂的地球系统。
南京大学 地球科学系统概论 11全球变化
1685年在 伦敦结了冰的泰 晤士河上举行的 一次冬日集市。 这在所谓的小冰 河时代是一项常 见的活动。那个 时代一直延续到 19世纪。
2. 地质时期冰期、间冰期及其循环
上个冰河时代从融化 的冰川里掉出来并留在原 地的一块巨砾。直到19世 纪，地质学家还搞不清这 种被称之为漂砾的奇怪岩 石来自何方。
著名的南极冰芯Vostok（深达2083米）记录了15万 年来的多种气候要素的变化。图中的横坐标单位为距今 “万年”数，纵坐标表示相对于现代的温度差值。
2. 地质时期冰期、间冰期及其循环
可见，13万年前（即130ka）的末次间冰期温度高于现 代不到3℃，其后波动降温，约7万年前的剧烈降温标志着 末次冰期的开始，至2万年前的末次冰期极盛期，气温比现 在低近10℃ ，再往后到约9000年前的全新世早期，温度急 剧回升又比现代高出1℃以上。这就完成了所谓的末次冰期 的旋回。显然，现代气候更近于间冰期。
1. 全球变化的研究对象和内容
历史纪录
历代文人留下的日记、诗歌、碑文和游记等文字遗产中常 常直接或间接地述及的气候和环境。一些王朝的编年史中更是 经常把一些气候异常现象当作大事记录下来。把所有这些文字 记载收集起来加以分析，就可能得到所记时期的一系列代用资 料。我国悠久而丰富的文史记载及其应用在国际学术界独树一 帜。已故学者竺可桢曾利用文史记载推断出我国东部五千年来 的温度变化。
全球变化的时间尺度 自然历史中气候变化及档案解读
气候系统演变的复杂性
气候系统的演变是大气圈、生物圈、水圈和岩石圈四个亚系统 相互作用的结果，而不是某些因素的简单叠加。比如大气中的co2含 量，除人类活动影响外，既与生物圈（光合作用吸收co2，腐解作用 释出co2 ）、水圈有关，也受到岩石圈活动（风化、岩溶作用吸收 co2，火山活动释出co2）的制约，而不同圈层作用周期的时间尺度 从以年计到以千万年计相差悬殊。科学家对于未来气候的预测，也 带有某种不确定性。
地质学与人类历史——地球和人类的历史变革
地质学与人类历史——地球和人类的历史变革地球上有着漫长而丰富的历史，地质学就是研究这一历史的学科。
在地球的历史中，人类只是一个短暂的存在，我们的历史只不过是一个弹指之间的瞬间。
然而，人类的活动却对地球的演化产生了很大的影响，这也是地质学与人类历史有着千丝万缕联系的原因。
一、史前时期的地球地球形成约45亿年，地球上的石头和岩石往往能够为我们解释这些过程。
地球最初的几百万年是非常暴力的，密不透风的烟雾包裹了整个行星，接下来是氢和氦气球的形成。
由于重力作用，这些气体在行星的中心开始堆积，形成了恒星。
基础的化学元素如碳、氮、氧和硫发生在这些恒星内部的有组织的原子核融合过程中。
这些重要的元素被分离到了它们的外侧，开始形成星球，并不断进化。
地球的表面上一度存在火山爆发和随之而来的巨大洪水，从对这些遗迹的研究来看，史前时期还存在恐龙等生物群体。
二、人类的历史如果把地球的历史比作一天，人类的历史只占其中的最后一分钟。
人类的历史可以追溯到约25万年前，当时人类在非洲大陆上的一个早期文化中心——东非大裂谷地区生活着。
在那个时候，人类还只是最简单的狩猎采集者。
地球上最早的城市可以追溯到5500年前，这一时期是人类开始从狩猎采集向农业社会转变的时期。
食物的生产不再由马尔萨斯的恶性循环所主导，数量的增长也催生了在城市内人口的膨胀。
在城市化的同时，人类文化也不断演变。
不同的时代产生了不同的文化、科技和艺术，人类历史的变迁就是一个充满着惊人发现和创新的过程。
三、地质学对人类历史的影响地球的演变对于人类历史的影响是明显的。
我们所说的点烟草气分析（carbon dating）便是以地球自行演变（变老）为基础的。
地球表面的自然环境也在不断发生变化。
冰河期、地震和火山爆发等自然灾害对于人类的生活产生了巨大的影响，同时地球上生物群体的变迁也对人类的演化产生了深远的影响。
而人类的活动也深刻地改变着地球的自然环境与地质情况。
全球化的人类活动导致了污染、气候变化等问题的不断加剧，这些问题带来的影响我想大家都很清楚。
地质学领域的重大发现和研究进展
地质学领域的重大发现和研究进展地质学是探究地球历史与结构演化的学科，其中不仅涵盖地球本身的认知，也对人类的文明进程、环境演变、以及天灾人祸的预防和治理有着紧密的联系。
在过去的几十年里，地质学领域所发现的新知识、新方法和新技术不断提高了我们对地球的认知水平，让我们更好地了解地球之上的领域。
本文将从历史到现在，分为三个部分，探讨一些地质学领域的重大发现和研究进展。
部分一：历史地质学的发现地质学的研究可以追溯到古希腊时期，早在公元前四世纪的亚里士多德就开始研究地球内部的结构，而中国古代也有很多对地球演化等方面的思考。
随着工业时代的到来，地质学的研究范畴逐步扩大。
