第四纪气候及海平面变化
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低纬地区雪线高度下降1,000-1,500米， 因此热带和温带的范围大大缩小。
世界地形图
北美
地中海 密西西比河 印度
欧洲 亚洲
非洲 南美 澳洲
(1) 欧洲（南欧）
阿尔卑斯山北麓保存多级由冰碛和冰水堆积
构成的阶地，这些堆积物属不同时期：低阶地砾
石—玉木冰期；高阶地砾石—里斯冰期；新盖层
砾石—民德冰期；老盖层砾石—群智冰期，位置
3.1.2 更新世气候变化的地质记录
早更新世全球进入大冰期。冰川作
用最盛时，全球陆地面积的32%被冰流
覆盖（A.Goudie,1977)。冰期，气温平
均比现在低8-12℃，其中高纬度地区降 低更大，低纬度地区降低变小。如中欧
冰期中气温下降10-15 ℃，南欧则下降5-
7 ℃。大洋水体表面温度下降3-8 ℃，中
第四纪气候特征：
(1)随时间发生频繁的冷暖交替；沿纬度的分带性及
山岳地区的垂直分带性。
(2)更新世出现过至少4次冰期和三次间冰期，全新世
为冰后期（见表1-1）。 冰期：气候变冷，发育冰川的时期。
间冰期：两次冰期之间，气候变暖，冰川消退时期。
(3)第四纪气候变化引起整个自然环境变化，
包括生物、地质、土壤、地球化学等，这
• 中低纬度高山地区 ，气候具有明显的垂直分带性， 如海拔 5000m 以上的高山从山顶向山下可以区分 出：山岳冰川、永冻土、针叶林带、针叶阔叶混 交林带、阔叶林带。
发育时间。
主要土壤带以及与其相关的气候带如下：
（1）灰壤（灰化土）：发育在潮湿气候和自由 排水区。 （2）棕壤：形成气候条件较灰壤温暖和干旱。 土壤中空气充足且干燥。
（3）栗钙土：产生于夏季温度高和降水量小的气
候条件。
（4）黑钙土（黑土）：形成于夏季较干旱、温暖、
降雨，主要集中在春、秋季节的大陆气候条件
形成海成阶地系。也是温度变化的证据。
冰斗分布，可确定局部雪线，因为
它们在雪线位置或雪线附近形成。一群
冰斗底高度，指示它们形成时的雪线。
冰斗底与现时雪线间的高差，可证明在 冰斗形成时雪线降低幅度，并可计算第
四纪冰期时的温度与现时的温差。
• 土壤 土壤形成取决于作为母质的岩石或沉积物
类型、气候、地形、植物和微生物生长及土壤
下。 （5）红土：产生于热夏季和温湿季气候条件下。 因土的氧化作用剧烈，游离氧化铁的水解程度 小，故土壤呈红色。
（6）沙漠土：是在气候干旱条件下形成的。
• 同位素测定
氢、氧和碳的同位素比例变化，可部分取
决于温度改变。如对海生生物碳酸盐和冰中氧
同位素（16O，18O）研究可知，冰中18O含量越
少，温度越低；18O/16O比值，随海洋水的温度
更 新 世
3.1.3 全新世(冰后期)气候变化地质记录 全新世也叫冰后期，世界大陆冰流大
量融化，温度上升，植物群向高纬度地区
迁移，全新世（Holocene)这一术语是1869
年Gervais提出的，1932年被国际第四纪委
员会议决定采用。
Blytt(1876)研究北欧沼泽沉积物中植物
化石，以树桩层代表干燥气候，以大量泥炭
• 地质证据：
（1）冰川沉积物：
陆地或水中冰川沉积物，都不能证明气候 变化细节。因为冰川形成和分布，仅仅是气候 变化的结果之一。但冰积物的区域分布，可在 一定程度上说明气候，因为冰积物分布界限，
平行于现时雪线和夏季的等温线。
（2）其它沉积物：
其它非生物及生物沉积物，都可证 明气候，但常由局部环境因素决定。例
较暖，较干
温暖、潮湿
