简介：两种气体,氮气和氧气,以压倒优势的状态主导着地球的大气圈。氮气是原生的,而且其存在和丰度不是生物过程所驱动的;相反,氧气是生物通过水的氧化作用而连续产生的,这个氧化作用得到了太阳光的能量驱动。氧气,一种对动物生命进化最为关键的气体,是如何变成大气圈中丰度第2的气体？问题并非以前所设想的那么简单;为了了解大气圈氧化的时间进程,我们不但要知道氧气是什么时候而且是如何第1次出现的,而且还要知道氧气是如何在大气圈中保持一个高浓度的。可以肯定的2个事实是：地球最早期的大气圈是缺乏氧气的,而今天的大气圈则为21%的氧气所组成。需要特别强调的是,大多数古代大气圈氧气水平的地质标志,只是意味着存在与缺乏,而且发生在以下2个时间点的大多数事件是高度不肯定的;但是,一系列地质证据已经表明,大气圈氧气含量水平上升的时间进程发生在2个时间点上：（1）一个从缺氧的到含氧的大气圈的转变,大致发生在2.0-2.5Ga期间,这个转变就是著名的巨型氧化作用事件（GOE）;（2）发生在前寒武纪—寒武纪过渡时期的大约540-850Ma的第2次巨型氧化作用事件（GOE-Ⅱ）,被进一步命名为新元古代氧化作用事件（NOE）。GOE与NOE,就得出了地球大气圈氧气含量水平上升三段式的盛行图像。随着研究的深入,得到了以下重要认识：如果说大气圈氧气含量的总体增加,从太古宙微不足道的水平增加到今天21%,是由于氧气生产作用增强的结果而代表了一个复杂的地球生物学过程的话,那么,这个过程则发生在随着侵蚀作用与沉积作用相对于火山活动而变得更加重要的状况下,更进一步讲,叠加在这个总体趋势下的则是一系列的阶梯式的氧气含量水平上升,这与超大陆聚合作用之后异常高的沉积作用周期是相联系的,从而进一步说明了大气圈

简介：本文详细研究了山旺中新世22.95m厚的硅藻土沉积剖面上以10～30cm为间距所采集的130块孢粉样品,鉴定出111个孢粉类型.古植被演替的研究结果表明由老至新经历了5个阶段:"湿润环境下的混交中生林”、"干旱环境下的混交中生林”、"湿润湖岸环境下的混交中生林”、"山地、湿润及碱性等环境下的混交中生林”和"碱性环境下的混交中生林”.同时,首次成功地运用共存分析法定量地恢复了山旺中新世古气候,得出古气候参数定量值:年平均温度15.6～17.2℃,最热月份平均温度24.7～27.8℃,最冷月份平均温度5.0～6.6℃,温度年较差20.5～25℃;平均相对湿度72%～75%,年平均降雨量1162～1308mm,最湿月份平均降雨量148～180mm,最干月份平均降雨量16～59mm,最干及最湿月份降雨量的差值81～153mm,最热月份的平均降雨量108～111mm.山旺中新世时期的气候波动范围为:年平均温度波动约3℃左右,最冷月份平均温度波动约4℃左右,最热月份平均温度波动约1℃左右,年平均降雨量波动约100mm左右.总体反映出山旺中新世气候温暖潮湿,冬季凉爽,夏季炎热.

简介：海岱地区新石器时代考古学文化序列已经基本建立,重建该地区新石器时代气候与环境演化过程,是深入理解人类文化发展背景和人类与环境关系的重要前提。现有的考古学和古环境科学研究成果显示,距今7000—6000年前后,山东西南部的汶泗流域生长着现今生活在长江流域的扬子鳄;距今5000—4000年前后,山东东南部的日照一带生长着刚竹,而现代的刚竹自然生长区域是在江淮之间;辽东半岛和华北平原第四纪沉积物中的孢粉等记录了全新世早期的温暖湿润气候和全新世中期气候逐渐冷干的变化过程。这些研究成果说明,在整个新石器时代海岱地区的气候都比现在温暖湿润,相当于现代的江淮地区。目前关于该地区古气候和古环境的研究,取得的认识远少于存在的问题,主要表现在：（1）研究成果的时间和空间分辨率低;（2）年代学问题需要深入研究;（3）海岸线变迁问题有待深入;（4）对人类活动影响环境的问题关注不够。