19世纪初，法国的地质学家考古拉发现了伟大的地质时代，被后人称为了“考古拉的地质年代”。
“三叠纪、二叠纪、石炭纪、泥盆纪、奥陶纪、志留纪、寒武纪”这一系列大地质年代的划分，从此奠定了后世地质学研究的基础。
同时，欧美的地质学家们在探究火山、地震、岩浆等方面也有许多的发现。
1848年，夏威夷的基拉韦厄火山爆发，科学家们发掘了这样活火山的研究价值和意义，这些发现、研究以及美国地震局等一系列机构的成建制都为现代地质研究的迈进做出了很大的贡献。
部分二：现代地质学的突破与上个世纪不同，现代地质学所以得以迅速发展，不仅在探究地球之上的事物，也向着地球深处进行研究。
第一个革命性的进展是1960年代，各国科学家在大洋洲、北部大西洋和南极洲海底惊人地发现了磁条带。
这使得科学家们发现大地的演化与板块构造，认识到海底扩张的现象。
20世纪中叶，就有科学家提出了板块构造学说，完美地解决了太平洋洋底山脉对上一个时代地质学说的矛盾。
板块构造学说意味着，地球的板块都是在“动”的，而地球在板块运动中存在强烈的地震、火山等现象。
第二个重要的进展是对石墨和玻璃等材料、天然化学物质的精细测量。
它们能为科学家提供现代地质学的线索，解析早期地球的物质组成、演化历程、甚至揭示有生命化学的起源演化。
海洋地质调查在全球变化研究中的作用
海洋地质调查在全球变化研究中的作用全球变化是当前社会面临的重大挑战之一，而海洋地质调查在全球变化研究中起着重要的作用。
海洋地质学是研究海洋地质过程和历史的学科，通过对海洋底部的地质结构、沉积物、地壳变动等进行详细调查和分析，可以为全球变化研究提供重要的数据和信息。
首先，海洋地质调查提供了全球变化的历史记录。
通过分析海洋沉积物中的化石、岩石和地壳的年龄，科学家们可以重建过去几百万年甚至几个亿年的气候变化和地球环境演变。
这些历史记录可以帮助我们了解过去不同时期地球的温度变化、海平面的波动、冰川的扩张和收缩等情况，从而推测未来可能发生的变化，并采取相应的应对措施。
其次，海洋地质调查可以提供全球变化的监测指标。
通过分析海洋中的碳储存和周边地壳的变动情况，可以获得全球变化的指标。
例如，海洋中的碳循环过程对全球气候的影响非常重要，通过研究海洋底部的碳储存量、生物地球化学过程等，可以帮助科学家们更好地了解全球碳循环的机制，并预测未来气候变化的趋势。
此外，海洋地质调查还可以研究全球变化与海洋生物之间的相互作用。
海洋是地球上最大的生态系统之一，通过对海洋生物的分布、种群密度以及对环境变化的响应情况进行调查，可以了解全球变化对海洋生态系统的影响。
例如，全球变暖可能导致海洋温度上升、海洋酸化等问题，这对于海洋生物的生存和繁衍都会产生重要的影响。
通过海洋地质调查，可以深入了解这些变化对海洋生态系统的影响机制，为保护海洋生物资源提供科学依据。
另外，海洋地质调查还可以研究全球变化与海洋灾害之间的关系。
海洋灾害，如海啸、海洋风暴等，频繁发生并造成了严重的人员伤亡和财产损失。
通过对海洋地质的调查，可以确定海底地形的特点和地震活动的规律，提前预警和防范海洋灾害。
同时，通过对海底地壳结构和沉积物的研究，还可以了解全球变化对地震和地质灾害的影响机制，为减轻灾害损失提供科学依据。
综上所述，海洋地质调查在全球变化研究中发挥着重要的作用。
地质学研究与环境变化
地质学研究与环境变化地球是一个复杂的系统，中国的科学家通过多年的研究，发现了地球上的气候、水文、地貌等自然现象正在发生着不断的变化。
尽管这些变化在地质时间上看起来很小，但对地人生存和生态系统的健康状况却有着深远的影响。
所以中国的地质学家们一直在努力寻找新的方法和技术，以帮助人类更好地预测和适应这些变化。
本文将重点介绍地质学研究与环境变化的关系和作用。
地质学研究包含很多方面，其中之一是考察地史——关于地球的历史，包括了最初的地球形成、生命的起源和进化、地质事件、以及气候和环境的变化等。
在这个领域，地质学家们采集数据、采矿、养殖和磨钻，以及利用各种物理工具，如地震仪、GPS、雷达和卫星，来了解地质历史。
一项重要的地质事件是区域性和全球性的气候变化。
这些变化由许多因素造成，如地球自身的震动和构造运动，太阳辐射，以及地球和太阳之间的相互作用。
以地震和火山喷发为例，这些事件可以给我们带来在短时间内的气候变化。
这些变化会导致大气温度、日照时间和降水量等方面发生改变。
当然，人类也对地球环境产生了重要影响。
我们的消费习惯和生产活动产生了大量的温室气体（如二氧化碳、甲烷、氧化亚氮），这些气体影响大气圈和水圈。
它们可以在大气层中形成一种堆积效应，该效应会使地球捕留更多的太阳辐射，从而导致地球变暖。
这就是我们所说的全球变暖。
这种环境问题正在越来越受到广泛关注，并呼吁国际社会制定对环境保护的措施，以矫正这种不良发展趋势。
当然，通过制定有关气候变化的分析和统计模型，可以帮助我们预测和应对这些变化。