较暖、较干
温暖、较潮湿
干冷
3.1.4 第四纪气候演化
（1）世界第四纪气候演化
更新世 据陆上及深海沉积物及保存的化石记
录。第四纪更新世全球可划分6次大的冷期（如
南欧的玉木、里斯、民德、群智、多瑙和比伯 冰期）及5次暖期，其中无论是冷期还是暖期，
都包含若干次一级的冷期和暖期。因此，更新
而变化，这种比值变化很小，温度下降1℃，
18O相对于16O减小0.02%。
• 降水量变化
冰期，中纬和低纬度带内气温降低，引起 蒸发量减小，湖水面升高和咸度降低；间冰期， 则会引起湖面降低，湖水咸度升高。
• 风
冰期，冰川产生，大气环流被加剧，风力 增大，故可据第四纪堆积物中风积物研究，推
定大气环流，进而推测气候。
北推进，只分布在77°-81°N，森林面积扩大，
荒漠面积相应也在扩大。
• 南半球在冷期仅在极地及山岳地带如安第斯 山有冰川发育，大部分地区为雨期，降雨丰
富，湖水面积扩大，水位升高，沙漠面积缩
小，水系发达。暖期时，气温升高，有些地
方因副热带高压向中纬度移动，出现干燥气
候，沙漠面积扩大，这一时期称为间雨期。
北美古气候地质记录
气候特征
潮湿寒冷 凉爽干燥 潮湿寒冷
地质记录
温暖干燥
潮湿寒冷
阿夫唐间冰期堆积物，以砂、粘土及泥炭为主，含森林植物和动物化石。根据伊阿华州此 较冷→温暖→较冷 期堆积物中的孢粉分析，初期松柏科植物繁茂、中期草本植物繁茂、晚期则以松柏为主。 内部拉斯加冰碛，冰碛物厚达 30 余米，直接覆盖在基岩上，产反映潮湿寒冷气候的动植 物化石组合。 潮湿寒冷
如，黄土堆积于现时的草原环境而不是
堆积于潮湿环境，所以黄土一般是与干
旱、半干旱的大陆性气候环境伴生。但
黄土中所含粉砂，却能是多种成因的。
• 地貌证据： 内陆湖岸分布的湖成阶地的出现，说明在过 去，湖水面较现在高，证明以前降水量较大、蒸 发量较小，产生湖涨。湖岸阶地系，说明冰期和 间冰期的交替。 冰期和间冰期的交替引起海退和海侵，从而
析，划分出界于上述6个寒冷期(冰期)的5次温
暖期（间冰期）（表3-1）。
新
寒冷期（冰期） 维克塞尔（Weichsel） 萨阿利（Saale）
表 3-1 北欧冰期顺序表 温暖期（间冰期） 埃母（Eem）
霍尔斯坦（Holstein） 埃尔斯特（Elster） 克罗默（Cromer） 曼那皮（Menap） 瓦尔（Waal） 埃伯龙尼（Eburon） 比利迪格尔（Pretilian） 迪格斯（Tigian）
发育时期代表潮湿气候标志，由老到新划分
出（北极期）、前北方期、北方期、大西洋
期、亚北方期、亚大西洋期和现代期。这一 气候演变规律后来得到了R. Sernander 的证 实，并对上述各期泥炭或树木进行了14C测年， 其成果已成为国际上普遍采用的BlyttSernander冰后期气候方案（表3-4 ） 。
3. 第四纪气候及海平面变化
• 掌握中国第四纪气候及其演化；
• 掌握第四纪海平面变化的一般特点；
• 了解海平面变动标志; • 了解海平面波动的原因
3.1 第四纪气候 3.1.1 概述（第四纪气候特征、气候变化证据） 3.1.2 更新世气候变化的地质记录 (1) 欧洲 (3) 深海沉积物及其化石记录 (2) 北美大陆 (4) 冈瓦纳大陆上的地质记录 3.1.3 全新世(冰后期)气候变化的地质记录 3.1.4 第四纪气候演化 （1）世界第四纪气候演化（2）中国第四纪气候演化 3.2 第四纪海平面变化 3.2.1 海平面变化的一般特点 3.2.2 海平面变动的标志 3.2.3 第四纪早、中期的海平面变动 3.2.4 中国晚更新世以来的海平面变动 3.2.5 海平面波动的原因 3.2.6 海平面变化效应
