全新世全球变化的态势

全球变化 课程自学研读报告

专业年级： 地理科学 专业 2011 级

姓名（学号）： 郭玉花（201111061147） 王克飞（20111061110） 孙艳菲（20111061137）

李永碧（20111061154） 报告时间： 2014 年 5 月 7 日

一、 研读内容（简述与课题相关的文献概况及其研读情况；列举重点研读的文献资料） 我们小组的课题是“全新世全球变化的态势”，全新世全球变化主要从气候变化、冰川与海洋状况变化 、湖泊演变与河流调整、植被的迁移与演化、全新世人与环境的相互作用五个方面进行论述。其主线是气候变化居于主导地位，气候变化间接地控制了环境的其它要素的变化（诸如植物和动物分布、海面、地质和土壤过程等的调整），因而也控制了全新世期间的全球变化过程。对新环境状态的调整和适应是全新世早期全球变化的主题。 关于这个论题，我们组主要是以课本为主，在通过查阅相关资料和文献，来完善研读报告，我主要研读了：《 全新世大暖期》、《全新世大暖期气候环境特征及其机制分析》、《中国全新世气候变化规律》、《全新世气候》、《农业起源于中国早期文明的演进》和《全新世气候》。 二、 知识体系（分析课题所涉及的重要概念；阐释课题相关的基本理论和方法；阐述有助于课题理解的其他知识） 大约240多万年前地球进入所谓第四纪，其气候特点是冰期-间冰期交替，地质学家称之为旋回。 最近一个旋回开始于约12万年前，到2.3万年前达到最冷，称为末次冰盛期。 末次冰盛期之后处于冰消期，北美的劳伦泰冰盖，北欧的斯堪的那维亚冰盖相继瓦解。就在气候已回暖到接近现代的情况下，又发生了一次激烈的气候波动，称为“新仙女木”事件。以北大西洋北部为中心，气候迅速变冷。但是寒冷仅持续了1千年左右，又快速回暖，所以称为气候突变。这是末次冰期中最后1次气候突变。“新仙女木”事件之后，即进入全新世。 全新世：全新世是地质时代的最新阶段，第四纪二分的第二个世，开始于12000～10000年前持续至今。这一时期形成的地层称全新统，它覆盖于所有地层之上。 全新世气候普遍转暖，中、高纬度的冰川大量消融，海平面迅速上升，喜暖动植物逐渐向较高纬度和较高山迁移，全球自然地理环境完全演进到现代面貌。农业的出现以及生产工具的不断进步，促进了社会发展，人类与自然环境的关系日益密切。 “新仙女木”事件：仙女木”是寒冷气候的标志植物，因此用来命名北欧地区出现的寒冷事件，“新仙女木”的“新”表示末次冰期的最后一次寒冷事件，约出现于12.5kaBP—11.5kaBP。“新仙女木”事件之后气候变暖，进入温暖的全新世。“新仙女木”事件是一个气候寒冷时期，持续约千年。开始时气温迅速下降，结束时气温又迅速上升，而降温及升温的时间只有几十年甚至十年，因此称为气候突

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变。它是由于全球海洋中的温盐环流关闭所致 约1.3万年前，一颗彗星在撞向地球前发生爆炸，导致地球北半球大部分地区温度骤降，从而破坏了原始石器时代文明，并造成了大型史前动物的灭绝。 彗星爆炸灾难还导致地球接下来的1000年间处于\春寒期\，严重破坏了欧洲和亚洲早期人类文明的发展。这一时期被称为新仙女木(Younger Dryas )时期，出现在更新世时期末，更新世时间跨度从大约180万年前至1.15万年前。在这个时期，英国南部的平均气温降到了-8℃，冬天更低至-20 ℃，严重扰乱了当时正在欧洲和亚洲形成的早期人类文明的发展。 （一）全新世的全球变化： 在103年的时间尺度以内，全新世环境仍存在显著的变化，其中气候变化居于主导地位。 气候变化间接地控制了环境的其它要素的变化（诸如植物和动物分布、海面、地质和土壤过程等的调整），因而也控制了全新世期间的全球变化过程。对新环境状态的调整和适应是全新世早期全球变化的主题。 全新世气候总的趋势是转向温暖，作为对气候变暖的响应，全球海面因冰盖体积的减少的调整，由此引起陆地湖泊、河流侵蚀基准面及海岸带生态系统的变化。最重要的是温度升高和降水增加促进了植物的生长，全球的NPP(净初级生产力)和生物量也相应增加。 土壤和植被的分布范围随全新世的到来而发生变化： 温带、热带森林生态系统均显著地扩大；世界的沙漠和苔原带显著缩小；草原地带扩大，这些生态系统带来了大量的昆虫、鸟类和哺乳动物。 全新世全球变化总的态势是气候变暖 冰川消融 海平面上升 陆地淹没 陆地轮廓变化 （二）气候变化： 10kaBP——8kaBP以阶段性的迅速升温为特征，在新仙女木事件之后不到1000年的时间里，世界许多地区的温度已达到现代水平，气候已与现代相近，进入间冰期环境。 8.5-4kaBP的全新世中期是一个较现代更为温暖的时期，全新世暖期的盛期可能出现在6kaBP前后，当时中高纬度地区陆地上的温度可较现代高2~3℃以上。全新世暖期并不是一个持续的温暖期，其间存在数次短期变冷事件，已得到较广泛认可的是5kaBP变冷事件，且有些地区在此事件之后出现了不可逆转的变冷趋势，因此也有学者把5kaBP作为全新世暖期结束的时间。 4kaBP以后．全球气候发生重大调整，呈现变冷的趋势，温度下降到与现代相当的水平，其间每个寒冷或温暖阶段分别持续数百年，其中，在最近的1000多年里，出现了较现代略为温暖的中世纪暖期和比现代更为寒冷的小冰期。在《古本竹书纪年》和《吕氏春秋》分别记载了公元前10世纪末，长江、汉水曾被冻结，中原一带“虎豹犀象而远之”，反映出中原一带喜暖动物消失的降温后生态效应，集成序列表明当时气温低于现代的7℃. （三）降水变化： 随着全新世气候的变化，北半球夏季大陆更加温暖，大陆低压发展更强；赤道辐合带及相对应的雨带北移，大陆降水增多。如在我国，西部干旱与半干旱地区的内蒙古、新疆、青海、西藏等地区降水量增加更为显著。据估算，当时青海湖盆地的降水量比现在多150—200mm；岱海盆地、萨拉乌苏地区比现在多150—180mm;华北平原、黄河中下游地区比现在多300—500mm；内蒙古降水量比现今多100mm；而印度、巴基斯坦的塔沙尔沙漠里的降水量为400—800mm，沙漠完全消失，现今仅为200mm，非洲最大降水量比现今多600mm。

