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1、第四纪地质学第四纪地质学第四纪科学第四纪科学导论导论本本课课程程内内容容结结构构第一章第一章 绪论绪论第四纪基本概念与第四纪基本概念与 学科发展问题学科发展问题第二章第二章 第四纪沉积与地层第四纪沉积与地层第三章第三章 第四纪岩石圈演化第四纪岩石圈演化第四章第四章 第四纪大气圈演化第四纪大气圈演化第五章第五章 第四纪水圈演化第四纪水圈演化第第六六章章 第第四四纪纪生生物物圈圈演演化化与与人人类类 发展发展第七章第七章 地壳运动的原因地壳运动的原因本本课课程程内内容容结结构构第八章第八章 气候变化的原因气候变化的原因第九章第九章 海面变化原因海面变化原因第十章第十章 第四纪研究的主要技术手段第四
2、纪研究的主要技术手段第十一章第十一章 新构造运动研究法新构造运动研究法第十二章第十二章 气候变化研究方法气候变化研究方法第十三章第十三章 海面变化研究方法海面变化研究方法第十四章第十四章 第四纪科学的应用领域第四纪科学的应用领域 研究专题 季风和气候变化研究进展季风和气候变化研究进展过程和机制；记录（深海沉积、黄土、冰过程和机制；记录（深海沉积、黄土、冰芯、湖泊沉积、石笋、树木年轮等）芯、湖泊沉积、石笋、树木年轮等） 海岸和海洋过程研究进展海岸和海洋过程研究进展过程和机制（海岸演变过程和机制（海岸演变 、海面变化、古、海面变化、古海洋学）海洋学） 大陆古水文学研究进展大陆古水文学研究进展江河、
3、湖泊、沙漠演变的过程和机制江河、湖泊、沙漠演变的过程和机制研究专题 构造环境研究进展构造环境研究进展青藏高原隆升及其环境效应青藏高原隆升及其环境效应 生物界和人类演化生物界和人类演化植被和生态环境演化研究进展植被和生态环境演化研究进展人类（现代人）起源研究进展人类（现代人）起源研究进展研究专题 应用第四纪研究进展应用第四纪研究进展第四纪研究与可持续发展第四纪研究与可持续发展 第四纪研究技术手段的新发展第四纪研究技术手段的新发展年代学技术发展；年代学技术发展；模拟与预测进展；模拟与预测进展；3S3S技术应用进展技术应用进展第一篇第一篇 基础篇基础篇第一章第一章 绪论绪论 第四纪基本概念与第四纪基
4、本概念与学科发展问题学科发展问题 刘东生院士刘东生院士第第13届届INQUA主席主席INQUA(国际第四纪研究联合会国际第四纪研究联合会)International Union for Quaternary Research刘东生院士在章丘洛庄汉墓发掘现场刘东生院士在城子崖博物馆本章的目的和要点目的目的 了解第四纪学科了解第四纪学科要点要点 第四纪的定义、基本特征和年代划分第四纪的定义、基本特征和年代划分第四纪学科的发展和特点、第四纪学科的发展和特点、第四纪研究的内容和意义第四纪研究的内容和意义第四纪学第四纪学科的基本科的基本概念概念第四纪的第四纪的基本概念基本概念第四纪研究与全球变化研究第四
5、纪研究与全球变化研究第四纪研第四纪研究的扩充究的扩充概念概念第一节第一节 第四纪的第四纪的基本概念基本概念一、第四纪术语的由来一、第四纪术语的由来 二、第四纪的基本特征二、第四纪的基本特征 三、第四纪底界年代的确定三、第四纪底界年代的确定四、第四纪内部年代划分四、第四纪内部年代划分一、第四纪术语的由来一、第四纪术语的由来 定义定义“第四纪第四纪”是一个地质时代的是一个地质时代的名称，指最近两三百万年以名称，指最近两三百万年以来直至当前的这段时间，也来直至当前的这段时间，也即地球发展史上最新的一个即地球发展史上最新的一个“纪纪”。 新生代地质时代划分新生代地质时代划分 问题问题1 地球历史有多长