3.1 第四纪气候
3.1.1 概述 太古代以来，绝大部分时间全球以温 暖气候为主，但也分别在距今6-8亿年前晚
元古代(Pt3)(震旦纪Z）、3亿年前的石炭纪 (C)- 二叠纪 (P) 及 3 百万年以来的 第四纪 (Q) ，
发生了三次全球性大规模的冰川活动。因
此， 第四纪是地质历史长河中的一个冷期 。
更高的盖层砾石分别对应多瑙冰期和比伯冰期。 欧洲在第四纪出现6次冰期，且在高阶地表层保存 三套褐色土，分别对应群智-民德、民德-里斯、 里斯-玉木三个间冰期(表1-1)。
北欧至今存在横贯丹麦、荷兰、德国北部 和波兰的巨大终碛，据堆积物组成及结构和所
含动植物化石组合发现，这些终碛由6次寒冷期
的冰川形成，并根据海侵层、泥炭层和孢粉分
表 3-3 东非第四纪气候变化及与欧洲对比
时代 东非 纳库里 第二洪积后期 潮湿相 马卡林 第一洪积后期 潮湿相 第一洪积后期 干燥相
格姆布林 第四洪积期 第三间洪积期 盖吉林 第三洪积期 第二间洪积期 卡马星 第二洪积期 第一间洪积期 卡捷兰 第一洪积期
阿尔卑斯
全 新 世
冰后期
玉木冰期 里斯—玉木间冰期 里斯冰期 民德—里斯间冰期 民德冰期 智群—民德间冰期 群智冰期
世全球以频繁的冷暖交替为特征。
• 北半球无论暖或冷期，从极地到赤道可分成9
个气候植被带：极地冰盖、大陆冰川、永冻层、
苔原、温带森林、地中海植被、荒漠和草原、 热带疏林草原（卢旺达）、赤道雨林。但冷暖 期植被带纬度范围差别很大。冰期，大陆冰川、
永冻层向中纬度推进，森林、荒漠面积缩小；
间冰期，与现代气候相似的暖期，大陆冰川向
地质记录
沼泽泥炭普遍发育，植物以山毛榉为主。
气候特征
较冷，较湿
据孢粉分析， 植被先以栎树为主， 继而被松树代替， 沼泽不发育，晚期沼泽开始发育。 据孢粉分析， 常春藤等喜暖阔叶林发育， 形成以栎、 椴、榆等阔叶树为代表的森林植物，泥炭。 据孢粉分析，植物以榛属、栎属、椴属和榆属为主， 后期发展为阔叶林为主。 据孢粉分析，植物以松、榛为主，有泥炭发育。
(3) 深海沉积物及其化石记录
陆地堆积物由于剥蚀、侵蚀作用保存不全，
深海沉积物则能较完整地记录第四纪气候的变化
情况。图3-1 是根据加勒比海海面以下4896m的
钻孔记录对其中厚1540cm沉积物进行分析得出
的第四纪气候变化情况。结果表明，更新世及次
大的冰期均保存有两个以上副冰期，表明气候变
化存在不同时间尺度的波动。
老
(2) 北美大陆
据冰川堆积物及所含动植物化石组合特征，从新到老可划 分出4个冰期、三个间冰期和一个冰后期（表3-2） 。
表 3-2
威斯康星冰碛层，含云杉、冷杉植物化石 桑加蒙间冰期厚层泥炭夹黄土， 从下到上所含植物化石分别为松为主→灌木和阔叶林为主 →针叶林为主 伊利诺安冰碛层，广泛分布于伊利诺安州、印第安纳南部和爱奥华中部等，以泥砾为主， 外围有大面积黄土堆积 雅尔蒙斯间冰期堆积物， 在堪萨斯一带分布较广， 为砂纸粘土和泥炭， 动物有 Megalonyx, Megatherium, Equus, Elepas(Parephas)等，代表温和气候，根据孢粉分析有松、落叶， 揭示当时年均气温比现在稍低。 堪萨斯冰碛，冰碛物在爱奥华分布最广，密苏里州北部、以及堪萨斯的东北，冰碛物厚 15m 左右，以泥砾为主，所含动植物化石指示当时的气候比现在冷得多。
中含特殊有孔虫共生组合，得到海面温度和
海水咸度，研究气候变化。另据脊椎动物及