简介：寻求指示古气候变化的测井替代指标是近年来古气候研究的重要途径和方向。测井曲线是地层岩石学、岩石物理学、岩石地球化学特征的综合反映,具有连续性好、纵向分辨率高的特点,为反演古气候变化提供了新的手段。松科1井作为专门为研究松辽盆地晚白垩世重大地质事件与古气候变化而部署的一口科学探索井,具有系统的岩心资料和较完整的测井系列资料。文中在对松科1井南孔自然伽马能谱测井资料进行统计的基础上,结合放射性元素地球化学分析结果,论证了钍/钾比（Th/K）可以作为指示气候变化良好替代指标的可行性,并据此对松辽盆地青山口组—嫩江组沉积时期的气候干湿变化进行了反演。结果表明：松辽盆地从泉头组3段—嫩江组2段沉积时期气候总体表现为从潮湿向半干旱转化的趋势,垂向上可划分为3个完整的干湿变化旋回。这一研究结论与前人在松辽盆地南部采用古生物学以及元素地球化学分析得出的结论相吻合,表明根据自然伽马能谱资料统计得出的Th/K值可以作为反演古气候变化的替代指标。

简介：树木年轮密度（树轮密度）分析作为树轮气候学的一种研究方法，能够提取更准确的环境信息，应用范围更广，在过去环境变化研究中受到越来越广泛的重视。讨论了树轮密度测量技术与树轮密度分析方法在过去气候变化研究中的发展历程及最新研究成果，认为X射线分析法仍然是目前被广泛采用的树轮密度分析手段，基于树轮密度数据的过去温度变化重建仍是树轮密度研究的主要方向。相关研究表明：森林上限和高纬度地区树木年轮的最大晚材密度对夏季温度变化非常敏感，可以用来重建过去几百年、乃至千年的不同空间尺度的温度变化；树轮早材密度或最小早材密度对降水量的响应比较显著，但目前主要集中于重建区域小尺度的降水量变化方面。另外，树轮密度分析结果还可以用来研究某些气候要素分量的变化（季节变化、气候事件爆发的早晚和持续时间等）、区域气候变化的影响因子以及海气动力机制、气压异常等。

简介：历史时期气候变化对社会发展的影响与人类适应问题,是当前全球变化领域的研究热点之一。近年来,在利用丰富的历史文献资料研究中国历史时期（特别是过去2000年时段）气候变化与人类社会相互作用的过程机理方面取得了一系列新成果。本文将其归纳为3个方面：理论上,构建了基于粮食安全的气候影响传递过程分析框架;方法上,实现了服务于气候变化影响研究的、基于语义差异的历史社会经济序列定量重建;科学认识上,总结出＂冷抑暖扬＂而又福祸相依的宏观韵律。在此基础上,对未来研究需要进一步深化的方向进行了展望。

简介：铝土矿的形成受到气候条件的严格限制。通过对黔北务川一正安一道真地区下二叠统铝土矿层钻孔岩心样品主量元素和黏土矿物的综合研究，探讨了铝土矿层形成时期黔北地区的古气候环境以及淋滤作用对矿层的改造。从下至上，铝土矿层化学蚀变指数（CIA）由80左右上升至大于90，成分分异指数（ICV）由0．8下降至0．1。X射线衍射分析发现，研究区铝土矿层中的黏土矿物组分为高岭石、伊利石与绿泥石，其中高岭石在各个钻孔中广泛存在且在大部分层位中含量较高，平均含量为34．2％，并呈机械碎屑或基质形态产出且有进一步风化成为铝矿物的现象；伊利石主要以机械碎屑形式产出，平均含量为21．5％，赋存于矿层的黏土质部分，结晶度变化范围为0．22°-0．71°；绿泥石多为基质，部分层位中含量极高且伴随ICV值上升，平均含量为44．3％，为后期成岩过程中由高岭石转化而成。矿层内极高的CIA值与广泛存在的高岭石证明，铝土矿形成时为炎热潮湿的古气候。而矿层内部ICV值的波动可能与淋滤作用所引起的矿层内元素迁移活动有关。