6、地球历史有多长? 划分为哪划分为哪几个几个“代代”?地质时间单位和年代地层单位 问题问题2你知道有哪些地质时间单位和年代地你知道有哪些地质时间单位和年代地层单位层单位?新生代地质时代划分 问题问题3谁能说出新生代有几个谁能说出新生代有几个“纪纪”?全新世全新世 Holocene更新世更新世 Pleistocene上新世上新世 Pliocene中新世中新世 Miocene渐新世渐新世 Oligocene始新世始新世 Eocene古新世古新世 PaleoceneMa BP0.011.85.022.5385465第四纪第四纪Quaternary新第三纪新第三纪Neogene老第三纪老第三纪Eogen
7、e 概念的演变概念的演变 G. Arduino(1750) 把意大利北部地层划分为原把意大利北部地层划分为原始纪、第二纪、第三纪始纪、第二纪、第三纪 。 概念的演变概念的演变Z.Desnoyers(1829) 把巴黎盆地第三纪地层上部把巴黎盆地第三纪地层上部松松散未胶结散未胶结的最新堆积物定为第的最新堆积物定为第四纪地层四纪地层 。 概念的演变概念的演变H.Reour(1833) 进一步明确第四纪地层中包进一步明确第四纪地层中包含大量含大量现代种属现代种属的动植物化的动植物化石石 。 概念的演变概念的演变C. Lyell(1833) 地质学原理地质学原理一书明确定一书明确定义第三纪和第四纪并提
8、出义第三纪和第四纪并提出更更新世新世、全新世全新世 。 概念的演变概念的演变IGC (1881) (International Geological Congress )第二届国际地质大会审议通过第二届国际地质大会审议通过以以“第四纪第四纪”作为年代名称，作为年代名称，以以“第四系第四系”作为地层名称作为地层名称 。 二、第四纪二、第四纪的基本特征的基本特征 与现代有与现代有直接联系直接联系的的最新最新地质时代地质时代“直直接接联联系系” 第第四四纪纪的的沉沉积积过过程程至至今今继继续续在在形形成成新新的的沉沉积积物物，第第四四纪纪的的构构造造运运动动至至今今继继续续在在活活动动并并引引起起种
9、种种种问问题题，第第四四纪纪的的生生物物大大多多至至今今仍仍生生活活在地球上但是正面临严重的灭绝威胁。在地球上但是正面临严重的灭绝威胁。“最新最新” 历时短暂；现况研究；精历时短暂；现况研究；精细研究细研究 气候气候变冷变冷和冰川和冰川消长消长 “变冷变冷”晚新生代大冰期、大晚新生代大冰期、大规模冰流；规模冰流；“消长消长”冰期冰期- -间冰期交替。间冰期交替。 人类人类出现出现和迅速和迅速发展发展 人类发展史是使第四纪人类发展史是使第四纪截然区别于其它地质时代的截然区别于其它地质时代的最为深刻的原因。最为深刻的原因。 地壳运动活跃地壳运动活跃 地壳运动进入了一个地壳运动进入了一个新阶段，以强
10、烈的断块升新阶段，以强烈的断块升降为特征。降为特征。 三、第四纪底界年代的确定三、第四纪底界年代的确定 定界标准定界标准 主要有主要有56种种(人类、人类、冰川、动物、有孔虫等生冰川、动物、有孔虫等生物演变、温度等物演变、温度等)，各种，各种标准之间、各地之间时间标准之间、各地之间时间都不一致。都不一致。 冰川标准问题冰川标准问题各地开始时间不一致；各地开始时间不一致；对冰川遗迹的认识不一致。对冰川遗迹的认识不一致。问题问题4南极大冰原是什么时候形成的南极大冰原是什么时候形成的?南极东部南极东部14001100万年前，格万年前，格陵兰陵兰320万年前，北极海冰万年前，北极海冰300万万年前，北
11、美北欧年前，北美北欧250万年前。万年前。人类标准问题人类标准问题问题问题5人类是什么时候出现在地球上的人类是什么时候出现在地球上的?不断有新的发现，从不断有新的发现，从100万万年推前到至少年推前到至少500万年。万年。2002年年Nautre, 乍得乍得600多万年。多万年。温度标准问题温度标准问题气候的首次恶化气候的首次恶化，国际公，国际公认的标准认的标准(IGC ，1948)，具有全球一致性，具有全球一致性和可对比性。和可对比性。 三种意见三种意见 1.601.80 MaBP INQUA (1982)建议，建议，IGC (1984)通过。通过。 1.80 MaBP2.402.50 Ma