软体动物的形态及分布规律，可证明更新世
气候变化。
（2）植物化石证据：
每种区域植物类型，都有适ຫໍສະໝຸດ Baidu其生长
的特殊气候。例如第四纪孢粉的共生组合 可提供区域植物类型，从而得到其生长的 气候。如：Hedera植物的生长旺季为平均 温度高于16-18℃，正常生长温度下限为 15℃，因而可根据第四纪Hedera的孢粉频 度，推定第四纪气候变迁。
暖
冷
(4) 冈瓦纳大陆上的地质记录
• 非洲除少数海拔高的山地如乌干达的瑞文速尔有冰 碛物发育外，大部分地区未发现冰川作用遗迹，但 一些古湖泊湖岸线变化却完整地记录了第四纪雨期 （对应冰期）—洪积期，间雨期（对应间冰期）— 间洪积期的更替。 • 洪积期雨量充沛，湖水上升，相邻湖泊相连，如纳 库里、埃曼德塔和纳发沙等，历史上曾扩张成一个 湖泊。间洪积期，湖面缩小或干沽。根据湖泊的兴 衰，将非洲更新世古气候划分为4个洪积期和3个间 洪积期，表3-3 。
表 3-4 Blytt—Sernander 冰后期气候变化方案
气候期
亚大西洋期(Sub-Atlantic) (距今 0-2500 年) 亚北方期(Sub-Boreal) (距今 2500-5000 年) 大西洋期(Atlantic) (距今 5000-7000 年) 北方期(Boreal) (距今 7000-9500 年) 前北方期(Pre-Boreal) 亚北极期(Sub-Arctic) 北极期(Arctic) （距今>12000 年）
些变化记录在地貌和第四纪堆积物中，成
为研究第四纪气候变化的依据。
(4)气候是第四纪地层乃至第四纪下限划分
的重要依据，系统研究第四纪气候的变化，
是第四纪研究的一个重要方面。
寻找第四纪气候变化证据的方法
• 生物证据
（1）动物群证据：
来自各别种和一些种的共生组合，以及 它们在时空的分布和变化。如：利用沉积物
世界地形图
北美
地中海 密西西比河 印度
欧洲 亚洲
非洲 南美 澳洲
(1) 欧洲（南欧）
阿尔卑斯山北麓保存多级由冰碛和冰水堆积
构成的阶地，这些堆积物属不同时期：低阶地砾
石—玉木冰期；高阶地砾石—里斯冰期；新盖层
砾石—民德冰期；老盖层砾石—群智冰期，位置
3.1.2 更新世气候变化的地质记录
早更新世全球进入大冰期。冰川作
用最盛时，全球陆地面积的32%被冰流
覆盖（A.Goudie,1977)。冰期，气温平
均比现在低8-12℃，其中高纬度地区降 低更大，低纬度地区降低变小。如中欧
冰期中气温下降10-15 ℃，南欧则下降5-
7 ℃。大洋水体表面温度下降3-8 ℃，中
第四纪气候特征：
(1)随时间发生频繁的冷暖交替；沿纬度的分带性及
山岳地区的垂直分带性。
(2)更新世出现过至少4次冰期和三次间冰期，全新世
为冰后期（见表1-1）。 冰期：气候变冷，发育冰川的时期。
间冰期：两次冰期之间，气候变暖，冰川消退时期。
(3)第四纪气候变化引起整个自然环境变化，
包括生物、地质、土壤、地球化学等，这
• 中低纬度高山地区 ，气候具有明显的垂直分带性， 如海拔 5000m 以上的高山从山顶向山下可以区分 出：山岳冰川、永冻土、针叶林带、针叶阔叶混 交林带、阔叶林带。
发育时间。
主要土壤带以及与其相关的气候带如下：
（1）灰壤（灰化土）：发育在潮湿气候和自由 排水区。 （2）棕壤：形成气候条件较灰壤温暖和干旱。 土壤中空气充足且干燥。
（3）栗钙土：产生于夏季温度高和降水量小的气
候条件。
（4）黑钙土（黑土）：形成于夏季较干旱、温暖、
降雨，主要集中在春、秋季节的大陆气候条件
