第二节 第四纪冰期间冰期旋回的表现分解
第六章 新生代衰落与第四纪全球变化
第三节 冰期间冰期的转换机制
从全球变化记录中可以检测出与地球 轨道参数变化相同的周期，且全球变化 的记录与根据地球轨道参数变化计算的 太阳辐射的峰谷变化存在着对应关系， 这种对应关系说明地球轨道参数变化可 能是第四纪环境周期变化的驱动力，地 球轨道参数的变化导致了冬季和夏季之 间、极地和赤道之间太阳辐射量变化的 对比，从而导致极地冰盖的周期性扩张 与收缩。
冰期
气候变暖
冰盖
大洋
海平面上升
托起搁浅冰盖
冰盖破碎外流
冰盖变薄
内陆冰体受损
陆地高处冰体向外流的增温使冰体融 化，而是靠崩裂的海冰随海流飘走之后由海 水的热量使冰融化； 陆地上冰盖边缘的冰水湖泊中亦如此；
上述现象即冰盖退缩比冰盖扩张迅速的多的 原因之一······ 此为，还有以下因素······
气候变冷与冰雪覆盖的关系
气候变冷导致高纬度地 区冰雪覆盖的积累与扩 展，而陆地冰盖与 海水 的扩展进一步促进了气 候变冷；如右图：
气候变冷 冰雪积累
一、从间冰期到冰期 在从间冰期向冰期的转换过程中，大 量水分从海洋中转移到冰盖中固定下来， 导致全球海平面随着冰盖的强烈扩张而发 生大幅度下降，大洋缩小，海面蒸发减弱， 导致全球降水减少，气候变干，陆地冰盖 因缺水而不会无限制的增大。关系如下图：
冰盖与海冰反馈 大气温室气体的反馈与气溶胶反馈 大洋传输带的变化 火山活动作用
冰期-间冰期之间的转化机制
冰盖与海水反馈 大气温室气体的反馈与气溶胶反馈 大气传输带的变化 火山活动的作用
一、冰盖与海水反馈
北半球冰盖随冰期-间冰期的转换而发生大 幅度的往复进退 表现: 1 冰雪积累、冰盖扩展的过程十分缓慢 2 冰川融化、冰盖退缩的过程十分迅速
【doc】冰期-间冰期旋回
冰期-间冰期旋回第4卷第1期2008年1月气候变化研究进展ADV ANCESINCLIMATECHANGERESEARCHV o1.4,N0.1January,2O08冰期一间冰期旋回Glacial—InterglacialCycles王绍武..(1北京大学物理学院大气科学系,北京100871;2中国气象局气候研究开放实验室,北京100081)第四纪(2.5MaBP)气候的一个重要特征就是冰期一间冰期旋回.目前我们正处于间冰期中,气候温暖.这个间冰期地质学家称为全新世,是从11.5kaBP开始的,至今已延续了1万年以上.而在此之前是距我们最近的一次冰期,称为末次冰期.末次冰期冰盛期(LGM)出现于21kaBP.那时的全球平均温度比现代(指工业化前)低4～7℃,个别地区低10~C以上,例如南极可能低10~C,格陵兰低21℃.末次间冰期(LIG)即上次间冰期出现于(130±1)kaBP到(116±1)kaBP,那时的温度峰值可能比现代高….根据近740ka的南极冰芯资料,100ka旋回占显着优势,特别在近430ka非常突出.海平面,黄土磁化率及深海60资料[41也提供了类似的冰期一间冰期旋回的证据.根据中国黄土粒度的变化,可以对过去2.5Ma的冰期间冰期旋回有一个比较系统的认识[51.大约近0.8Ma以来粒度比值功率谱显示出3种周期;100ka,41ka及23ka.然而,后两种周期很弱.这同冰的60分析完全一致.再向前大约0.8～1.6MaBP则41ka周期占绝对优势,此外只有19ka周期在功率谱中有十分微弱的峰值.1.6～2.5MaBP最强的仍是41ka周期,其次为400ka周期及66ka周期以及微弱的23ka周期.2.0MaBP以来深海沉积60的分析与黄土的结果IS]基本一致.近0.6MaBP以来,100ka周期占绝对优势.0.6～2.0MaBP,41ka周期也很突出.但是100ka周期仍占很大比重,特别在0.6～1.2MaBP期间100ka周期在功率谱中的峰值还略高于41ka周期.深海沉积与黄土序列这种差异可能反映了代用资料性质以及资料地理位置的影响.但是无论如何,大部分周期反映了地球轨道要素变化的影响;即地轴倾斜度41ka周期,地球轨道偏心率400ka及100ka周期, 及岁差19ka及23ka周期.这些周期是第四纪冰期～间冰期旋回的主旋律.究竟是什么机制导致了冰期生成及结束?目前较为一致的看法是:夏季北半球陆地接受的太阳辐射起着决定性的作用.如果接受到的太阳辐射少,冬天的积雪在夏季没有完全消融,冰盖就开始增长.考虑地球轨道要素计算的地球各纬度在不同季节接受太阳辐射的变化[7-8],证实了米兰科维奇理论.例如,末次冰期开始于(116±1)kaBP,就与65.N6月中旬太阳辐射偏低(40w/m2)有关.但是,过去的研究表明,单纯考虑地球轨道要素造成的太阳辐射在不同地区,季节分配的差异,复制不出各种代用资料揭示的冰期一间冰期旋回中那么大的温度振幅.