12、BP 中国黄土堆积中国黄土堆积的底界，中国大多数学者倾向这一的底界，中国大多数学者倾向这一标准。标准。2.48 MaBP3.003.50 MaBP 四、第四纪内部年代划分四、第四纪内部年代划分 “四分四分”全新世全新世晚更新世晚更新世中更新世中更新世早更新世早更新世符号符号Q4Q3Q2Q1INQUA(1987)10 KaBP128 KaBP730 KaBP第二节第二节 第四纪学科的第四纪学科的基本概念基本概念 一、第四纪学科发展一、第四纪学科发展 二、第四纪研究的基本特点二、第四纪研究的基本特点 三、第四纪研究的主要内容三、第四纪研究的主要内容四、第四纪研究的意义四、第四纪研究的意义 一、第四
13、纪学科发展一、第四纪学科发展第四纪地质第四纪地质第四纪环境第四纪环境 第四纪科学第四纪科学 第四纪地质学的学科性质第四纪地质学的学科性质初期的第四纪地质学以地初期的第四纪地质学以地壳表层松散堆积物为主要研究壳表层松散堆积物为主要研究对象，以地层学为基础，是一对象，以地层学为基础，是一门描述地壳组成物质最新发展门描述地壳组成物质最新发展过程的地质学分支学科过程的地质学分支学科 。 经过经过100多年的发展，第四纪地多年的发展，第四纪地质学已从最初的质学已从最初的“地层、构造、古地层、构造、古生物生物”三大传统地质课题的范畴，三大传统地质课题的范畴，从一门从一门单一学科单一学科，繁衍成为一个很，繁
14、衍成为一个很大的大的“学科家族学科家族” 。例如例如 冰碛层和冰期研究冰碛层和冰期研究 冰川冰川学、气候地层学、古气候学、古海学、气候地层学、古气候学、古海洋学、古水文学洋学、古水文学 生物地层研究生物地层研究 古脊椎动物古脊椎动物学、古人类学、微体古生物学、古学、古人类学、微体古生物学、古土壤学、古生态学土壤学、古生态学新构造运动研究新构造运动研究 火山学、地火山学、地震地质学、现代岩石圈动力学震地质学、现代岩石圈动力学应用性研究应用性研究 砂矿地质学、工砂矿地质学、工程地质学、水文地质学、环境地质程地质学、水文地质学、环境地质学、农业地质学、城市地质学学、农业地质学、城市地质学 第四纪科学
15、的学科性质第四纪科学的学科性质 以第四纪地质学为以第四纪地质学为核心核心，是第四纪地质学的是第四纪地质学的外延和扩展外延和扩展；以第四纪时期人类与环境发展以第四纪时期人类与环境发展过程和机制为过程和机制为基本课题基本课题；是一；是一门新兴的门新兴的交叉学科交叉学科 。 二、第四纪科学的基本特点二、第四纪科学的基本特点 两个统一两个统一研究时段研究时段 历史过程与现代过程历史过程与现代过程的统一的统一 研究对象研究对象 统一的全球环境系统统一的全球环境系统 第四纪学第四纪学历史历史过程过程地壳地壳物质物质地质学地质学历史与历史与现代的现代的统一统一统一的统一的全球环全球环境系统境系统现代现代过程
16、过程生存生存环境环境环境科学环境科学第四纪学第四纪学 多多学学科科性性和和综综合合性性 第四纪地质学人类人类学学气象气象学学 海洋海洋学学考古考古学学生物生物学学地球地球化学化学地球地球物理物理工程工程地质地质 土土壤学壤学 水文水文学学Quaternary Research杂志 编委会顾问的专业组成编委会顾问的专业组成 人类学与考古学、植物学与孢粉学、人类学与考古学、植物学与孢粉学、地球化学与地球物理学、地质年代地球化学与地球物理学、地质年代学、地理学与地貌学、冰川学、古学、地理学与地貌学、冰川学、古气候学、古生态学与动物地理学、气候学、古生态学与动物地理学、古生物学、第四纪地质学、第四纪古