形成海成阶地系。也是温度变化的证据。
冰斗分布，可确定局部雪线，因为
它们在雪线位置或雪线附近形成。一群
冰斗底高度，指示它们形成时的雪线。
冰斗底与现时雪线间的高差，可证明在 冰斗形成时雪线降低幅度，并可计算第
四纪冰期时的温度与现时的温差。
• 土壤 土壤形成取决于作为母质的岩石或沉积物
类型、气候、地形、植物和微生物生长及土壤
下。 （5）红土：产生于热夏季和温湿季气候条件下。 因土的氧化作用剧烈，游离氧化铁的水解程度 小，故土壤呈红色。
（6）沙漠土：是在气候干旱条件下形成的。
• 同位素测定
氢、氧和碳的同位素比例变化，可部分取
决于温度改变。如对海生生物碳酸盐和冰中氧
同位素（16O，18O）研究可知，冰中18O含量越
少，温度越低；18O/16O比值，随海洋水的温度
更 新 世
3.1.3 全新世(冰后期)气候变化地质记录 全新世也叫冰后期，世界大陆冰流大
量融化，温度上升，植物群向高纬度地区
迁移，全新世（Holocene)这一术语是1869
年Gervais提出的，1932年被国际第四纪委
员会议决定采用。
Blytt(1876)研究北欧沼泽沉积物中植物
化石，以树桩层代表干燥气候，以大量泥炭
• 地质证据：
（1）冰川沉积物：
陆地或水中冰川沉积物，都不能证明气候 变化细节。因为冰川形成和分布，仅仅是气候 变化的结果之一。但冰积物的区域分布，可在 一定程度上说明气候，因为冰积物分布界限，
平行于现时雪线和夏季的等温线。
（2）其它沉积物：
其它非生物及生物沉积物，都可证 明气候，但常由局部环境因素决定。例
较暖，较干
温暖、潮湿
较暖、较干
温暖、较潮湿
干冷
3.1.4 第四纪气候演化
（1）世界第四纪气候演化
更新世 据陆上及深海沉积物及保存的化石记
录。第四纪更新世全球可划分6次大的冷期（如
南欧的玉木、里斯、民德、群智、多瑙和比伯 冰期）及5次暖期，其中无论是冷期还是暖期，
都包含若干次一级的冷期和暖期。因此，更新
而变化，这种比值变化很小，温度下降1℃，
18O相对于16O减小0.02%。
• 降水量变化
冰期，中纬和低纬度带内气温降低，引起 蒸发量减小，湖水面升高和咸度降低；间冰期， 则会引起湖面降低，湖水咸度升高。
• 风
冰期，冰川产生，大气环流被加剧，风力 增大，故可据第四纪堆积物中风积物研究，推
定大气环流，进而推测气候。
北推进，只分布在77°-81°N，森林面积扩大，
荒漠面积相应也在扩大。
• 南半球在冷期仅在极地及山岳地带如安第斯 山有冰川发育，大部分地区为雨期，降雨丰
富，湖水面积扩大，水位升高，沙漠面积缩
小，水系发达。暖期时，气温升高，有些地
方因副热带高压向中纬度移动，出现干燥气
候，沙漠面积扩大，这一时期称为间雨期。
北美古气候地质记录
气候特征
潮湿寒冷 凉爽干燥 潮湿寒冷
地质记录
温暖干燥
潮湿寒冷
阿夫唐间冰期堆积物，以砂、粘土及泥炭为主，含森林植物和动物化石。根据伊阿华州此 较冷→温暖→较冷 期堆积物中的孢粉分析，初期松柏科植物繁茂、中期草本植物繁茂、晚期则以松柏为主。 内部拉斯加冰碛，冰碛物厚达 30 余米，直接覆盖在基岩上，产反映潮湿寒冷气候的动植 物化石组合。 潮湿寒冷
如，黄土堆积于现时的草原环境而不是
堆积于潮湿环境，所以黄土一般是与干
旱、半干旱的大陆性气候环境伴生。但
黄土中所含粉砂，却能是多种成因的。
• 地貌证据： 内陆湖岸分布的湖成阶地的出现，说明在过 去，湖水面较现在高，证明以前降水量较大、蒸 发量较小，产生湖涨。湖岸阶地系，说明冰期和 间冰期的交替。 冰期和间冰期的交替引起海退和海侵，从而