古气候模式比较计划一第2阶段(PMIP一2)大气海洋耦合模式,在考虑温室效应及冰盖的反馈后,得到了与实际接近的结果[911].研究表明,大气中CO,浓度的反馈作用对冰期气候的形成有重要的影响.南极冰盖埋藏气泡中的空气样本证实,在寒冷的冰期CO浓度只有约190mL/m(ppm),而在温暖的间冰期约280mL/m.并且,大气中CO,浓度的变化落后于温度变化数百年乃至千年[121.气候模拟研究表明,考虑了地球轨道要素造成的太阳辐射季节分配在不同地区的变化,以及冰盖与温室气体的反馈,可以模拟出LGM时比现代(指工业化前)气温低3～5℃.如果再加上大气尘粉浓度及植被的影响,冰期的降温可以在此基础上再下降1～2oC….对于LGM温度在全球的分布现在已经有了更多的了解,而过去LGM热带太平洋海温就是一个迷.根据1981年CLIMAP[13项目得到的热带太平洋SST比现代的可能高,特别是热带东南太平洋,甚至可能高2℃.但是,最新的观测及模拟结果都证明,两个半球热带大洋SST在LGM时要比现代低1～2℃…. 研究气候变化的一个重要目的就是气候预测.既然人们已经对冰期～问冰期旋回有了比较系统的了解,对其成因也有了初步的认识,我们就可以根据现代的科学知识预估未来冰期一问冰期旋回的发展.近430ka以来, 100ka旋回十分突出.在一个100ka的旋回中,间冰期平均只占旋回长度的20%,也就是20ka左右.不过,不同旋回中间冰期长短不一,240kaBP回旋的间冰期只有几千年,而400ka回旋的问冰期长达28ka….仅就问冰期长度来看,日前已经超过了过去最短的间冰期.因此,似乎存在着冰期来临的威胁.但是,根据地球轨道要素计Adv.Clim.ChangeRes.,2008,4(1):61—62】6162气候变化研究进展2008年算的未来100ka地球各纬度冬,夏接受的太阳辐射来看, 未来30ka之内不存在北半球高纬夏季接受太阳辐射明显减弱的可能.因此,不可能存此时间内开始…个新的冰期.此外,还有一个要考虑的因素就是人类活动造成的温室气体增加.这可能使格陵兰冰盖完全消融,从而推迟下次冰划的到来….但是,对这种观点,也有不同意见.关于个冰期何时到来,是否会因为人类活动的影响而推迟的问题,仍是一个当前争议的热点.参考文献王绍武:**************.cn[5]DingZL,YuZW,RutterNW,etalTowardsanorbitaltimesca1efor[6][7][8][9】[11JansenE,OverpeckJ,BriffaKR,eta1.Paleoclimate[M]//SolomonSU0] D,QinDH,ManningM,etalClimateChange2007:ThePhysical ScienceBasis.ContributionofWorkingGroupItotheFourthAssessment ReportoftheIPCCCambridge,UK:CambridgeUniversityPress, 2007:433-497EPICACommunityMembers.EightglacialcyclesfromanAntarcticice core_J1Nature,2004,429:623～628DingZL,DerbyshireE,YangSL.etalStacked2.6Magrainsize recordfromtheChineseloessbasedonfivesectionsandcorrelationwith thedeepsea6Orecord[JJ.PaIeoceanography,2002,17,1033,doi:10,l029/2001PA000725LisieckiLE,RaymoMEAPliocene-Pleistocenestackof57globally distributedbenthic~3'80records_J1.Paleoceanography,2005,20,PA1003.doi:10.1029/2004PA001071962Jadv.Clim:ChangeRes;;2008,4(1):61—62[12][13】[14]ChineseloessdepositsLJ].QuatSciRev,1994,13:3970ImbrieJ,BergerA,BoyleEA,eta1.Onthestructureandoriginofmajor glaciationcycles2:me100000一yearcycle[J]Paleoceanogeaphy;1993, 