简介：首次报道了产于内蒙古锡林浩特盆地侏罗系红旗组的植物群，共计21属37种。该植物群由木贼目、真蕨纲、苏铁纲、银杏纲、松柏纲和少量分散保存的种子等组成，以真蕨类丰富、蚌壳蕨科Coniopteris和Eboracia出现以及南方型分子较多等为特征。该植物群的时代为早侏罗世晚期，反映研究区红旗组主体的沉积时代为早侏罗世晚期，上部沉积可能形成于中侏罗世早期。气候敏感植物，特别是南方型分子的出现，指示锡林浩特盆地早侏罗世晚期属于暖温带—亚热带气候区，气候较热或短期有一定程度的偏干旱；其气温较早侏罗世早期和中侏罗世早期更高，说明早侏罗世晚期发生过1次升温气候事件。对早、中侏罗世植物群和沉积特征的综合分析表明，中国在早侏罗世晚期可划分出黑龙江东部温凉气候区、北方暖温带温暖潮湿气候区、中部热带—亚热带半干旱—半潮湿气候区、中南热带—亚热带干旱气候区和西藏—滇西热带干旱气候区共5个气候区，其中北方暖温带温暖潮湿气候区与中部热带—亚热带半干旱—半潮湿气候区的界线较早侏罗世早期和中侏罗世早期偏北4°～8°（纬度），亦说明早侏罗世晚期发生了升温事件。此升温事件与中亚和西伯利亚的图阿尔期升温事件相当，其很可能是早侏罗世晚期图阿尔期大洋缺氧事件（T_OAE）在陆地生态系统中的响应。

简介：利用DGY孔沉积物的岩性、粒度及孢粉分析资料，探讨了太湖平原碟形洼地沉积物记录的8000年以来植被演化、气候波动，流域地貌环境的演变及其对海平面波动的响应。孢粉记录表明：本区距今8000～5000年木本植被由以落叶阔叶乔木和针叶乔木为主变为落叶阔叶乔木和常绿阔叶乔木为主，气候由温和略干转为暖热湿润；距今5000～4000年森林退缩，气候温和偏干；距今4000年左右出现低温事件；距今4000～3000年木本植被以常绿阔叶乔木为主，气候温暖湿润；距今3000年以来木本植被主要为常绿阔叶乔木、落叶阔叶乔木和针叶乔木，气候总体温暖湿润，有波动变凉干趋势。岩性、粒度及孢粉记录综合显示本区距今8000～5000年发育漏湖相泥质粉砂，反映流域环境开放、与海连通；距今5000～4000年发育淡水沼泽，未受海水作用，反映水域缩小、流域环境封闭；距今4000～3000年水域扩大，并出现海水倒灌，反映内低外高的碟形洼地已经形成；距今3000年以来，发育湖沼平原，发生数次海水倒灌，反映碟形洼地地貌的进一步发育。

简介：通过对祁连山东段童子坝河各级阶地的年代和变形程度进行测定,得到了河流阶地的形成年代和过程,推算出民乐—大马营逆断裂的活动强度和速率,并分析了阶地形成和气候变化之间的关系。童子坝河5级阶地（年龄分别为16.70±1.81calkaBP、10092.5±27.5calaBP、8127.5±72.5calaBP、2900±60calaBP、282.5±17.5calaBP）均形成于气候由冷转暖的阶段,属于气候成因阶地。基于断裂两侧阶地面的平面几何形态并结合上、下盘阶地横剖面同级阶地的高差,得到T4、T3、T2和T1阶地在民乐—大马营断裂处的垂直位错分别为10.6±3.1m、5.0±2.6m、2.0±1.9m和1.9±1.3m,推算出全新世以来民乐—大马营断裂的垂直滑动速率为1.05±0.31mm/a,水平缩短速率为1.02±0.60mm/a。

