第四紀氣候變化和海平面變化

1、一一前第四紀氣候變化概述前第四紀氣候變化概述 二二第四紀氣候變化第四紀氣候變化 三三第四紀海平面變化第四紀海平面變化 早元古代冰期：早元古代冰期：2.3Ga. B.P 2.3Ga. B.P 晚元古代冰期：晚元古代冰期：800800600 Ma. B.P 600 Ma. B.P O OS S冰期：冰期：500500450 Ma. B.P 450 Ma. B.P C-PC-P冰期：冰期：300 Ma. B.P 300 Ma. B.P Q Q冰期冰期冰川活動總的特點冰川活動總的特點 持續(xù)時間：上千萬年持續(xù)時間：上千萬年 間隔間隔2.52.5億年億年 脈動形式脈動形式n1 1 全球性的總降溫過程中出現(xiàn)

2、冷暖氣候波動（起伏）；全球性的總降溫過程中出現(xiàn)冷暖氣候波動（起伏）； n2 2 中高緯地區(qū)和高山地區(qū)產(chǎn)生大規(guī)模的冰川活動；中高緯地區(qū)和高山地區(qū)產(chǎn)生大規(guī)模的冰川活動； n3 3 沿海地區(qū)則產(chǎn)生海平面的升降。沿海地區(qū)則產(chǎn)生海平面的升降。新生代年均氣溫下降趨勢示意圖新生代年均氣溫下降趨勢示意圖 二二第四紀氣候變化第四紀氣候變化（一（一) )第四紀氣候標志研究第四紀氣候標志研究 1 1 宏觀氣候標志宏觀氣候標志 2 2 微觀氣候標志微觀氣候標志A A 顏色顏色 紫紫 紅紅 橙橙 黃黃 灰灰 暖暖 冷冷 B B 成因類型成因類型 寒冷沉積物寒冷沉積物 寒冷氣候寒冷氣候 溫暖沉積物溫暖沉積物 溫暖氣候溫暖

3、氣候 干旱沉積物干旱沉積物 干旱氣候干旱氣候以第四紀成因類型及其分布范圍推測古氣候的變化，定性的。以第四紀成因類型及其分布范圍推測古氣候的變化，定性的。和測年結(jié)合起來和測年結(jié)合起來具有重要意義的幾種典型地貌：具有重要意義的幾種典型地貌： n冰斗冰斗形成于雪線附近，年均溫形成于雪線附近，年均溫0 0度，因此可證明古冰川作用度，因此可證明古冰川作用的存在并可利用古冰斗與現(xiàn)代冰斗高度差值推算冰期古雪線下降的存在并可利用古冰斗與現(xiàn)代冰斗高度差值推算冰期古雪線下降時的降溫值。時的降溫值。 n古冰楔和凍褶構(gòu)造古冰楔和凍褶構(gòu)造發(fā)育于現(xiàn)代極地和高山永久凍土層中，年發(fā)育于現(xiàn)代極地和高山永久凍土層中，年均溫均溫-

4、2-2-9-9度間，越寒冷規(guī)模越大。度間，越寒冷規(guī)模越大。 n沙丘和湖岸線沙丘和湖岸線研究干旱、半干旱區(qū)干濕氣候變化的重要標志。研究干旱、半干旱區(qū)干濕氣候變化的重要標志。： 依據(jù)：依據(jù)： 一定的氣候帶中生長與其溫度和降水量相適應(yīng)的植被類型。由此并根據(jù)現(xiàn)代同類物種的分布推測當時化石所在地的氣候類型。n如：如：如果在歐洲、亞洲許多中緯度地區(qū)第四紀地層中能找到猛犸象的化石，這就說明當時極地寒冷氣候帶的擴大。某些微體古生物的分布，常受到溫度（緯度）的限制，稱為“窄溫性的”，而另一類則在不同溫度領(lǐng)域可以見到。稱為“廣溫性的”。窄溫性窄溫性的生物化石可分為“示冷”、“示暖”組合。從而在推測第四紀古氣候方面

5、得到廣泛應(yīng)用。n窄溫示暖型：窄溫示暖型：n紅擬抱球蟲、門氏圓幅蟲、星輪蟲、假輪蟲、雙蓋蟲、紅擬抱球蟲、門氏圓幅蟲、星輪蟲、假輪蟲、雙蓋蟲、貨幣蟲等貨幣蟲等n窄溫示冷型：窄溫示冷型：n冷水面頰蟲、蝕帶透明蟲、泡抱球蟲。冷水面頰蟲、蝕帶透明蟲、泡抱球蟲。2 2 微觀氣候標志微觀氣候標志（二）第四紀氣候期及其環(huán)境特征（二）第四紀氣候期及其環(huán)境特征第四紀氣候波動的基本特征是寒冷與溫暖寒冷與溫暖氣候的交替，氣候的交替，表現(xiàn)為第四紀冰川作用的盛衰，從而得出冰期冰期與間冰期間冰期的概念。它們是第四紀氣候變化的核心概念。第二是：以降水量為指標的廣大中低緯度無冰川活動區(qū)的干旱期干旱期與濕潤期濕潤期。冰冰 期期1