8:699-735BergerAL,LoutreMFInsolationvaluesfortheclimateofthelast10 millionyears_J1.Quat.SciRev.,1991,10:297317LoutreMF,PaillardD,VimeuxF,eta1.Doesmeanannualinsolation havethepotentialtochangetheclimate?IJ】.EarthPlanetSci.Lett, 2004.221:1—14Masson—DelmotteV,KageyamaM,Braconnoteta1.Pastandfuture polaramplificationofclimatechange:climatemodelintercomparisons andice—coreconstraints_J1.ClimateDyn,2006,26:513529Otto'BliesnerBL,TomasR,BradyEC,stGlacialMaximumandHoloceneclimateinCCSM3_JjJClimate,2006,19:25672583 KageyamaM,CharbitS,RitzC,eta1.Quantifyingice.sheetfeedbacksduringthelastglacialinception_j1Geophys.Res.Lett.,2004,31.doi:101029/2004GL021339MudelseeM.ThephaserelationsamongatmosphericCO2content,temperatureandglobalicevolumeoverthepast420ka『JJQuat.Sci. Rev.,2001,20:583—589 CLIMAPProjectMembersSeasonalReconstructionsoftheEarth,s SurfaceattheLastGlacialMaximum[M]//GeologicalSocietyof AmericanMapandChartSeries,MC-36.Boulder,CO:GeologicalSocietyofAmerica,1981:118 LoutreMEBergerALFutureclimatechanges:areweenteringan exceptionallylonginterglacial_J1.ClimaticChange,2000,46:6190 234。
第5章 第2节 第四纪冰期—间冰期变化分解
南极冰芯等多种记录中都有发现，为全球性的气候事
件。
3）新仙女木事件（Younger Dryas）
气候变化具有10万年的周期，其间还亦叠加着
41000年和21000年的次一级周期。
黄土剖面和深海沉积物岩芯气候变化信息序列的谱分析结果（刘东生，1997）
但在不同阶段，起主导作用的周期有明显的差别： 2.5～1.6MaBP期间0.1Ma的周期很明显，0.4Ma的周期也很 突出，其它周期成分的比例则很低； 与黄赤交角的变化周期相对应，岁差和偏心率的几个周期 成分不显著；
心率变化引起的太阳辐射变化分量不足以解释何以100ka在 0.9MaBP以来成为主要周期，因此，有关100ka周期的起源和 演化机制成为第四纪古气候研究中的一个重大疑难问题，目 前所提出的各种解释均有待更多的证据。 0.9MaBP以来，存在着大体以0.1Ma为主要周期的冰期、间 冰期环境的转化。从末次间冰期（约125kaBP）到现在，全
新仙女木事件
1）D-O颤动
即丹斯戈德一沃舒哥振动（Dansgaard-Owechger
Oscillations）。 是指在末次冰期内气候发生的千年级的、快速的、大幅 度的冷暖变化事件，即D-O振动事件。在D-O振动中，每 一个暖期之后紧接着是一个冷期，气温可在短短几十年
内变动，年均变化幅度为5~7℃，周期1000~3000a（格陵
1988年，Heinrich发现末次冰期北大西洋深海沉积物岩
芯中常包含数6层陆源冰漂砾含量增多的沉积物，表明 末次冰期内曾发生过多次北极冰山向海里倾泻的事件， 代表大规模冰山涌进的气候效应而产生的快速变冷事件， 又称冰筏事件。
全球变化--新生代衰落与第四纪
？在此之前，欧洲和澳大利 亚的狩猎者与哺乳动物一起 共处了数千年 ？多种在考古遗址中大量发 现的动物并未灭绝（驯鹿）
/宝贝无言/album/item/fda1500917ac21386a60fbcf.html( 动物百 态)
3.2 采集-狩猎者对环境的影响
“哥本哈根共识” 2004.05全世界该如何支出500亿美元?16/17
面对全球变化，我们为什么恐慌?
