历史气候环境的演变

　　气候变化包括偶然的短期变化和长期的趋势变化，而目前最关注的是今后10～100年尺度的趋势变化。

　　我们至今仍搞不清楚全球气候究竟是正在逐渐变冷还是在变暖。但若清楚地了解地球过去曾经发生过什么样的气候变化，变化的速度有多快，变化的程度有多大，发生这些变化的原因是什么等等，就能帮助我们更好地理解地球天气系统的运行机制，更准确地预测未来的气候变化趋势。

　　出于这种考虑，国际地圈－生物圈计划科学委员会将“过去全球环境变化”列为核心科学计划之一，科学目标是“提供可靠的数据来确认地球系统模型，预测未来百年温室气体诱发的全球增暖”，研究的重点是：
　　①人类历史时间尺度的地球环境历史（2000年以来）；
　　②第四纪晚期冰期－间冰期循环（20万年以来）。

　　简单地说，我们的科学目标就是要重新恢复地球历史上气候环境的演变过程。那么，科学家们运用什么方法和手段来了解过去曾经发生的事情呢？科学家从岩石中、泥土中、冰层中寻找所有能够说明史气候的证据。他们把这些证据统称为古环境记录。

　　古生物化石也是一种古环境记录。地质学家通过这些记录来恢复地质历史时间尺度（几百万年到几十亿年）的环境状况。地质学家把地层岩石看作是一本无字天书，他们从中仔细辨认各种古生物种群，用以判定它们的生存环境特征。除个体大的化石外，还可分析更加普遍存在的微体古生物，如植物苞子、花粉、海底的有孔虫等等。对较新的历史阶段，如第四纪（200万年）以来的情况，科学家在封闭湖泊、河流三角洲，及深海中尚未结成岩的沉积物中收集并分析微生物遗体及同位素组成类型，以此来判断环境类型。

　　此外，我国西北高原的黄土研究也对恢复古环境做出了巨大贡献。在一系列黄土－古土壤剖面上进行年代学分析，就可以得到古环境演化的极好资料。科学家还根据黄土层中风尘颗粒的大小来推测当时季风的强弱，根据碳酸钙含量多少来计算当时夏季降水量的大小。在北极的冰雪世界中，格陵兰岛的大陆冰盖中保留着至少上百万年以来积累的古老冰层。在人类恢复古气候环境的共同努力中，极地冰川学就可以利用这些冰层提供的历史气候资料。

　　至70年代末，随着极微量物质成分分析技术的提高，冰芯内的全球生物地球化学循环记录的研究工作已蓬蓬勃勃开展起来。当时最具有代表性的工作是前苏联在南极和平站钻取的大量深长冰芯，以及法国对该冰芯进行的极精细的化学成分分析。这些工作与我国黄土研究、深海钻探及封闭湖泊钻探共同组成了近200万年地球古环境记录研究的四大标尺。

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