17、生物学、第四纪地质学、第四纪海洋学、土壤学海洋学、土壤学等等20多个学科多个学科学会机构 日本第四纪学会日本第四纪学会下设下设11个专委会个专委会 地质、地理、古生物、动物、植物、土地质、地理、古生物、动物、植物、土壤、人类、考古、地球物理、地球化学、壤、人类、考古、地球物理、地球化学、工程地质。工程地质。 中国第四纪研究会中国第四纪研究会下设下设11个专委会个专委会 黄土、全新世、地层、海岸线、珊瑚礁、黄土、全新世、地层、海岸线、珊瑚礁、新构造、第四纪年代学、环境考古、应用新构造、第四纪年代学、环境考古、应用第四纪、热带亚热带环境、第四纪教学第四纪、热带亚热带环境、第四纪教学 发展迅速发展迅
18、速新技术不断渗入 AMS(加速器质谱计加速器质谱计)在在14C测年中的应测年中的应用用 几克几克几毫克，几毫克，1个个/17小时小时40个个/24小时，小时，4-5万年万年7-8万年。万年。LA-ICPMS(激光电感等离子质谱计激光电感等离子质谱计)可测定单粒火山灰所含痕量元素，结合钾可测定单粒火山灰所含痕量元素，结合钾氩法年龄测定，可获得氩法年龄测定，可获得1毫米厚的薄层火毫米厚的薄层火山灰的年龄值。山灰的年龄值。VLBI(甚长基线干涉测量甚长基线干涉测量) 水平水平1cm/a 发展方向发展方向第四纪科学正迅速地向着第四纪科学正迅速地向着精精确、定量、预测确、定量、预测的方向发展。的方向发展
19、。(纹泥、瓣鳃类、冰芯纹泥、瓣鳃类、冰芯)基本信条正在改变。基本信条正在改变。问题问题6 地质学的基本信条是什么地质学的基本信条是什么?将古今论未来将古今论未来过去和现在是开启过去和现在是开启未来大门的钥匙未来大门的钥匙The present is the key to the past .-A. Geikie (1905)The past and present are the key to the future.第四纪科学的核心理论是什么第四纪科学的核心理论是什么? ?均一性原理均一性原理Principle of UniformityUniformitarianismActualism三、
20、第四纪科学的主要内容三、第四纪科学的主要内容 基本内容基本内容 第四纪时期人类、生物界第四纪时期人类、生物界以及各种物理环境因子的以及各种物理环境因子的演化历史和相互作用机制演化历史和相互作用机制 具体内容 沉积物与地层研究沉积物与地层研究地壳运动研究地壳运动研究气候变化与大气环境研究气候变化与大气环境研究古海洋与大陆水环境研究古海洋与大陆水环境研究生物演化与古人类研究生物演化与古人类研究宇宙因素对地球环境影响研究宇宙因素对地球环境影响研究技术手段研究技术手段研究岩石圈岩石圈Lithosphere大气圈大气圈 Atmosphere水水 圈圈Hydrosphere生物圈生物圈Biosphere宇
21、宙圈宇宙圈Cosmosphere四、第四纪四、第四纪科学研究的科学研究的意义意义 韩友松韩友松中国科学院海洋中国科学院海洋研究所研究员研究所研究员 理论意义理论意义 揭揭示示人人类类生生存存环环境境演演变变的的历历史史过过程程和和变变化化规规律律，为为现现代代环环境境整整治治和和未未来来环环境境预预测测提提供供背背景景材材料料和和参参照照系系，进进而而推推动动地地球球系系统统科科学学(ESS)和和系统地球观系统地球观的发展。的发展。 提供背景和参照系提供背景和参照系环环境境是是一一种种动动态态过过程程，认认识识当当前前环环境境的的基基本本标标准准就就是是“定定位位”，就就是是确确定定其其时时空
22、空位位置置，即即了了解解它它的的“来龙去脉来龙去脉”。如如何何定定位位? 仅仅有有一一个个点点不不行行，没没有有参参照照系系不不行行。“过过去去的的变变化化历历史史”就就是是“来来龙龙” ，就就是是参参照照系系，就是第四纪研究的就是第四纪研究的第一要务第一要务。时时 间间温温 度度过去过去未来未来?推进地球系统科学推进地球系统科学(ESS)ESS ( Earth System Science)的的创创立立具具有有十十分分深深远远的的科科学学意意义义和和哲哲学学意意义义。ESS强强调调将将地地球球各各种种相相互互作作用用的的组组成成部部分分作作为为一一个个统统一一的的整整体体，作作为为一一个个完