析，划分出界于上述6个寒冷期(冰期)的5次温
暖期（间冰期）（表3-1）。
新
寒冷期（冰期） 维克塞尔（Weichsel） 萨阿利（Saale）
表 3-1 北欧冰期顺序表 温暖期（间冰期） 埃母（Eem）
霍尔斯坦（Holstein） 埃尔斯特（Elster） 克罗默（Cromer） 曼那皮（Menap） 瓦尔（Waal） 埃伯龙尼（Eburon） 比利迪格尔（Pretilian） 迪格斯（Tigian）
发育时期代表潮湿气候标志，由老到新划分
出（北极期）、前北方期、北方期、大西洋
期、亚北方期、亚大西洋期和现代期。这一 气候演变规律后来得到了R. Sernander 的证 实，并对上述各期泥炭或树木进行了14C测年， 其成果已成为国际上普遍采用的BlyttSernander冰后期气候方案（表3-4 ） 。
3. 第四纪气候及海平面变化
• 掌握中国第四纪气候及其演化；
• 掌握第四纪海平面变化的一般特点；
• 了解海平面变动标志; • 了解海平面波动的原因
3.1 第四纪气候 3.1.1 概述（第四纪气候特征、气候变化证据） 3.1.2 更新世气候变化的地质记录 (1) 欧洲 (3) 深海沉积物及其化石记录 (2) 北美大陆 (4) 冈瓦纳大陆上的地质记录 3.1.3 全新世(冰后期)气候变化的地质记录 3.1.4 第四纪气候演化 （1）世界第四纪气候演化（2）中国第四纪气候演化 3.2 第四纪海平面变化 3.2.1 海平面变化的一般特点 3.2.2 海平面变动的标志 3.2.3 第四纪早、中期的海平面变动 3.2.4 中国晚更新世以来的海平面变动 3.2.5 海平面波动的原因 3.2.6 海平面变化效应
3.1 第四纪气候
3.1.1 概述 太古代以来，绝大部分时间全球以温 暖气候为主，但也分别在距今6-8亿年前晚
元古代(Pt3)(震旦纪Z）、3亿年前的石炭纪 (C)- 二叠纪 (P) 及 3 百万年以来的 第四纪 (Q) ，
发生了三次全球性大规模的冰川活动。因
此， 第四纪是地质历史长河中的一个冷期 。
更高的盖层砾石分别对应多瑙冰期和比伯冰期。 欧洲在第四纪出现6次冰期，且在高阶地表层保存 三套褐色土，分别对应群智-民德、民德-里斯、 里斯-玉木三个间冰期(表1-1)。
北欧至今存在横贯丹麦、荷兰、德国北部 和波兰的巨大终碛，据堆积物组成及结构和所
含动植物化石组合发现，这些终碛由6次寒冷期
的冰川形成，并根据海侵层、泥炭层和孢粉分
表 3-3 东非第四纪气候变化及与欧洲对比
时代 东非 纳库里 第二洪积后期 潮湿相 马卡林 第一洪积后期 潮湿相 第一洪积后期 干燥相
格姆布林 第四洪积期 第三间洪积期 盖吉林 第三洪积期 第二间洪积期 卡马星 第二洪积期 第一间洪积期 卡捷兰 第一洪积期
阿尔卑斯
全 新 世
冰后期
玉木冰期 里斯—玉木间冰期 里斯冰期 民德—里斯间冰期 民德冰期 智群—民德间冰期 群智冰期
世全球以频繁的冷暖交替为特征。
• 北半球无论暖或冷期，从极地到赤道可分成9
个气候植被带：极地冰盖、大陆冰川、永冻层、
苔原、温带森林、地中海植被、荒漠和草原、 热带疏林草原（卢旺达）、赤道雨林。但冷暖 期植被带纬度范围差别很大。冰期，大陆冰川、
永冻层向中纬度推进，森林、荒漠面积缩小；
间冰期，与现代气候相似的暖期，大陆冰川向
地质记录
沼泽泥炭普遍发育，植物以山毛榉为主。
气候特征
较冷，较湿