简介：中国北方草原区捕捉器样品与表土样品中的花粉组合对比研究表明，两种取样方法获得的花粉组合相似性较好，乔木花粉含量多低于10％，灌木花粉含量多低于5％，草本花粉含量多高于75％；共有的花粉种类占总花粉种类数的74．3％；蒿属和藜科是花粉组合的最主要成分；荒漠草原区常见麻黄和白刺花粉，典型草原区多为狼毒和莎草科花粉。花粉组合与气候关系的DCCA（降趋典型对应分析）分析结果显示，花粉组合与最冷月温度的相关性最显著，其次为年降水量。捕捉器样品与表土样品中的花粉组成也存在一定差异，表现为前者较后者出现更多的花粉类型，前者的蒿属、藜科花粉含量低于70％，后者的则高于70％。荒漠草原区花粉通量低于典型草原区，反映典型草原区植被较荒漠草原区发育，花粉产量高于荒漠草原区。典型草原区表土花粉浓度也明显高于荒漠草原区（高一数量级），除典型草原区植被发育、花粉产量高的原因外，荒漠草原区不利于花粉保存，也是造成花粉浓度低的另一个重要原因。花粉组合判别分析表明，捕捉器样品和表土样品均能较好地区分出荒漠草原与典型草原，但捕捉器样品交叉检验结果好于表土样品。

简介：利用湖泊钻孔的孢粉及炭屑分析资料，探讨了安徽巢湖湖泊沉积物孢粉一炭屑组合记录的全新世以来植被与气候演变。孢粉一炭屑记录表明：本区9870—6040cal．aBP，植被是以壳斗科的落叶、常绿属种为主的落叶阔叶、常绿阔叶混交林，气候呈现温和略干的特点；6040—4860cal．aBP，植被是以落叶栎类、栗属、青冈属和栲／石栎属为主的落叶阔叶、常绿阔叶混交林，气候由前一阶段的温和略干变为温暖湿润，进入全新世最适宜气候期；4860—2170cal．aBP，植被是以落叶栎类占绝对优势的落叶阔叶、常绿阔叶混交林，气温逐渐降低、湿度下降，气候温和干燥，环境整体向着干旱趋势转化，2170cal．aBP左右出现一次明显的干旱事件；2170—1040cal．aBP，森林退缩，落叶阔叶、常绿阔叶混交林迅速被破坏，演替成以禾本科为主的草地，气候处于转型时期，总体上温和湿润；1040--200cal．aBP，木本植物仅零星分布，可能存在针叶阔叶混交林植被，植被类型逐渐演替成以禾本科、蒿属和蓼属等为主的草丛，其中包括较多的农作物，气候温凉稍湿；200cal．aBP以来，湖区周围零星分布有阔叶乔木，松林在远处可能有分布，植被仍是以禾本科、蒿属和蓼属等为主的草丛，气候相对温暖湿润，但也有若干变凉干的波动，湖泊富营养化水平逐渐增加，人类活动已经对环境变化产生了较大的影响。

简介：利用物理测井曲线分析古气候变化是近年发展起来的新的研究领域。本文在对柴达木盆地取心井涩中6井多种气候指标分析的基础上，建立了涩中6井GR曲线古气候反演模式，将该模式引进到盆地东部唯一贯穿第四系的钻孔——达参1井，利用该井高分辨率自然伽马曲线，建立了盆地东部地区2．85MaBP以来的时间标尺，据此讨论了盆地东部地区2．85MaBP以来的古气候变化。此外还与盆地西部大浪滩ZK336井进行了对比。结果表明：盆地气候变化在大阶段上明显受到天文轨道周期的控制，但也具有明显的区域性特征；柴达木盆地同时包含了高原隆升与全球性气候变化的信息，是古环境变迁的良好的信息载体；自然伽马曲线是反映内陆干旱盆地气候与环境变化良好的代用指标。