恰恰是就是在寒冷黑暗的冰期,罗马和玛雅帝国崩溃了. 之后,他们纷纷在比今天更热的温暖期繁荣兴盛起来,而 且,也是在寒冷的小冰期,欧洲遇到了有史以来最为严重 的洪涝灾害和饥荒.---S.弗雷德.辛格
www.globalchange.umich.e du/.../index.html
www.earthobservatory.nasa. gov/Study/Paleoclimatol...
2.2 第四纪冰期-间冰期转换机制
2 末次冰期最盛期(LGM)
(18LkGaMBP)
/institutes/occi/viewImage.do? id=19029&aid=9948
太阳辐射 变化
反馈机制
冰期间冰期 转换
2.2 第四纪冰期-间冰期转换机制
1 反馈机制
冰盖与海冰反馈 与全球海平面升降相联系，与气温变化呈正
反馈过程。 大气与温度的反馈
CO2、CH4与温度成正反馈 水汽、气溶胶的反馈 大洋传送带 热量输送 火山活动
2.2 第四纪冰期-间冰期转换机制
大洋传送带Thermohaline circulation
2 38MaBP事件（始新世末期事件）
南极海域 气候急速变冷，导致深海海水温度下降4-5 摄氏度，并导致南极海域表层水温大幅降低，
第四纪2010
第二节： 第四纪海平面变化
二、海平面随时间的变化 现代海平面变化：风波浪、海底地震，海 底火山爆发，海岸大规模岩石崩塌，以及海上
原子弹爆炸等引起的长周期波浪。
在大型低气压(包括温带气旋、飓风、台 风等)经过海面时，由于低气压的吸引作用和 强风的吹扬作用，造成海平面抬升，叫做风暴 潮。
不平的海平面
呈胶体状态，侵染了岩土表层，因此叫做红色风化壳。
华南经风化与溶淋作用形成网纹状红土，也称红色风
化壳，厚30多米，有的发育成硅红壤。这是研究第四
纪气候冷、暖变化的重要标志之一。
第一节、第四纪气候 一、第四纪古气候变化标志 4．热带一亚热带沿海地区的特有产物——海 滩岩(Benchrock) 海滩岩由珊瑚体和贝壳，经过高能波浪冲蚀破碎 成细砂粒，或残留的珊瑚体和贝壳等被搬运到海滩， 陆地风化碎屑物搬运到海滩(即潮间带)沉积，后经文 石或方解石化的碳酸盐泥砂，充填碎屑物的颗粒孔隙 中，胶结成岩石，所以称为海滩岩。它是反映第四纪 时期与现代气候温暖的标志。
学方法。
第二节： 第四纪海平面变化
二、海平面随时间的变化
现今对第四纪海平面变化历史的认 识是根据深海岩心的氧同位素分析结果， 深海有孔虫的氧同位素含量可以反映当
第一节、第四纪气候
二、第四纪气候及其变化 2、阿尔卑斯山区气候变迁 第二间冰期：民德一里斯间冰期。河水侵蚀
作用较强，河流堆积物发育，并有泥碳层分布。
民德冰期(Minded）：分布在低一级的剥蚀面 上的砾石层，称为“新砾石层”。 第一间冰期：群智一民德间冰期。是冰水沉 积和河流堆积物。
第一节、第四纪气候
变化最为突出。第四纪发生过几次冰期与
几次间冰期。第四纪冰期的划分，也是第 四纪分期的主要依据。
第十章第四纪环境
第十章第四纪环境第十章第四纪气候变化和海平面变化第一节前第四纪气候变化第二节第四纪气候变化第三节第四纪海平面变化第四节第四纪气候变化的原因第一节前第四纪气候变化1. 地史上出现的5次大冰期早元古代冰期(2.3 Ga)晚元古代冰期(ca. 800‐600 Ma BP)奥陶纪‐志留纪冰期(ca. 500‐450 Ma BP)石炭纪‐二叠纪冰期(ca. 300 Ma BP)第四纪冰期ca. circa 大约2. 第四纪冰期发生的背景第四纪冰期是在中生代高温和新生代第三纪缓慢降温的基础上突然发生的。