其中一个例子是——考察历史气候时间序列，通过研究地球的降水、温度、土壤等因素，可以获得有关全球和区域气候变化的数据。
通过对这些数据进行分析和模拟，我们可以预测未来气候变化，并提出应对措施。
此外，地质学家还研究了地球表层的元素和矿产资源。
他们用于探测地下矿产资源，通过早期地质调查、地球表层成因和形成机制等研究，预测矿藏的存在和勘探。
Geologicalstudies揭示地球历史与演变
Geologicalstudies揭示地球历史与演变地质学研究揭示地球历史与演变地质学是一门研究地球的起源、结构、组成、历史和演变的学科。
通过对地球的地质过程以及岩石、矿物和化石等地质记录的研究，地质学揭示了地球的历史和演变。
本文将从地球的演化历程、地质学的主要方法和地质学对人类社会的重要性三个方面来探讨地质学所揭示的地球历史与演变。
一、地球的演化历程根据地球表层岩石和化石的研究，地质学家发现地球经历了数十亿年的演化历程。
最初的地球大气层含有大量的二氧化碳和水蒸气，而且地球表面充斥着火山爆发和降雨。
随着时间的推移，地球经历了地壳的形成、大陆的漂移、洋底扩张等地质过程。
根据地球上的岩石特征和化石，地质学家划分了地质年代，如前寒武纪、古生代、中生代、新生代等。
通过对这些地质年代的研究，地球科学家们能够推断出地球的历史和演变。
二、地质学的主要方法地质学是一门以证据为基础的科学。
地质学家利用特定的方法来研究地质记录，揭示地球的历史和演变。
一种重要的方法是地质剖面的观察。
地质学家会在地质剖面中查看不同地质层的性质和排列方式。
通过分析这些地质剖面，他们可以推断出地球某一地区的地质历史。
另一种重要的方法是放射性同位素的测定。
地质学家利用放射性同位素的衰变速率来确定岩石和化石的年龄。
这种方法被称为放射性测年法，它是确定岩石和化石相对时间和绝对时间的重要手段。
此外，地质学家还会利用卫星遥感、地球物理勘探、地球化学分析等现代技术手段来研究地球的内部结构和地球表面的变化。
三、地质学对人类社会的重要性地质学对人类社会有着重要的意义。
首先，地质学揭示了地球的历史和演变，我们能够了解地球的形成过程、大陆漂移和地壳运动等现象。
这对于我们研究地球上的生命起源以及了解地球环境的历史变化非常重要。
其次，地质学研究对资源开发和环境保护都有着直接的指导意义。
地质学是矿产资源勘查和开发的基础科学。
地质学家通过对地质构造、岩石特征和地球化学等方面的研究，能够找到更多的矿产资源，为人类提供能源和原材料。
地质学科领域的发展历程与学术前沿
地质学科领域的发展历程与学术前沿地质学作为一门自然科学学科，研究地球的物质组成、结构和演化过程。
地质学的发展历程可以追溯到古代的地球形成学说，然后经历了地壳构造学、矿床学、地貌学等不同阶段的研究，如今已经发展成为一个较为成熟的科学领域。
本文将介绍地质学的发展历程，并重点关注当前地质学领域的学术前沿。
地质学的发展历程可以追溯到古代的地球形成学说。
在古代，人们对地球的形成和变化产生了诸多猜测和想法。
随着时代的发展和科学技术的进步，地质学逐渐成为一门有系统的学科。
18世纪的启蒙运动时期，地质学开始蓬勃发展，并取得了巨大的进展。
19世纪是地质学发展的重要阶段，其中最重要的事件之一是达尔文的《种的起源》的出版。
达尔文的进化理论深刻影响了地质学家的思考和研究方法，进一步加深了人们对自然界的认识。
此外，19世纪还见证了地质学中的两个重要概念的提出：以查尔斯·李尔威为代表的地层学和以约翰·韦奇为代表的地貌学。
这两个学科的引入进一步加强了地质学的系统性和综合性研究。
随着20世纪的到来，地质学进入了一个新的发展阶段。
地球物理学和化学的快速发展为地质学提供了更多的研究方法和工具，开启了新的研究领域。
同时，地质学在实践中的应用也日益广泛，比如矿产资源勘探和环境地质学等。
在当前地质学领域的学术前沿，一个重要的研究方向是地球动力学。
地球动力学研究地球内部的物质运动和地壳变形，揭示地球的内部结构和演化过程。
地球动力学不仅是地质学研究的重要方向，也对人类社会的发展和自然灾害的预测与防治具有重要意义。
目前，地球动力学研究中的热流场、地震学、地形变测量等方面取得了重要进展，为我们更好地理解和预测地球内部的运动和变形提供了有力的支持。
另一个学术前沿是地球环境变化与全球变化研究。
地质学家通过对地球历史记录的研究，揭示了地球环境和全球气候变化的规律和机制。
这对于人类了解当前的全球变暖和环境问题，制定有效的环境保护策略具有重要意义。
全球变化研究的由来及其意义-文档资料
（7）森林锐减：历史上，森林和林地曾占陆地1/3以上 ，但过去10ka以来，因人类砍伐和火灾使地球森林面积缩小 了1/3。最近20年内全球每年砍伐森林20×104km2。有22 个 国家中的1 亿人没有足够的林木供其最低限度的燃料需求。 欧洲的原始森林几乎完全消失。全球热带雨林仅有原来的 1/2。水土流失土地沙漠化，水旱灾害主要由此而生。