23、完整整的的系系统统来来进进行行综综合合研研究究，势势必必导导致致一一场场以以“系系统统地地球球观观”为为标标志志的的新新的的地地学学革革命命。在在这这一一进进程程中中，以以综综合合研研究究为为基基本本特特征征的的第第四四纪纪研研究究可可以发挥很大的作用。以发挥很大的作用。正在发展之中的正在发展之中的系统地球观系统地球观包含三个包含三个基本成分基本成分人类与自然统一的人类与自然统一的环境地球环境地球观念观念；地表与地内各圈层统一的地表与地内各圈层统一的整体地整体地球观念球观念；地球与地外天体统一的地球与地外天体统一的行星地行星地球观念球观念。人类对地球的认识经历过两次革命三人类对地球的认识经历过
24、两次革命三个阶段。早期个阶段。早期神创地球观神创地球观(静止的地球观静止的地球观)；第一次地学革命第一次地学革命18世纪末，以均变论世纪末，以均变论和进化论的创立为标志，发展起和进化论的创立为标志，发展起变化的地变化的地球观球观；第二次地学革命第二次地学革命20世纪世纪60-70年代，年代，以板块学说和全球构造理论的确立为标志，以板块学说和全球构造理论的确立为标志，形成形成海陆统一的地球观海陆统一的地球观。 实际意义实际意义 环境评价与管理领域环境评价与管理领域 在在建建设设性性环环境境研研究究方方面面，为为工工程程建设和发展规划提供科学依据；建设和发展规划提供科学依据；在在灾灾害害性性环环境
25、境研研究究方方面面，为为减减灾灾防灾服务。防灾服务。 资源利用与保护领域资源利用与保护领域指导第四纪矿产资源的勘探开发；指导第四纪矿产资源的勘探开发；为为环环境境资资源源合合理理开开发发和和保保护护提提供供科科学依据。学依据。 问题问题7 第四纪矿产主要有哪些第四纪矿产主要有哪些?砂矿砂矿(金属、非金属金属、非金属)、建材、建材(砂石、粘土砂石、粘土)、盐矿、盐矿(氯化钠、氯化钠、氯化钾、芒硝等氯化钾、芒硝等)、地下水、地下水(淡水、卤水淡水、卤水)、燃料、燃料(泥炭、泥炭、天然气天然气) 资源合理开发和保护实例资源合理开发和保护实例 抽水引起的地抽水引起的地下水资源枯竭和地面沉降。下水资源枯
26、竭和地面沉降。 我国我国30多个城市发生区域性地面沉降。多个城市发生区域性地面沉降。天津市天津市19591988年年29年市区地面平均沉降年市区地面平均沉降1.75米米(平均每年平均每年6.03厘米厘米)，按此速度，只需，按此速度，只需17年大部分市区将降到平均海面以下。年大部分市区将降到平均海面以下。 苏锡常苏锡常地区地区50年代以来形成的地面沉降年代以来形成的地面沉降漏斗面积漏斗面积4700平方公里平方公里(3mm/a等值线圈闭，等值线圈闭，中心均大于中心均大于7mm/a)，预测到，预测到2050年低于高潮年低于高潮位的面积较今大位的面积较今大3.21.8 倍。倍。主要杂志主要杂志 主要英
27、文杂志主要英文杂志 Quaternary ResearchQuaternary Science ReviewJournal of Quaternary SciencePalaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology主要中文杂志主要中文杂志 第四纪研究第四纪研究海洋地质与第四纪地质海洋地质与第四纪地质思考题思考题第四纪科学与地理科学第四纪科学与地理科学有何关系有何关系? ?第三节第三节 第四纪研究与第四纪研究与全球变化研究全球变化研究一、全球变化研究计划一、全球变化研究计划二、第四纪研究在全球变化研二、第四纪研究在全球变化研究中的地位和任务究中的