古新世始新世渐新世中新世上新世第二节第四纪气候变化一、第四纪气候标志研究分为宏观气候标志和微观气候标志两类。
1、宏观气候标志宏观气候标志也称直接气候标志，通过其可直接确定出气候的类型和特征。
(1)沉积物气候标志由于不同气候环境形成不同的成因类型，因而沉积物成因类型可用来反映沉积时古气候状况。
冰碛物，冰水沉积物，冻融堆积物，冰川漂寒冷（或冰期）砾，深海沉积物，冰岩及其尘土含量，喜冷生物岩石层，寒冻风化角砾，寒冻洞穴角砾沉积物红粘土风化壳，珊瑚堆积，石灰华，石钟乳，温暖（或间冰古土壤，河、湖、沼泽沉积物，喜暖生物岩层期沉积物）风成沙，黄土，盐类沉积物，大规模洪积物，干旱、半干旱温差风化碎石气候沉积物（2）地貌气候标志由于地貌形态是内外动力共同作用的结果，外力主要受控于气候条件。
所以地貌类型也是气候标志的一个重要方面。
如:冰川、冻土地貌——寒冷气候岩溶、河流、湖泊地貌——温暖气候风蚀、风积地貌——干旱气候（3）生物气候标志第四纪生物绝大多数为现生种类亚种，因此,可以利用化石组合中的现代相似种的生存条件,来推测化石埋藏时的古气候与古环境。
主要生物化石有：A、植物化石植物是陆地上最敏感的气候标志。
可通过以下分析获取气候信息：a、林线(树线通常与最热月平均气温10℃的等值线相吻合)b、孢子花粉分析c、树木年轮分析B、哺乳动物化石一定气候环境生活着与其相适应的生物群，从第四纪地层中所含的哺乳动物化石的成分、种属的比例就可分析其生态环境。
气候变化
地球轨道要素主要有3个:偏心率、黄赤交角与岁差。
①偏心率： 即焦距与主轴长度之比。 地球绕日轨道愈接近圆形时偏心率愈小。 偏心率变化于0.0005~ 0.0607之间，目前约 0.016。 目前近日点与远日点接受的太阳辐射量约 差7%，偏心率最大时可差30%。 偏心率变化周期约9.6万年。 同时,现代北半球为冬季时在近日点,而夏季 在远日点,夏季虽然太阳辐射强度下降但夏季增 长, 有利于冰融化。据分析,第四纪的间冰期多 处于在偏心率增大时期,冰期多处于偏心率减小 时期。
（1）树木年轮 （3）孢粉 （5）史料分析 （2）冰芯 （4）珊瑚
★ 气候变化的时间尺度
从时间尺度来看，气候变化可以分为六类：
地质时期气候变化
历史时期气候变化
万年或万年以上（104~108年）
几千年（103~104年）
超长期气候变化
长期气候变化
几百年 （世纪际102~103 ）
几十年（年代际101~102年）
第四纪气候变化的原因
早在本世纪30年代米兰科维奇就提出用地球轨道要 素的变化来解释第四纪冰期、间冰期的交替。
因为地球绕太阳运行的轨道参数的变化会引起日地 距离的变化,从而改变地球接受的太阳辐射量。 另一些轨道参数的变化则可能影响地球接受太阳辐 射的季节变化及地理分布的变化,进而改变气候。 一般认为夏季接受太阳辐射的多少是冰盖盛衰的关 键。夏季凉爽会使冬季积雪融化较少,因而导致冰进。夏 季炎热则可以使冰雪融化,造成冰退。
中期气候变化
短期气候变化
几年（年际100~101年）
月或季（100年）
气候变化集中在几种不同的时间尺度（王绍武）
气候变化类型 地质时期 a. 大冰期 b. 冰期-间冰期 c. 气候振荡 冰后期—历史时期 时间尺度 振 幅（） 变化原因 大陆漂移、 造山运动等 地球轨道要素 检测手段
冰期-间冰期旋回
冰期-间冰期旋回
王绍武
【期刊名称】《气候变化研究进展》
【年(卷),期】2008(4)1
【摘要】第四纪（2．5MaBP）气候的一个重要特征就是冰期-间冰期旋回。
目前我们正处于间冰期中，气候温暖。
这个间冰期地质学家称为全新世，是从
11．5kaBP开始的，至今已延续了1万年以上。