据孢粉分析， 植被先以栎树为主， 继而被松树代替， 沼泽不发育，晚期沼泽开始发育。 据孢粉分析， 常春藤等喜暖阔叶林发育， 形成以栎、 椴、榆等阔叶树为代表的森林植物，泥炭。 据孢粉分析，植物以榛属、栎属、椴属和榆属为主， 后期发展为阔叶林为主。 据孢粉分析，植物以松、榛为主，有泥炭发育。
(3) 深海沉积物及其化石记录
陆地堆积物由于剥蚀、侵蚀作用保存不全，
深海沉积物则能较完整地记录第四纪气候的变化
情况。图3-1 是根据加勒比海海面以下4896m的
钻孔记录对其中厚1540cm沉积物进行分析得出
的第四纪气候变化情况。结果表明，更新世及次
大的冰期均保存有两个以上副冰期，表明气候变
化存在不同时间尺度的波动。
老
(2) 北美大陆
据冰川堆积物及所含动植物化石组合特征，从新到老可划 分出4个冰期、三个间冰期和一个冰后期（表3-2） 。
表 3-2
威斯康星冰碛层，含云杉、冷杉植物化石 桑加蒙间冰期厚层泥炭夹黄土， 从下到上所含植物化石分别为松为主→灌木和阔叶林为主 →针叶林为主 伊利诺安冰碛层，广泛分布于伊利诺安州、印第安纳南部和爱奥华中部等，以泥砾为主， 外围有大面积黄土堆积 雅尔蒙斯间冰期堆积物， 在堪萨斯一带分布较广， 为砂纸粘土和泥炭， 动物有 Megalonyx, Megatherium, Equus, Elepas(Parephas)等，代表温和气候，根据孢粉分析有松、落叶， 揭示当时年均气温比现在稍低。 堪萨斯冰碛，冰碛物在爱奥华分布最广，密苏里州北部、以及堪萨斯的东北，冰碛物厚 15m 左右，以泥砾为主，所含动植物化石指示当时的气候比现在冷得多。
中含特殊有孔虫共生组合，得到海面温度和
海水咸度，研究气候变化。另据脊椎动物及
软体动物的形态及分布规律，可证明更新世
气候变化。
（2）植物化石证据：
每种区域植物类型，都有适ຫໍສະໝຸດ Baidu其生长
的特殊气候。例如第四纪孢粉的共生组合 可提供区域植物类型，从而得到其生长的 气候。如：Hedera植物的生长旺季为平均 温度高于16-18℃，正常生长温度下限为 15℃，因而可根据第四纪Hedera的孢粉频 度，推定第四纪气候变迁。
暖
冷
(4) 冈瓦纳大陆上的地质记录
• 非洲除少数海拔高的山地如乌干达的瑞文速尔有冰 碛物发育外，大部分地区未发现冰川作用遗迹，但 一些古湖泊湖岸线变化却完整地记录了第四纪雨期 （对应冰期）—洪积期，间雨期（对应间冰期）— 间洪积期的更替。 • 洪积期雨量充沛，湖水上升，相邻湖泊相连，如纳 库里、埃曼德塔和纳发沙等，历史上曾扩张成一个 湖泊。间洪积期，湖面缩小或干沽。根据湖泊的兴 衰，将非洲更新世古气候划分为4个洪积期和3个间 洪积期，表3-3 。
表 3-4 Blytt—Sernander 冰后期气候变化方案
气候期
亚大西洋期(Sub-Atlantic) (距今 0-2500 年) 亚北方期(Sub-Boreal) (距今 2500-5000 年) 大西洋期(Atlantic) (距今 5000-7000 年) 北方期(Boreal) (距今 7000-9500 年) 前北方期(Pre-Boreal) 亚北极期(Sub-Arctic) 北极期(Arctic) （距今>12000 年）
些变化记录在地貌和第四纪堆积物中，成
为研究第四纪气候变化的依据。
(4)气候是第四纪地层乃至第四纪下限划分
的重要依据，系统研究第四纪气候的变化，
是第四纪研究的一个重要方面。
寻找第四纪气候变化证据的方法
• 生物证据
（1）动物群证据：
来自各别种和一些种的共生组合，以及 它们在时空的分布和变化。如：利用沉积物