BAHC计划需要解决的基本问题是：植被是如何与水文循环 的物理过程相互作用的？因此，BAHC计划的两项根本任务（或 目标）是：
1)通过野外测量，确定生物圈对水文循环的控制，发展 从小块植被的到大气环流模式（GCM）网格单元时空尺度上的土 壤-植被-大气系统中能量和水通量模式；
2)建立能被用于描述生物圈与地球物理系统间相互作用、 以及能被用于验证这类相互作用模拟结果的适当数据库。
①大气污染；②温室效应加剧；③地球臭氧层减少；④土 地退化和沙漠化；⑤水资源短缺、污染严重；⑥海洋环境恶化 ；⑦“绿色屏障”森林锐减；⑧生物种类不断减少；⑨垃圾成
灾 ；⑩人口增长过快。
目前公认人类活动对全球变化主要产生以下十大环境问题 的影响，急需国际合作共同解决，即：
（1）大气污染：人类在最近一个世纪排放的CO2增加了20% ，全球每年使用燃料矿物燃烧排入大气的CO2达55×108t。
（2）温室效应：从1950年至1985年，全球排放的CO2、氮 氧化物、氯氟烃等物质增加了20倍。据统计，世界6个工业大国 排放的温室气体占45%，过去100a中气候变化最暖的6年都在20 世纪80年代。气候专家预计2025年全球平均表面温度将上升1℃ ，到下世纪将上升1.5℃～4.5℃。在过去100a内，世界海面上 升10cm ～15cm，预计未来100a内，全球海面将上升1m。沿海许 多地区将被淹没，不少岛屿将消失，洪涝风暴潮灾害将加剧。
Awfkjy地质学史视野中的全球变化研究
生活需要游戏，但不能游戏人生；生活需要歌舞，但不需醉生梦死；生活需要艺术，但不能投机取巧；生活需要勇气，但不能鲁莽蛮干；生活需要重复，但不能重蹈覆辙。
-----无名按：以下文字第一次张贴时地学版还没有成立，现借Copenhagen东风，在地学版再贴一次，求正于方家。
文字中并没有包含这几年突进的石笋记录，有暇再补吧。
地球气候要比我们任何人所能理解的要复杂许多。
今天的全球变化很大程度上已经类似于一种宗教，成了大国博弈的工具。
我宁愿做一只鸵鸟，当风暴来临时，把头埋入沙子，向过去寻找答案。
读科学史，窥兴亡势。
按照教材上惯常的说法，Charles Lyell在1830-1833年间发表的三卷本Principles of geology (地质学原理)成为地质学作为一门学科建立的标志。
这一巨著的副标题是“being an attempt to explain the former changes of the Earth’s surface, by reference to cause now in operation”，表明在学科确立之初，对于存在于地球表面的过去全球变化即已纳入地质学的研究范畴。
“在某种意义上说，地质学家要解决的问题与普通历史学家，甚或人类学家的问题类似。
”过去的200多年里，对全球变化事实的认识、驱动机制的理解随着人来对自身生存与发展的日益关切而逐渐深入。
诸多学者纷纷参与到这一宏伟的科学命题中，其中歧误和学术泡沫自然也不会少。
科学史学者希望了解的是某种思想或观念的具体学术实践，——哪些人参与或推动了思想的变革，又有谁传播了学术思想，并最后造成了人群常识甚至信仰的改变。
对全球变化而言，对历史的梳理对于我们所在的这个不那么自信但更有思想好奇心的时代更加适合。
如前所述，地质学诞生在19世纪的欧洲。
今天的我们知道覆盖这块地区的沉积物主要是更新世(Pleistocene)冰期形成的泥砾，并广泛发育鼓丘和蛇形丘的冰缘地貌。
地球科学中的全球变化与环境演变
地球科学中的全球变化与环境演变地球科学是一门研究地球本身和周围环境的学科。
它包括地球物理学、地球化学、地质学、气象学、海洋学、生态学等多个领域。
其中，关于全球变化和环境演变的研究，是近年来引起广泛关注的热点领域。
本文将从多个角度来探讨这一主题。
一、全球变化的概念全球变化是指地球不同层面不同方面的变化，包括自然因素和人为因素。
其中，自然因素包括地球自身的变化，如冰期和气候变化；人为因素则包括人类活动对地球造成的影响。
全球变化涉及到众多领域，如气候变化、海平面上升、生物多样性损失等。
全球变化的研究，有助于我们更好地了解地球及其周边环境的变化趋势和未来预测。
二、全球变化对环境的影响全球变化对环境的影响是显而易见的。
气候变化导致的极端天气，如干旱、洪涝等，对农业、水资源等方面造成了严重的影响。
而海平面上升则威胁到沿海城市和岛屿的生存。
生物多样性损失也导致生态系统遭受重创，甚至可能引发生态危机。
因此，了解全球变化对环境的影响，有助于我们从根源上保护地球和人类的生存环境。
三、全球变化的原因全球变化的原因多种多样，其中包括自然因素和人类活动。
例如，过去的冰期和气候变化，是由于地球自身的变化所引发的；而人类活动，如工业化、能源消耗、城市化等，则加速了全球变化的发生。