而在此之前是距我们最近的一次冰期，称为末次冰期。
末次冰期冰盛期（LGM）出现于21kaBP。
那时的全球平均温度比现代（指工业化前）低4～7℃，个别地区低10℃以上，例如南极可能低10℃，格陵兰低21℃。
【总页数】2页(P61-62)
【作者】王绍武
【作者单位】北京大学物理学院大气科学系,北京,100871;中国气象局气候研究开放实验室,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】P534.63
【相关文献】
1.南海北部海水氧同位素剩余值在冰期-间冰期气候旋回中的变化及其古气候意义[J], 贾国东;谢宏琴
2.末次间冰期-冰期旋回黄土环境敏感粒度组分的提取及意义 [J], 徐树建;潘保田;
高红山;王均平;管清玉;胡春生
3.冰期—间冰期气候旋回中古火灾的变化规律及其控制因子 [J], 刘恋
4.冰芯记录中末次间冰期-冰期旋回气候突变事件的研究进展 [J], 王有清;姚檀栋
5.两个冰期-间冰期旋回的黄土记录及其古气候意义 [J], 熊尚发;刘东生;丁仲礼因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、黄土沉积
定义：沙漠地区的地表物质中粉砂质搬运到其他地区沉积， 形成厚度不一的黄土层。
第四纪最具有特色的沉积物应该算是黄土。中国、欧洲、 北美和南美都有大面积黄土分布。中国北方黄土广布， 总面积约38万km2，主要分布于甘肃、陕西、山西、河南， 以及河北、内蒙古等地区，是世界上黄土发育最好和分 布面积最大的地区。黄土层一般厚100―200m，最厚可达 300多m。黄士是在特定环境下形成的一种粉砂性（间含 亚砂、亚粘）、多钙性、多孔隙、多垂直节理的松散土 状堆积，粒级为0.05―0.001mm，组成矿物成分有石英、 长石和未分解的角闪石、辉石、黑云母等碎屑，有时含 哺乳动物和蜗牛等化石。原生黄土一般没有明显层理。
黄土的堆积可以反映自然地理环境的变化，在连续沉积的黄 土层内，包含着丰富的第四纪环境演变的信息。我国的黄土 堆积以黄土高原最为典型。
中国特有的巨厚堆积的风尘黄土，保存了过去几百万 年以来东亚气候的变化历史。黄土高原的风尘堆积实际上 表现为黄土层和古土壤层交互沉积的特征。当风尘堆积作 用大于成土作用时形成黄土层，反之，则形成古土壤层。 因此，黄土沉积与寒冷的冰期相对应，古土壤则对应于相 对温暖的间冰期。欧洲、北美洲的第四纪黄土主要分布在 冰川外缘，黄土堆积表明当地在该时期属于寒冷苔原性质 的冰缘环境。中国的黄土主要分布在干旱荒漠区的外缘， 表明黄土沉积时期当地属于干寒荒漠-草原环境，而古土 壤发育时期则对应温暖的森林或森林草原环境。黄土与古 土壤层的交替变化是第四纪冰期-间冰期周期变化的反映， 与深海氧同位素记录有良好的对应关系。黄土地层不仅为 深海氧同位素记录在大陆找到了对比的证据，而且揭示了 青藏高原隆升对东亚季风气候的形成和演化。
冰期,大洋中的部分海水以冰川形式固结在陆地上,不能随正 常的大气循环及地表径流回到海洋,因此水体减少,水层减薄, 导致洋面下降。 间冰期,气候转暖,冰川消融,大量融水回到海洋,海水体积增加, 水层加厚,导致海面上升。 这种海面升降变化是全球性的,而非局部性的,而且具有同时 性的特点,海面升降的幅度也相近似.但因各地区构造运动的 干扰,同一时期海面升降的标志高度相差悬殊.就目前的研究, 第四纪晚期海面下降的最低点比现今海面约低130米,海面上 升达的最高点比现今海面大约高10米左右。
