为什么可以根据地层和化石了解古气候的变化

科学家可以从地层和化石来了解古气候。先说地层方面,如果发现地层中有很厚的冰川沉积物,就说明有冰期存在;如果发现全球大规模海平面下降,陆地大大扩大,也说明冰期的存在。气候寒冷的时候,降到陆地上的雪越来越多,且不会融成水流到大海,而海水则越蒸发越少,海平面就不断下降。据回声探测,如今南极的冰约有27×106立方千米。如此大量的海水结成冰,就会让海平面下降65~75米。此外,还可用测地层中氧碳同位素的方法来确定古气候的变化。因为气候与二氧化碳这样的温室气体有关,测地层沉积物中的氧碳同位素的组成可以了解当时的碳循环情况。极厚的黄土层、极长的钟乳石、大洋底极厚的沉积物以及南极极厚的冰芯等,系统测量它们氧碳同位素的变化,就可以掌握几百万年来古气候逐渐变化的数据。

再说化石方面,通过化石也可以了解古气候的变化。气候对生物的影响很大。一般来说,生活在热带的动物新陈代谢速度较快,个体都较小;而生活在寒带的动物新陈代谢速度较慢,且为了御寒个体都较大。有些动物只能生活于热带,有些只能生活在寒带。如在更新世中期的中国,就可以清楚地将当时的动物划分为:生活于寒冷北方的以北京猿人—肿骨鹿为代表的动物群,生活于南方热带、亚热带的剑齿虎—大熊猫动物群。又如,在奥陶纪晚期第三次大冰期来临前生长的动物个体都较小,冰期到达时,气温骤降,海平面下降了50~100米,大批动物灭绝了;在接下来很长的冰期中,许多动物慢慢适应了寒冷的气候,它们的个体都长得较大,形成了特有的冰期动物群,与冰期前的显著不同,它们的区别很容易识别。

科学家研究古气候的途径

微博士:地球的降温

地球刚刚形成时, 地表的温度很高,到距今 40 亿~ 39 亿年时才降至100℃左右,距今 30 亿年时降至 70℃,以后又不断下降,这时地表的温度主要受地球内能的影响。到距今 27 亿年时,地表温度降至平均约 20℃的范围,这时地球内能的影响已无足轻重,它仅占地表能量来源的 1/5000,主要能量就来自太阳辐射了。

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