以下就全球变化的不同原因进行介绍。
（一）自然因素自然因素包括地球自身的周期性变化，如太阳活动、海洋循环等。
例如，周期性的太阳黑子活动，会导致太阳辐射的变化，进而导致地球气温的变化。
此外，在过去的几百万年中，地球经历过多个冰期和间冰期，导致全球气候的变化。
（二）人类活动人类活动对地球的影响主要包括以下几个方面：1. 能源消耗：为了满足人类的生产和生活，需要消耗大量的能源，如石油和煤等。
能源消耗使得大量二氧化碳被释放到大气中，加速了地球的气候变化。
2. 工业化：随着工业的发展，不断释放大量的工业废气和废水。
这些废弃物对大气和水资源造成了严重的污染和破坏。
地质学地球演变的历程
地质学地球演变的历程地球是我们共同的家园，它经历了数十亿年的演变，形成了我们现在所熟知的地貌和资源。
地质学是研究地球演变历程的科学，通过对地壳构造、岩石组成和地貌特征的研究，揭示了地球从诞生到今天的变化过程。
本文将从地质学的视角，描述地球演变的历程。
1. 地球的形成和原初地壳构造地球的形成可以追溯到约46亿年前，当时太阳系中的宇宙尘埃聚集形成了地球。
随着地球内部温度的上升，熔岩通过火山活动涌出地表，形成了原初地壳。
这种地壳由于火山喷发的冷却速度较快，因此以玄武岩为主要组成矿物。
2. 原始地壳的破裂和板块构造形成随着地球内部热量的积累，地壳发生了破裂和漂移的现象。
板块构造理论认为地壳由若干个相对移动的板块构成，这些板块不断的碰撞和分离，导致地球表面的地壳变化。
比如，亚欧板块和太平洋板块之间的相互碰撞形成了喜马拉雅山脉，而大西洋沿岸地区的板块分裂则给我们带来了大西洋洋脊。
3. 地壳的变质和岩石的形成地壳的变质是指由于地壳深部高温高压环境的作用，岩石中的矿物质发生了结构和成分的改变。
例如，由于地壳板块的挤压作用，变质作用形成了片麻岩和云母片岩等变质岩。
此外，地壳中的岩浆也可以冷却凝固形成岩石，如花岗岩和玄武岩等。
4. 地壳的抬升和侵蚀作用地壳的抬升是指由于地壳板块碰撞和构造抬升的作用，地壳表面相应地隆起上升。
抬升后的地壳暴露在地表，受到风化、侵蚀和沉积等作用。
风化作用使岩石表面破碎，形成了土壤和沙砾，而侵蚀作用则通过水、冰和风等造成地表物质的移动和剥蚀。
这些被剥蚀的物质通过沉积作用在其他地方重新沉积下来，形成河流、湖泊和沉积岩层。
5. 地球的内部运动和地震火山活动地球内部的地幔和外核存在着对流运动，这种运动不仅驱动着板块的漂移和抬升，也导致着地震和火山活动。
当板块之间的应力积累到一定程度时，就会发生地震；而当地壳板块下沉至地幔深部时，岩浆会上升形成火山喷发，释放出大量的岩浆、气体和热能。
6. 地球中的化学循环和岩石循环地表和地底之间存在着大量的物质和能量交换，这种交换形成了地球的化学循环和岩石循环。
地质学中的地球演化和环境变化
地质学中的地球演化和环境变化地球是由数十亿年的自然力量和环境变化所塑造而成的。
地质学通过探究地球演化和环境变化等过程，揭示了地球历史上的种种奥秘，也指引着人类对地球未来的探索。
一、地球演化地球演化是指地球从诞生到现在的演变过程。
在地球演化史上，不同时期的地球表面、气候、岩石、生物等都发生了巨大的变化。
地球的诞生可以追溯到约46亿年前，当时整个太阳系都处于原始云气块时期。
随着原始云气块的收缩，原始太阳系里的各种天体逐渐形成，从而诞生了我们所知道的地球。
地球主要分为三层：地壳、地幔和地核。
地壳是我们所熟知的地球表面，是最薄的一层，但也是人类生活的区域。
地幔是地球的中层，温度较高，主要由硅酸盐矿物组成。
而地核则是地球的内层，温度极高，主要由铁和镍等重金属组成。
地球在演化过程中，也经历了三次大的地质时代：前寒武纪、古生代和中新生代。
每个时代都对地球表面的地形、气候、生物和化学等方面产生了不同程度的影响，也为后续环境变化留下了先驱。
二、环境变化环境变化是指地球表面的各种自然因素对环境的影响和改变。
地球环境变化的过程是全球性的，一段时间内不同的环境变化可以出现在不同的地区，反之，相同的变化也可以出现在远离地区。
气候变化是当前人们最关注的问题之一，而气候变化的原因主要是自然因素和人类活动所造成的。
全球变暖、酸雨、干旱、飓风等气候变化，都会对地球环境产生巨大的影响，甚至会给人类和其他生物造成威胁。
除气候变化外，还有其他的环境变化，如生物多样性丧失和海平面上升等。
近年来，这些问题已经成为了国际社会关注的焦点。
在遏制环境恶化的同时，我们也需要不断提高环保意识和科学素养，力求达到可持续发展的目标。
三、结语地质学中的地球演化和环境变化，深刻影响着人类的生存和发展。
认识地球演化过程，有助于我们深入了解地球各个层次的变化以及生命的历程；关注环境变化，能够让我们提前预见环境问题，进行有效的保护和改善，为未来的地球造福。
Bdovbju地质学史视野中的全球变化研究.
