第四纪气候变化ppt课件.ppt

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1、第十一章第四纪气候变化及其地层意义第一节第四纪气候变化的证据第二节全新世气候变化特征及原因气候变化剧烈是第四纪地质历史的基本特点之一。第四纪气候变化的特点：温度变化幅度大，并有反复的特点；变化范围是全球的，但存在地域差异。变化最显著的区域是中纬度地带，两极及赤道地区变化小；冰期和间冰期交替出现。第一节第四纪气候变化的证据一、生物证据二、地质证据（主要指沉积物证据）三、地貌证据四、土壤证据五、地球化学证据六、降水量变化七、微观气候标志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。如：   寒冷：猛犸象、披毛犀、北极狐动物群温暖：河马、

2、亚洲象、大熊猫、犀牛半干旱（草原环境）：啮齿类、草食动物一、生物证据1、哺乳动物化石用生物变化推定气候变化的理论基础：个别生物的生态与环境的物理条件之间的关系是保持不变的；生物的分布变化就代表气候条件的变化2、植物化石证据1）第四纪植物水平和垂直分带性，能够揭示气候环境在空间（地域上）的特征；2）第四纪冰期和间冰期气候对植物群落迁移影响显著，这种植被随气候变化能反映气候时间上的气候特征；3）年轮树木年轮的宽窄、密度和氧同位素比值能够解释气候变化。利用植物化石推定第四纪气候变化的困难在于：（1）一些植物的生态可以随气候条件变化而改变，而作为化石残留下来的一部分植物的形态却保持不变（2）由于更新世

3、气候的反复变化而使植物被迫多次迁移的某些生物的生态没有变化（3）某些植物化石共生组合与气候标志有矛盾。如植物混合（4）植物迁移较动物迁移慢，因此有时利用动物群化石和植物群化石推定的气候变化相矛盾（5）微气候变化也给植物化石解释第四纪气候变化带来困难（6）一些第四纪植物化石的种，现时业已灭绝1、冰碛砾岩和冰碛物：冰川作用产物，指示寒冷气候；二、地质证据（主要指沉积物证据）2、季候泥：冰湖沉积，指示寒冷气候；3、岩盐和石膏等蒸发岩：干燥气候产物（高温、少雨，蒸发量大）；4、黄土：干凉气候产物；5、冻土：冰缘气候，寒冷；1、冰川地貌：寒冷气候产物；三、地貌证据2、风沙地貌：干旱气候产物，如沙丘、沙垅

4、等；3、黄土地貌：干凉气候产物，如西北地区塬、梁、峁；4、雪线高度的变化：可指示气候冷暖变化。1）冰川侵蚀地貌：冰斗、角峰、刃脊、羊背石等；2）冰积地貌：尾碛垅、中碛垅等；3）冰水地貌：冰水冲积扇、冰砾阜阶地等；四、土壤证据土壤发育过程取决于作为母质的岩石或沉积物的类型、气候、地形、植物和微生物的生长，以及土壤发育的时间1、灰壤（灰化土）：潮湿气候2、棕壤：较灰壤温暖干旱3、黑钙土（黑土）：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4、栗钙土：夏季温度高、降水量小，伴生草原植物5、红土：热夏季、温湿冬季6、沙漠土：干旱气候五、地球化学证据1、原理：堆积物中化学成分及丰度的变化可作

5、为划分气候的证据。不同气候条件下，由于水的化学和物理性质的改变，导致堆积物化学性质的改变。特别是稀有和放射性元素的丰度在垂向的变化更为重要。如氧同位素比值18O/16O是一个重要参数，18O的丰度是沉积物沉积时水温的一个函数。18O/16O的值降低时，反映气候温暖；18O相对于16O富集量每增加0.02%，海水温度下降1℃。六、降水量变化第四纪时期内，中纬带和赤道附近湖泊的水面高于现时的水面，原因：冰期中这些地区的气候寒冷，使蒸发量降低，降水有较多的累积。冰期→湖水面升高、咸度降低间冰期→湖水面降低、咸度升高七、微观气候标志由于微观气候标志存在的广泛性，在古气候研究中越来越引起人们的关注。目前

6、比较成熟和常用的微观气候标志主要有以下几种：（1）粘粒分子率（SiO2/Al2O3、SiO2/Fe2O3）比值低——湿热，比值高——干冷（2）CaCO3含量冰期——CaCO3高，间冰期——CaCO3低（3）粘土矿物一般地：高岭土——湿热，伊利石——干冷1、第四纪气候变化导致大陆冰川的大规模发生和消退，冰期和间冰期的温度差为8-15℃；八、第四纪气候变化的结论2、地质、生物、冰缘现象等不同类型的证据，都只能由其本身证明气候变化，它们之间的确切对比是困难的；3、陆地古气候证据与海洋古气候证据联合起来，可以详细地划分冷期和暖期；4、陆地古气候证据只能确定冰期和间冰期的大轮廓，而连续的海洋证据，则可从

7、详细地研究冷期和暖期。一、全新世气候变化特征1、时间：10000a；2、变化特征：1）温度快速升高；2）冰川大量消融，海平面明显上升；3）许多哺乳动物灭绝，人类出现等。第二节全新世气候变化特征及原因全新世气候变化按其特征可分为A、B、C、D4个阶段：a.全新世早期升温阶段包括北极期、前北方期和北方期，此时冰期过后气候开始波动升温，由冷向干暖转化，但仍较寒冷(图10－14A段)。b.全新世中期高温阶