黄土在黄土塬区保存较好，堆积厚而连续。刘东生等根 据黄土性质和动物化石，把黄土地层划分为早更新世午城黄 土（Q1）、中更新世离石黄土（Q2）和晚更新世马兰黄土 （Q3）。午城黄土一般为黄红色，离石黄土为淡棕色，马兰 黄土为黄灰色。习惯上把前二者称老黄土，后者称新黄土。 在距今240多万年以前黄土已经开始堆积。气候干冷时，黄 土堆积速度快，形成黄土堆积；气候转为温湿时，黄土堆积 速度减缓，成土作用加强，形成土壤层。在连续黄土剖面中， 共夹有30多层古土壤层，记录了第四纪时期古气候波动变化 的历史。在240多万年中至少经历了24个气候旋回。
关于黄土的来源，长期以来，中外学者有过不同 的争论。其中，以“风成说”比较令人信服。认 为黄土来自北部和西北部的甘肃、宁夏和蒙古高 原以至中亚等广大干旱沙漠区。这些地区的岩石， 白天受热膨胀，夜晚冷却收缩，逐渐被风化成大 小不等的石块、沙子和粘土。同时这些地区，每 逢西北风盛行的冬春季节，狂风骤起、飞沙走石， 尘土蔽日。粗大的石块残留在原地成为“戈壁”， 较细的沙粒落在附近地区，聚成片片沙漠，细小 的粉沙和粘土，纷纷向东南飞扬，当风力减弱或 迂秦岭山地的阻拦便停积下来，经过几十万年的 堆积就形成了浩瀚的黄土高原。
一、海陆变迁及边缘海性质的改变
许多地质迹象表明,第四纪期间大洋面的位置并非永恒不 变,它时而升高,时而降低,从而引起了多次沧海桑田的变 迁。海面升降改变着海陆间的轮廓,世界上许多大陆架时 隐实现,有时升出水面成为陆地,有时隐没在海底为广阔的 浅海，这种变迁在地质历史上层出不穷，沟通亚洲与北 美大陆的白令海峡,在第四纪期间就曾多次出露水面成为 两大洲之间的陆桥,成为新旧大陆生物群交往重要通道。 引起海面变迁的主要原因,一是构造运动,一是气候波动， 这两种因素对海面变迁的影响并不完全相同,但有时互相 交叉又互不易区分。
黄土高原环境的变迁，有其自然的因素，这与全 球气候变化有关，但也有人的因素，如黄土高原 森林的砍伐，草地的破坏，土地利用不合理造成 的土壤侵蚀，导致高原自然环境恶化。
我国第四纪各个时期堆积的黄土，分布面积从早 更新世到晚更新世不断扩大，表明我国北方自然 环境发展的总趋势是由湿润变为干冷。黄土中有 许多古土壤层，黄土层，是寒冷干燥的环境；土 壤层，温暖湿润的环境。表明第四纪气候沉积黄 土时，有明显冷暖的波动。
地科一 赵蕾
பைடு நூலகம்
第二节 第四纪冰期— 间冰期旋回的表现
由于中国环境的特殊性，我国的冰期—间冰期 变化并不像欧洲和北美那样以巨大的冰盖扩张与 消融为特色，而是表现为显著的海陆变迁与冬、 夏季风的盛衰，及与之相应的一系列自然地理过 程和景观的变化。 间冰期的情况与现代相近冰期可以20kaBP前后 冰期最盛的环境为代表：气候变冷，海平面下降， 导致1∕3的边缘海成为陆地；冬季风强度增大，夏 季风强度减弱，相应的干旱区与黄土堆积区扩大、 永久冻土扩张，自然地带显著向南推移。
中国沿海海平面变化波动较大，但总体呈上 升趋势。
第四纪冰期-间冰期的变化，引发边缘海性 质变化。自15万年以来，渤海和华北地区产生 过6次明显的海进事件。冰期间，我国东部海 岸线向东扩展了1000Km，中国海面积减少1/3， 海平面下降150m.朝鲜半岛与大陆相连，台湾 与大陆相连。南海海面下降100-120m。 海岸线外移，造成冰期阶段内陆干旱化加 剧。 原因是：（1）海岸线东移1000Km，水汽 传输困难；（2）西太平洋的三大浅海滩区域 中两个 (亚洲大浅滩和澳大利亚浅滩)均在西太 平洋暖池范围,属全球表层海水温度最高的海区. 面积减少,暖池效应减弱,对全球环流产生深刻 影响; （3）陆地增加,减少蒸发量,也进一步影 响到大陆降水,加深内陆的干旱化程度.