28、地位和任务 一、全球变化研究计划 概况IGBPInternational Geosphere - Biosphere Programme科学目标描述和了解控制整个地球系统关键描述和了解控制整个地球系统关键性相互作用的物理、化学和生物学过程，性相互作用的物理、化学和生物学过程，描述和了解支持生命的独特环境，描述描述和了解支持生命的独特环境，描述和了解出现在地球系统中受人类活动影和了解出现在地球系统中受人类活动影响的重大全球变化。强调研究时间尺度响的重大全球变化。强调研究时间尺度为几十年至几百年、对生物圈影响最大、为几十年至几百年、对生物圈影响最大、对人类活动最为敏感、最易实践和具有对人类活动最为
29、敏感、最易实践和具有可预测性的重大全球变化问题。可预测性的重大全球变化问题。计划时间IGBPIGBP分两个阶段进行分两个阶段进行1987-1987-19901990年为制订计划阶段；年为制订计划阶段；1991-20101991-2010年为计划实施阶段。年为计划实施阶段。预计将进行长达预计将进行长达2020年的连续观测，年的连续观测，可望捕捉到可望捕捉到2 2个太阳黑子周期，个太阳黑子周期，5-105-10个个火山活动年，火山活动年，2-52-5个厄尔尼诺年，并能个厄尔尼诺年，并能初步识别人类活动初步识别人类活动( (如森林砍伐如森林砍伐) )的严重的严重后果，为全球变化的深入研究积累必要后果
30、，为全球变化的深入研究积累必要的基础资料。的基础资料。核心和意义意义意义-IGBPIGBP计划的提出标志着一计划的提出标志着一门新兴的学科门新兴的学科-地球系统科学随之诞地球系统科学随之诞生生( (ESS-Earth System Science ), ESS-Earth System Science ), 标志着地学、生物学研究进入了一个标志着地学、生物学研究进入了一个新的深度和广度。新的深度和广度。IGBPIGBP是当前和今后是当前和今后几十年内自然科学领域中一个最活跃几十年内自然科学领域中一个最活跃的前沿科学领域的前沿科学领域。核心核心-对未来几十年至几百年的对未来几十年至几百年的自然和
31、人为的全球环境变化进行预测自然和人为的全球环境变化进行预测 计划背景19831983年，美国国家航空航天局年，美国国家航空航天局(NASA)(NASA)19831983年，美国国家研究理事会年，美国国家研究理事会(NRC)(NRC)19841984年，国际科联理事会年，国际科联理事会(ICSU) (ICSU) 第第 2020届大会届大会19861986年，年，ICSUICSU第第2121届大会届大会19881988年，年，ICSUICSU第第2222届大会届大会19901990年，年，ICSUICSU第第2323届大会届大会 计划内容核心计划Core Projects IGAC - Atmos
32、pheric Chemistry ECTE - Terrestrial Ecosystem BAHC - Vegetation & Hydrology LOICZ - Land-Ocean Interactions JGOFS - Global Ocean Fluxes GOEZS - Ocean Euphotic Zone PAGES - Past Global Changes LUCC - Land Use & Land Cover Change 框架活动Framework Activities GAIM - Analysis & Modelling IGBP-DIS - Data & I