七夕，古今诗人惯咏星月与悲情。
吾生虽晚，世态炎凉却已看透矣。
情也成空，且作挥手袖底风”罢。
是夜，窗外风雨如晦，吾独坐陋室，听一曲《尘缘》，合成诗韵一首，觉放诸古今，亦独有风韵也。
乃书于纸上。
毕而卧。
凄然入梦。
乙酉年七月初七。
啸之记。
按：以下文字第一次张贴时地学版还没有成立，现借Copen hagen东风，在地学版再贴一次，求正于方家。
文字中并没有包含这几年突进的石笋记录，有暇再补吧。
地球气候要比我们任何人所能理解的要复杂许多。
今天的全球变化很大程度上已经类似于一种宗教，成了大国博弈的工具。
我宁愿做一只鸵鸟，当风暴来临时，把头埋入沙子，向过去寻找答案。
读科学史，窥兴亡势。
按照教材上惯常的说法，Charles Lyell 在1830-1833年间发表的三卷本Principles of geology (地质学原理)成为地质学作为一门学科建立的标志。
这一巨著的畐J标题是“ being an attem pt to exp lai n the former cha nges of theEarth ' s surface, by referenee to cause now in operation ”，表明在学科确立之初，对于存在于地球表面的过去全球变化即已纳入地质学的研究范畴。
“在某种意义上说，地质学家要解决的问题与普通历史学家，甚或人类学家的问题类似。
” 过去的200多年里，对全球变化事实的认识、驱动机制的理解随着人来对自身生存与发展的日益关切而逐渐深入。
诸多学者纷纷参与到这一宏伟的科学命题中，其中歧误和学术泡沫自然也不会少。
科学史学者希望了解的是某种思想或观念的具体学术实践，一一哪些人参与或推动了思想的变革，又有谁传播了学术思想，并最后造成了人群常识甚至信仰的改变。
对全球变化而言，对历史的梳理对于我们所在的这个不那么自信但更有思想好奇心的时代更加适合。
如前所述，地质学诞生在19世纪的欧洲。
地质学家研究全球变化的地质记录
地质学家研究全球变化的地质记录全球变化是当今世界重要的议题。
地质学家们通过研究地球上的岩石、地层和化石等地质记录，可以了解过去的气候和环境变化，从而预测未来的趋势。
地层记录是地质学家们研究全球变化的主要依据之一。
地层是地球表面的不同岩层，它们记录了不同时期地球的环境和气候变化。
例如，研究寒武纪末的地层可以了解地球上首次出现了多种生命形式的情况，而研究更新世的地层可以了解地球上冰川时期和间冰期的变化。
化石记录也是地质学家们研究全球变化的重要材料。
化石是过去生命的遗骸，包括动物和植物等。
通过研究不同年代的化石，可以了解生命的进化和物种分布的变化。
例如，研究三叠纪时期的化石可以了解伟大的恐龙时代的来临，而研究古生代的化石则可以了解早期生命的形成和演化。
另外，地质学家们也通过研究全球际可变系数（GSSP）档案来了解全球变化。
GSSP档案指的是成型的岩石剖面，这些岩石层往往包含有代表性的化石，可用于划分地质年代，较为准确地确定地球历史的时间点，以便于研究人员全面研究这个时间段。
地质学家们也重视研究地球的氧同位素组成。
氧分子中有两种
重量不同的同位素，通常称为16O和18O。
这些同位素对氧气的
分子量和化学反应都会有影响。
研究不同年代的岩石，通过这些
岩石中氧同位素的分布情况，可以了解过去的气候和天气的变化。
总之，地质学家通过研究地球上的岩石、地层和化石等地质记录，可以了解地球不同期间的环境和气候变化，为研究现代全球
变化提供了重要的参考。
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地质学史视野中的全球变化研究按照教材上惯常的说法，Charles Lyell在1830-1833年间发表的三卷本Principles of geology (地质学原理)成为地质学作为一门学科建立的标志。
这一巨著的副标题是“being an attempt to explain the former changes of the Earth’s surface, by reference to cause now in operation”，表明在学科确立之初，对于存在于地球表面的过去全球变化即已纳入地质学的研究范畴。
“在某种意义上说，地质学家要解决的问题与普通历史学家，甚或人类学家的问题类似。
”过去的200多年里，对全球变化事实的认识、驱动机制的理解随着人来对自身生存与发展的日益关切而逐渐深入。
诸多学者纷纷参与到这一宏伟的科学命题中，其中歧误和学术泡沫自然也不会少。
科学史学者希望了解的是某种思想或观念的具体学术实践，——哪些人参与或推动了思想的变革，又有谁传播了学术思想，并最后造成了人群常识甚至信仰的改变。
