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古气候变化原因（一）

古气候变化原因（一）. 一、地球轨道变化与冰期旋回 二、古气候变化的数值模拟. 一、地球轨道变化与冰期旋回. （一）、冰期的早期认识 （二）、早期冰期的天文成因理论 （三）、四次冰期理论 （四）、米兰科维奇的贡献 （五）、冰期多旋回理论 （六）、地球轨道变化与第四纪冰期旋回. 冰期的认识. 1837, Louis Agassiz: glaciation 1787, B. F. Kuhn, a Swiss minister: erratic boulders

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古气候变化原因（一）

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Presentation Transcript

  1. 古气候变化原因（一） 一、地球轨道变化与冰期旋回 二、古气候变化的数值模拟

  2. 一、地球轨道变化与冰期旋回 （一）、冰期的早期认识 （二）、早期冰期的天文成因理论 （三）、四次冰期理论 （四）、米兰科维奇的贡献 （五）、冰期多旋回理论 （六）、地球轨道变化与第四纪冰期旋回

  3. 冰期的认识 1837, Louis Agassiz: glaciation 1787, B. F. Kuhn, a Swiss minister: erratic boulders 1795, James Hutton, a Scottish geologist: ancient glaciation 1815, J.-P. Perraudin, a Swiss mountainer, valley glacier 1833, Charles Lyell, flooding, iceberg in 1860’s, universal acceptance

  4. 一、地球轨道变化与冰期旋回 （一）、冰期的早期认识 （二）、早期冰期的天文成因理论 （三）、四次冰期理论 （四）、米兰科维奇的贡献 （五）、冰期多旋回理论 （六）、地球轨道变化与第四纪冰期旋回

  5. Joseph A. Adhemar in 1842 Revolutions of the Sea 1、地球公转轨道 2、近日点、远日点 3、至点、分点 4、太阳辐射

  6. 1.Axial precession wobble 26000-year period 2. Precession of equinoxes 22000-year period 3. Sunlight decrease, glaciation in one hemisphere 4.Antarctic ice sheet 批评： 1、岁差变化不改变辐射总量 2、理论延伸部分过于怪异 影响：岁差变化的重要性

  7. James Croll in 1875 Climate and Time Left school at 13 Mechanic in a Scotland mill Carpenter Tea shop Hotelkeeper Life insurance salesman Janitor in Glascow Scotland GS Fellow of the Royal Society of London Retired at 59 (part pension)

  8. 主要理论贡献 1、计算了地球轨道变化 2、提出轨道变幅对岁差的控制作用 3、认识到地轴的重要性（但无计算） 4、提出一个理论模式

  9. 来自地质学家的批评 1、南北半球气候变化基本同时 2、全新世最多15000年

  10. 一、地球轨道变化与冰期旋回 （一）、冰期的早期认识 （二）、早期冰期的天文成因理论 （三）、四次冰期理论 （四）、米兰科维奇的贡献 （五）、冰期多旋回理论 （六）、地球轨道变化与第四纪冰期旋回

  11. 历 史 背 景 1、20世纪初：提出四次冰期理论 2、尔后得到北美、欧洲研究的支持 3、四次冰期理论主导了20世纪前半叶 Gunz, Mindel, Riss, Wurm 四次冰期－－第四纪有四次冷、暖交替（旋回）

  12. 一、地球轨道变化与冰期旋回 （一）、冰期的早期认识 （二）、早期冰期的天文成因理论 （三）、四次冰期理论 （四）、米兰科维奇的贡献 （五）、冰期多旋回理论 （六）、地球轨道变化与第四纪冰期旋回

  13. Milutin Milankovitch 1878-1958 Serbian Canon of Insolation and the Ice Age Problem，1941 1、早年的工程师 2、诗人的激励 3、基本问题与无穷 4、地理学家的困惑 5、战俘的生涯 6、工作的乐趣

  14. 米兰科维奇的贡献 1、计算了轨道三要素的变化(Pilgrim) 2、计算了辐射的季节与纬度配置（火地金） 3、计算了辐射的季节与纬度配置的变化 4、给出夏季辐射与雪线高度地关系式

  15. 提出冰期旋回理论 北纬65度附近夏季太阳辐射变化 是驱动冰期旋回的主因

  16. 几点花絮 1、科普文章（给一位匿名的美女） 2、最后一页书的印刷 Canon of Insolation and the Ice Age Problem, 1941 3、“大的理论不可能长在树上”

  17. 支持的原因 1、大量古气候数据已获得，正需要一个 理论将这些材料整合在一起 2、米兰科维奇理论具严格可检验性，并 具预测性 3、同当时已有的古气候记录一致性较强

  18. 面对批评 1、在冰积物中发现指暖蜗牛化石 2、大气学家的质疑 I do not consider it my duty to give an elementary education to the ignorant, and I have also never tried to force others to accept my theory, with which no one could find fault.

  19. 来自14C的“误判” 1、14C定年50年代出现 2、大量样品被分析 3、发现冰盖前进次数多于预测 4、米兰科维奇理论被抛弃

  20. 等待连续沉积被研究！

  21. 一、地球轨道变化与冰期旋回 （一）、冰期的早期认识 （二）、早期冰期的天文成因理论 （三）、四次冰期理论 （四）、米兰科维奇的贡献 （五）、冰期多旋回理论 （六）、地球轨道变化与第四纪冰期旋回

  22. 深海探索 1、英国Challenger 1872年首航，出版有关深海 岩石、沉积、化石等50卷报告； 2、1925－1927，德国Meteor号用重力钻取芯， 发现不同层位有孔虫组合不同； 3、1947－1948，瑞典Deep－Sea Expedition, 用 活塞钻，岩心长达10米； 4、1950，Lamont深海研究展开； 5、1953，长钻发现有9次冷期。

  23. 确认红色条带为古土壤 1958: 粘粒胶膜 ——古土壤的证据 红色条带为古土壤 —暖湿气候 黄色条带为黄土 —干冷气候

  24. 1961华沙会议: 黄土-古土壤互层揭示了冰期-间冰期的多旋回性 250º 厚度 ( m) 120 1 5 6 7 2 3 4 山西吕梁午城柳树沟黄土剖面图 1 马兰黄土, 2 离石黄土上部, 3 离石黄土下部, 4 午城黄土, 5 古土壤, 6 晚第三纪砾岩, 7 二叠、三叠纪砂页岩 LOESS IN CHINA, 1961, Liu & Zhang

  25. DSDP, ODP Program 伟大的科学发现

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