6、 冰期與間冰期及其環(huán)境特征 （1）冰期與間冰期 間冰期間冰期冰冰 期期暖暖冷冷n n 間冰期間冰期冰冰 期期暖暖冷冷冰階間冰階（2）冰期、間冰期環(huán)境特征n氣溫和降水量氣溫和降水量冰期干冷，降水?。婚g冰期溫暖，降水冰期干冷，降水小；間冰期溫暖，降水多。多。 n冰雪層冰雪層冰期覆蓋面積大，間冰期小。冰期覆蓋面積大，間冰期小。 n氣候帶移動氣候帶移動寒冷、溫暖氣候帶遷移、變化寒冷、溫暖氣候帶遷移、變化 n海平面變化海平面變化冰期下降、間冰期上升冰期下降、間冰期上升2 干旱期與濕潤期及其環(huán)境特征干旱期與濕潤期干旱期與濕潤期 n干旱期：干旱期：當高緯區(qū)冰期時，冰蓋上空冷氣旋往中低緯當高緯區(qū)冰期時，冰蓋上

7、空冷氣旋往中低緯度移動，使中低緯度大部分地區(qū)氣候變干變冷，降水度移動，使中低緯度大部分地區(qū)氣候變干變冷，降水量相對減少的時期。量相對減少的時期。n環(huán)境特征環(huán)境特征湖水位下降、干涸，沙漠擴大，黃土大湖水位下降、干涸，沙漠擴大，黃土大量堆積。森林減少，草原擴大，荒漠化產(chǎn)生。量堆積。森林減少，草原擴大，荒漠化產(chǎn)生。 n濕潤期：濕潤期：當高緯區(qū)間冰期時，冷高壓氣旋往極地方向收當高緯區(qū)間冰期時，冷高壓氣旋往極地方向收縮，使中低緯度大部分地區(qū)氣候變暖變濕，降水量相對增縮，使中低緯度大部分地區(qū)氣候變暖變濕，降水量相對增加時期。加時期。n環(huán)境特征環(huán)境特征湖水上升，紅土取代黃土，森林超過草原。湖水上升，紅土取代

8、黃土，森林超過草原。（G G） 大冰期，高階地礫石層形成。大冰期，高階地礫石層形成。 切割高階地。切割高階地。 形成河谷低階地，形成河谷低階地， 向山谷與現(xiàn)代冰川相連向山谷與現(xiàn)代冰川相連。 現(xiàn)代河谷現(xiàn)代河谷。（二）第四紀海平面變化海平面變化是指平均海平面與陸地觀察站之間高度的相對上下變動。平均海平面多年每小時潮位的平均值。1、前第四紀海平面變化概況、前第四紀海平面變化概況：地球強烈隆起 海退地殼長期穩(wěn)定和濕潤氣候 地形被夷平，引起海侵，海平面緩緩上升。2、第四紀海平面變化標志：、第四紀海平面變化標志： A 陸地上沿岸保存的海成地貌和海相沉積物陸地上沿岸保存的海成地貌和海相沉積物海平面下降。海平

9、面下降。 B 水下大陸架上沉沒的沿岸陸地地貌和陸相沉積物。水下大陸架上沉沒的沿岸陸地地貌和陸相沉積物。海平面上海平面上升升類型類型沉積物沉積物地貌地貌沉沒的沉沒的瀉湖沉積物、濕地泥炭、海瀉湖沉積物、濕地泥炭、海灘沉積物、濱岸化石、珊瑚灘沉積物、濱岸化石、珊瑚礁、沿岸沙堤、原地生長的礁、沿岸沙堤、原地生長的哺乳動物化石哺乳動物化石古河谷、三角洲、冰古河谷、三角洲、冰蝕冰積形態(tài)、灰?guī)r溶蝕冰積形態(tài)、灰?guī)r溶劑、海成階地劑、海成階地陸地上陸地上抬升的抬升的海相地層、貝殼堤海相地層、貝殼堤海蝕穴、海成階地、海蝕穴、海成階地、上升海灘上升海灘第四紀海平面變化標志第四紀海平面變化標志（三）海平面變化機制n1 1構(gòu)造構(gòu)造- -海平面變化海平面變化海底擴張、隆起引起海平面上升，反之，海平面海底擴張、隆起引起海平面上升，反之，海平面下降。下降。 n2 2大地水準面大地水準面- -海平面變化海平面變化 與地殼局部結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和地球轉(zhuǎn)動有關(guān)。與地殼局部結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和地球轉(zhuǎn)動有關(guān)。n3 3冰川冰川- -海平面變化海平面變化 冰期時，海水蒸發(fā)轉(zhuǎn)移到大陸形成冰川，造成海冰期時，海水蒸發(fā)轉(zhuǎn)移到大陸形成冰川，造成海平面下降，間冰期相反。平面下降，間冰期相反。n4 4海溫海溫-