对全球变化而言，对历史的梳理对于我们所在的这个不那么自信但更有思想好奇心的时代更加适合。
如前所述，地质学诞生在19世纪的欧洲。
今天的我们知道覆盖这块地区的沉积物主要是更新世(Pleistocene)冰期形成的泥砾，并广泛发育鼓丘和蛇形丘的冰缘地貌。
而当时，从这片区域刚刚萌芽的全球变化研究对此的解释却迥然不同，它们似乎完美地和神学联系在一起。
地球在当时被认为只有很短的历史，圣经、柏拉图和古巴比伦记录中普遍存在的洪水记载使得人们相信曾经有大洪水席卷全球，在此过程中有大量岩屑沉积下来。
John Ray(1713)就认为今天的地表岩石是由于洪水带来的，John Woodward(1695)为这一过程提供了化学解释，1822年出版的经典著作Outline of the Geology of England and Wales中，Noah 洪水被当成了公理。
甚至，在今天的非专业词典中，Pleistocene还有一项释义为“洪积世”。
在Lyell的巨著出版之前，彻底反对普遍大洪水思想的学者，最突出的是James Hutton，一位持自然神论观点的农场主和“河成论者”。
他认为上帝不会毁掉他亲手创造的世界，提及阿尔卑斯山冰川范围更大的可能，但没有涉及气候变化的推断。
Hutton将泥砾和漂砾与自己的山脉缓慢形成缓慢侵蚀的思想结合起来组成其地质学思想的主要部分。
Lyell在Principles of geology的第一卷和第三卷中对我们今天所说的冰川岩屑物质成因时，提出这样一种假设：由山崩堵塞的湖中可能有冰川漂浮，在堵塞物清除后沿山谷随洪水下泄的冰川融化后曾经携带过的石块和泥沉积下来。
在Hutton和其他学者的影响下，Louis Agassiz于1840年从阿尔卑斯山的冰川发展了全面的冰川理论，冰盖范围也扩展到了整个北欧。
同年，Lyell与Agassiz在苏格兰共同完成了一些野外工作后，部分接受了冰期思想。
这对Lyell来说是相当难得，——接受冰期思想意味着他不得不放弃自己的与冰期思想存在本质差别的均变论原则。
Lyell的成就正是第一次把理性带进地质学中，以地球缓慢的渐进作用代替了造物主一时兴起所引发的突然革命。
Agassiz的冰期思想提出不久，法国的Joseph-Alphonse Adhémar(1842) 试图根据天文要素来解决冰期成因的理论问题，他的思想后来由苏格兰James Croll(1875)进一步发展，但这一理论的最终确立则要等到第一次世界大战以后，我们在下文会继续讨论。
直到19世纪末20世纪初，Agassiz设想的多次冰期的野外证据才先后在美国和欧洲确定下来。
Thomas Chamberlin和Frank Leverett领导的美国地质调查局(USGS)的工作提供了北美四大冰期的证据，命名为Nebraska、Kansas、Illinois和Wisconsin冰期。
几乎同一时间，正在为博士学位论文努力工作的Albrecht Penck在阿尔卑斯山北麓的多瑙河支流河谷中的不同高度上发现了四套河成砾石，在1901-1909年间，他在与Eduard Brcükner合作的著作中正确解释了砾石的成因：砾石层是在冰期时形成的。
当间冰期气候好转，河床中水流加大，先前沉积的砾石被搬走。
河流继续下切把河床切割的更深更宽，然后下一次冰期时，以前形成的宽阔河床中再次砾石，如此反复。
最后结果是，河谷层叠，不同高度有砾石分布，最高的砾石是最古老的。
他们根据德国南部河流的名称将四次冰期由老到新命名为Gunz, Mindle, Riss和Wurm，根据瑞士境内湖泊沉积物的沉积速率和厚度比较正确地估计了间冰期的时间跨度。
这样，就建立了统治20世纪前半叶全球变化研究的第四纪经典冰期理论，——当然，冰期的成因依然悬而未决。
四次冰期的说法直到1955年末都没有遇到真正挑战。
1955年12月号的Journal of Geology刊登了C. Emiliani撰写的40页长文。
发表时连主编L. Horberg都不相信其结果的这篇文章不仅提供了利用深海有孔虫的同位素定量恢复古温度的方法，而且温度的重建结果直观地表明在过去的60万年里至少有6次冰期-间冰期旋回。
剑桥大学的Nicholas Shackleton敏锐地察觉了Emiliani这一革命性成果的致命缺陷，Emiliani认为末次冰期比现代温度低8℃，而今天的深海海水温度只有2℃。
Shackleton意识到氧同位素变化的主要原因除了温度以外，更主要的是冰期时全球冰量增加造成的海水氧同位素组分变化。
他在博士工作期间成功设计了一种高精度的质谱仪来测量浮游和底栖有孔虫的氧同位素，并将之拓展成重建全球冰盖体积的方法。