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与全新世早期的气候变化相适应，在10kaBP前后，北半球夏季所接收的太阳辐射较现代多8%，大陆受热而导致低压发展，使印度次大陆，北非和西亚的季风强度远强于现代，赤道辐合带及与之相关的雨带向北摆动，使上述地区的降水显著增加。 （四）冰川与海洋状况变化： 在全新世早期、中期气温总的趋势是趋于温暖，世界主要冰盖开始迅速退缩。具体表现为在北美大陆：10kaBP时气温阶段性回升导致加拿大平原和科迪勒拉的冰盖消失； 8kaBP气温更温暖冰川进一步融化导致海水入侵哈得孙湾，劳伦冰盖减小；直到7kaBP- 6.5kaBP北美冰盖完全消失。而在北欧：不列颠岛上的冰盖10kaBP前后已融化；斯堪的那维亚冰盖10kaBP时已退缩至600N， 8.5~8kaBP前后已基本消失。 全新世期间伴随着气温的升高，许多山地冰川融化殆尽，一些残存下来的山地冰川随气候变化而发生显著的进退。如南北半球的山地冰川在10000—8500aBP阶段性的迅速升温冰川无明显变化趋势；而在8500—4000aBP之间是一个大暖期，冰川总体以冰退为主，与全新世温暖期相对应；4000aBP以后有进入了寒冷期冰川以前进为主，且进退波动频繁。 在大陆冰盖发生融化的同时，海洋状况也发生重大的变化，并对北半球气候状态显著转变所发生的的重大影响与同期冰盖融化对气候的影响不相上下。冰盖融化导致的海面上升加速了冰盖的崩解融化导致海平面进一步上升。由冰盖的退缩导致的水动型海面上升使得全球海面从10kaBP前后的-40米左右到6-5kaBP上升到现代水平甚至更高，平均上升速率在1m/100a以上。 在大陆冰盖发生融化的同时，全球的海洋状况也发生了重大变化。如在10kaBP前后，北冰洋冰盖迅速融化，海岸线向陆方向迁移；印度尼西亚群岛在冰期时连成一片的东南亚的巽他次大陆，但在全新世期间由于气温升高、海面上升被海水重新分割成由若干岛屿组成的印度尼西亚群岛。 7~5kaBP以来，是一个比现在更为温暖的时期，海面变化幅度减小，大量泥沙淤积导致海岸线普遍向海推进。如我国长江河口段岸线变迁过程 :末次冰期最低海面时,长江下游河床发生强烈的溯源侵蚀,形成末次冰期的深切古河谷。全新世早期,气温开始变暖全球性海平面大幅度抬升,海水沿长江古河谷迅速上溯,形成一个喇叭型大海湾。7 ~6 kaBC后气候更为温暖，现代长江三角洲开始发育。 在全新世气温上升，降水增加，导致海洋热膨胀，冰川消融加剧，海平面虽出现多次缓慢升降，但总的趋势是不断升高的。 （五）湖泊演变与河流调整： 随着全新世气候变暖、冰盖融化、降水增加、海面上升，许多地方都发育大小规模不等的湖泊。 在冰川作用区，冰川的退缩直接影响到湖泊的发育。在全新世由于气温升高，冰川消融、海平面上升，形成大量的湖泊。 如北美和北欧冰盖的边缘地区有无数大小不等的湖泊随着冰盖的退缩而生消演化，小的只是集体浅坑，其中人多数受沉积作用和湖泊的生物活动的影响而很快消亡；深大者有比现今北美的五大湖更大的特大冰川湖泊，这些大湖的生消对导致冰川涌流乃至全球变化起到了至关重要的作用。 在北美冰川边缘的湖泊中，具有重要影响的是在32kaBP前后形成的阿伽西(Agassiz)古湖，其4000年的生命历程与北美劳伦泰得冰盖的消融密切相关。最初，阿伽西湖的外流湖水注入到明尼苏达河谷，流向明尼阿波利斯(Minneapolis)

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