古气候学

　　古气候学（paleoclimatology），研究古气候形成的原因、过程、分布及其变化规律的学科。近一二百年的气候，一般有气象观测资料，称现代气候；从近几千年至一二百年前的气候，主要依据考古发掘物和历史文献提供气候历史资料，称历史气候；几千年以前的地质时期的气候，主要依据地质资料，如物质成分、沉积岩结构特点和生物化石等气候指示标志获得各地质时代气候情况，称地质时期气候。通常把历史气候和地质时期气候合称古气候，而地质学上指的古气候只是地质时期气候。古气候学对于了解气候变迁、现代气候形成、自然地理环境的演变、地层划分及对比、地壳演变、矿产成因及分布等有重要意义。

　　古气候变迁在地球上遗留下来的某些痕迹早已为人们注意。中国北宋沈括从地层和生物化石的特征，推断地质时期发生过气候巨变。1840年，瑞典J.L.R.阿加西根据阿尔卑斯山地的冰川堆积，第一次提出地球上曾出现过冰期气候。20世纪初，德国的A.彭克和E.布吕克纳将阿尔卑斯山地第四纪大冰期划分为冰期和间冰期。中国竺可桢曾对历史气候作了大量研究，发表在他的《中国近五千年来气候变迁的初步研究》一文中。古

　　气候研究，主要是寻找古气候证据或古气候指示标志。包括地质学方法、地理学方法和同位素方法等。地质学方法是根据生物生存条件、岩层和沉积矿床的形成与气候的关系，通过对地层中生物化石和沉积物等的研究，可推断当时的气候分布及其变化规律。如煤层的存在，可推断为湿润气候；出现珊瑚礁，可推断为温暖气候；有石膏、岩盐，可推断为干燥气候；热带生物最丰富，温带动、植物种类较少，而极区最为贫乏，从而可判断气候分布。地理学方法主要是考察自然地理环境的变迁，如海平面的升降、河流和湖泊水位的变化、冰川和雪线的进退、沙漠和冻土以及森林等界限的推移，即可推估相应的气候演变。同位素方法是利用元素同位素含量和比值来推测当时气候，以氧、碳、氢同位素温度计应用最广泛。

　　从地球起源以来的约46亿年中，气候曾发生过多次巨大变化，但目前人们还无法了解地球早期的气候状况，只能通过某些间接的或直接的方法推测约20亿年以来的气候变化。前寒武纪以来，至少出现过多次全球性的大冰期。一般认为，对地质时期温度的估计，从中生代起才比较可靠。据估计，中生代时的年平均温度在两极附近为8～10℃，低纬度热带地区为25～30℃。新生代气候的主要特征是中纬度地区温度缓慢下降，而热带地区无明显变化。约200万年前地球气候进入一个新的大冰期即第四纪大冰期。冰后期（约开始于10000年前），全球气候逐渐上升，冰川覆盖的面积相应缩小，海平面随之上升，地球气候进入较为温暖的时期。

　　古气候学主要分支学科有：①记述古气候学，或称普通古气候学，它研究古气候的各种生物、沉积标志。②成因古气候学，在重塑和记述古气候的基础上，进一步探讨古气候的成因及过程。③应用古气候学，在重塑某一时期某些地区古气候的基础上，推测在这种气候条件下可能形成的矿产，指导矿产资源的寻找和勘探。④历史古气候学，其内容是论述各地质时代古气候及其演变。