1969年召开的国际第四纪研究联合会(INQUA)大会上，Shackleton是古生物学者John Imbrie报告的唯一听众。
Imbrie根据生活在海水表层的有孔虫资料用统计学方法估计温度，而这些有孔虫壳体的同位素Shackleton又曾测量过。
最终二位学者的合作促使了世界上第一张末次冰期(约21000年)以来全球海水表层温度图CLIMAP 的诞生。
几乎与深海氧同位素工作开展的同时，来自中国的风成黄土沉积与两极地区的冰芯记录也在展开。
到1984年深海氧同位素时标SPECMAP发表时，过去全球变化的三大支柱(深海沉积、冰芯和黄土)都已经奠定了自己的位置。
刘东生(Liu Tungsheng) 等1958年首次确认了中国黄土高原的第四纪黄土是在干冷环境中沉积而古土壤是在暖湿环境中发育的。
这篇文章迅速被翻译成德文，并在1961年的华沙INQUA大会上得以阐述。
黄土的风成学说及其环境研究地位是在1982年精确测定了黄土的年代之后得到公认的。
1959年美国西点军校的一份学术刊物报道了格陵兰岛西北的冰芯钻探成果，揭开了上个世纪最后20年冰芯研究的宏大序幕。
到1980年代中期，全球变化的研究框架大体确定，剩下的就是如何去丰富变化的细节以加深对变化机制的理解。
一切都很顺利，包括冰期成因的天文学理论经Milutin Milankovich 完善后终于在1976年似乎统一了所有已经得到的观测事实，直到1980年代末。
那时，从大西洋深海沉积中检出Heinrich事件，在全新世开始前Younger Dryas事件中发现格陵兰南部曾经在50年内升温7℃，也就是说冰期内部以及冰期向间冰期的转变统统是不稳定的，宣告气候系统的突变正式进入学术视野。
人们不得不重新检视全球变化的触发与反馈机制。
此后的十多年间，对于全球变化的事实部分，更多的集中在人类作为地质营力的影响和已有事实的验证上，再无突破，热闹的是这些事实的细节，以及它们的成因：如何被触发，传递，和维持的。
1840年，Agassiz【Agassiz lake正是为了纪念此公】最早提出了冰期旋回，并使得冰期-冰川得到了学界关注。
但早在Agassiz的冰期学说还在孕育的1830年，天文学家John Herschel就曾经提出地球轨道的偏心率变化可能会影响地球气候。
在Agassiz(1840)的冰川理论发表之后，Joseph-Alphonse Adhémar(1842)就综合了地球轨道形状(椭圆形)、地轴的运动和地球轨道的进动提出了冰期的岁差周期(22000年)，认为由于岁差的存在使得不同半球的季节长短不一，而且可变。
Adhémar建议道不论哪个半球，只要冬季长就会遭遇冰期。
实际上，Siméon Denis Poisson早在1836年就指出，虽然岁差可以改变季节长短，但每个半球实际接受的年热量是相同的，可以是长但温或者短而冷的冬季，整体上一年中冬夏季接受的热量平衡。
换言之，仅考虑地球运动的岁差不足以形成冰期，于是，Adhémar 的理论被束之高阁。
又过了20年，James Croll在为格拉斯哥安德森学院守门期间读到了Adhémar的书，尝试着提出自己的关于冰期的理论。
1876年他把自己先前的数篇文章综合成了Climate and Time. 他在Adhémar理论的基础上考虑了地球公转轨道形状，即椭圆的偏心率的变化。
因为冰雪的融化需要一定的时间，Croll认为，当偏心率足够大，以至于某一半球冬季形成的冰雪不能为短而热的夏季所融化的时候，就会出现冰期，相应的另一半球气候温暖。
Croll 还考虑到了将天文因素带来的微不足道的太阳辐射量的变化放大的反馈机制，比如高低纬地区热量梯度增加对水循环的影响。
由于反馈机制的存在，Croll赢得了大西洋对岸USGS负责人Thomas Chamberlin的支持，正是后者首先发现了冰期存在的野外证据。
Chamberlin 最先考虑到了沉积旋回，尤其是碳在气圈和岩石圈中循环的影响。
当来自南半球的地质记录日渐丰富并证实更新世冰期同样存在于南半球之后，Croll关于南北半球冰期间冰期对应的理论偃旗息鼓了。
另外一位数学功底深厚的学者，来自贝尔格莱德大学的应用数学教授Milutin Milankovich完善了他的思想。
经过大量缜密的计算，Milankovich综合考量了地球轨道偏心率(Eccentricity)、地轴倾角(Tilt)和春分点位置(Precession)的综合影响，1920年他在法国发表了过去数十万年内两个半球所接受的辐射热量的计算结果。
在德国气候学家Wladimir Koppen的启发下，Milankovich(1938)考虑了已知的各种反馈过程后，公布了不同纬度接受太阳辐射量的统计图表，得到了ETP各要素的周期，最后估算了过去65万年中任一时间段冰盖的范围。