简介：摘要在高倍（〉50000×）扫描电子显微镜（SEM）、原子显微镜（AFM）或透射电子显微镜（TEM）下，那些在岩石和矿物中所见到的纳米级别的物体常常吸引了地质学家们的注意。这些物体大小在25～300nm之间，多呈球状、棒状或卵圆状；对这些物体的成因，存在不同的看法而导致了剧烈的争论。因为这些物体与真菌中的球菌和杆菌总体相似，而且它们总是以链状或束状的形式产出，所以被解释为细菌的“侏儒形式”或“超微细菌”，或者是它们的化石对等物即“超微化石”。对于超微细菌的存在，来自于地质学角度的反对聚焦在这个级别的特征物可能存在多重成因，如微矿物包裹体或结晶学的边缘效应；从生物学角度看，对于独立生命所必需的所有构成来讲，直径小于140nm的球状体实在是太小了。因此，产生于世纪之交的这场争论，迄今还在持续着。尽管这场争论还没有一个肯定的结论，但是，它却成为研究灰岩成因的重要驱动力。

简介：赣北鄱阳湖地区土塘剖面发育第四纪红土，自下而上可分为强网纹红土层、弱网纹红土层、微网纹红土层、均质红土层和下蜀黄土层。基于常量元素、粒度分析数据以及前人年代框架，初探土塘剖面化学风化特征及其古气候意义。（1）土塘剖面粒度组分均一，常量元素含量相近，风化淋溶强烈。（2）土塘剖面各地层间化学风化强度存在差异：下蜀黄土层为初期的去Na、Ca阶段；均质红土层为中期的去K阶段；微网纹红土层由去K阶段向去Si阶段过渡；网纹红土层已完全进入晚期去Si阶段。剖面常量元素的相对迁移能力为：Na2O＞MnO2＞CaO＞P2O5＞MgO＞K2O＞SiO2＞Al2O3＞TiO2＞Fe2O3。（3）中更新世以来赣北鄱阳湖地区气候总体上由暖湿趋于干冷，期间伴随多个明显的干湿旋回佐证强烈的淋溶与干湿交替作用是网纹红土发育的重要驱动因子。

简介：通过对青藏高原东北部共和盆地典型古土壤一风成砂剖面的释光（OSL）年代测定和沉积物中微量元素的分析，重建了区域全新世千年尺度的气候变化过程。研究表明，除Co、Rb、Sr和Ba以外的12种微量元素所反映的气候变化规律较显著，其含量变化曲线上的峰值段对应于古土壤层而谷值段对应于风成砂层，这一现象可作为气候暖湿、冷干波动的标志；区域金新世气候变化可分为以下阶段：11．8—10．0ka气候寒冷干燥，10．0～9．2ka气候逐渐趋于暖湿，9．2～4．6ka气候相对冷干，4．6～0．7ka气候相对暖湿，0．7ka以来气候明显寒冷干燥；区域全新世气候变化中存在8次寒冷事件，与青藏高原和北大西洋揭示的寒冷期具有明显的对应关系，表明共和盆地千年尺度的气候变化与全球气候变化具有一致性。

简介：物源分析可以反演河流系统演化过程中，构造运动、气候变化与海平面升降等因素的影响。选择长江三角洲现代、中全新世和末次盛冰期3个代表性时代的沉积物样品，进行重矿物组合、锆石u—Ph年龄谱系等分析，以揭示不同气候条件下长江三角洲河口沉积物源的变化。与末次盛冰期相比，中全新世沉积物中榍石、锆石含量较低，重矿物GZi指数较大，古元古代锆石含量较高，但白垩纪、新元古代锆石含量较低。这些特征表明中全新世长江河口沉积物有更多源自上游地区的物质，这种变化可能与流域受夏季风影响的降雨量变化有关。初步分析认为，末次盛冰期研究区季风很弱，降雨量和径流量均下降，上游物质较少被搬运至河口；全新世季风加强后，降雨量和径流量均上升，此时河口沉积物更多源自上游，尤其是在中全新世夏季风最强盛期。