33、nformation START - The System for Analysis, Research & Training 相关计划WCRPWCRP: World Climate Research ProgrammeWorld Climate Research Programme HDPHDP: Human Dimensions of Global Human Dimensions of Global Environmental Change ProgrammeEnvironmental Change Programme TOGATOGA 热带海洋和全球大气计划；WOCEWOCE 世界海洋
34、环流试验ISTPISTP 国际日地计划；ILPILP 国际岩石圈计划IGCPIGCP 国际地质对比计划；MABMAB 人与生物圈计划EOSEOS 地球观测系统计划二、二、 第四纪科学在第四纪科学在IGBPIGBP中的地位和任务中的地位和任务 地位地位 第四纪地球科学在全球变化第四纪地球科学在全球变化研究中似乎已处于中心地位。研究中似乎已处于中心地位。H. Faure，刘东生当前第四纪研究的进展和任务。第四纪研究1992，(2)136。第第1212届和第届和第1313届届INQUAINQUA主席主席因为第四纪研究是多学科综合研究，所以因为第四纪研究是多学科综合研究，所以第第四纪研究有助于深入理解
35、第四纪时期全球四纪研究有助于深入理解第四纪时期全球气候变化、气候变化、大气成分变化、水份平衡变化、大洋环流变化等大气成分变化、水份平衡变化、大洋环流变化等物物理、化学过程与生物过程之间的相互作用机制理、化学过程与生物过程之间的相互作用机制。因为采用因为采用第四纪研究方法可以从各种第四纪研究方法可以从各种“自然自然档案馆档案馆”中获取关于地球系统的大量特征数据和物中获取关于地球系统的大量特征数据和物理参数理参数，据此可建立各种动力学模型进行深入研究。，据此可建立各种动力学模型进行深入研究。还因为还因为第四纪研究现在已经能够第四纪研究现在已经能够对对1010年年级、年级、甚至季节性的变化级、年级、
36、甚至季节性的变化进行高分辨率的研究进行高分辨率的研究。这对于达到这对于达到IGBPIGBP的核心目标的核心目标预测未来几十年的变预测未来几十年的变化是必要条件，也是不可替代的。化是必要条件，也是不可替代的。 任务任务IGBPIGBP对第四纪研究提出的新要求对第四纪研究提出的新要求理解过去短期变化的特征、机制、相互作用理解过去短期变化的特征、机制、相互作用以及它们在评价未来变化中的重要性以及它们在评价未来变化中的重要性短期变短期变化和突变过程化和突变过程中的地球系统相互作用研究。中的地球系统相互作用研究。高分辨率高分辨率的环境变化的环境变化研究手段研究手段百年、十年、百年、十年、年、季尺度研究。
37、年、季尺度研究。人类活动影响地球系统的历史和未来趋势人类活动影响地球系统的历史和未来趋势历史时期历史时期研究和研究和人地交互作用人地交互作用研究。研究。建立建立概念模型和数值模型概念模型和数值模型预测地球系统的未预测地球系统的未来变化趋势。来变化趋势。 PAGES PAGES计划计划IGBP八个核心计划中与第四纪研究关系最密切的一个。PAST GLOBAL CHANGES主要时段主要时段200200年，年，20002000年，年，2 2万年，万年，2020万年万年主要要求主要要求 高分辨率、高精度测年、高分辨率、高精度测年、多替代指标、定量重建多替代指标、定量重建内容要点内容要点ENSOMonsoonHuman ImpactTeleconnectWarm PoolCloudForcing-ResponseElevational TransectEl Nino-Southern Oscillation驱动和响应驱动和响应不同高度层的横剖面研究不同高度层的横剖面研究三、三、 IGBPIGBP对第四纪科学发展的意义对第四纪科学发展的意义创造了极有利的环境和机遇创造了极有利的环境和机遇$ $ & 起到了强有力的推动作用起到了强有力的推动作用艺术艺术科学科学
