目錄
致謝
序
第三版前言
第1章 古氣候重建 1
1.1 引言 1
1.2 古氣候信息來(lái)源 3
1.3 古氣候分析層級(jí) 7
1.4 古氣候的模擬研究 8
第2章 氣候與氣候變化 10
2.1 氣候與氣候變化的性質(zhì) 10
2.2 氣候系統(tǒng) 13
2.3 反饋機(jī)制 19
2.4 地球及其大氣圈的能量平衡 21
2.5 氣候變化時(shí)間尺度 26
2.6 地球軌道參數(shù)變化 29
2.7 太陽(yáng)驅(qū)動(dòng) 37
2.8 火山驅(qū)動(dòng) 41
第3章 定年方法一 45
3.1 引言與概述 45
3.2 放射性同位素方法 46
3.2.1 放射性碳定年 48
3.2.2 鉀-氬定年（40K/40Ar） 67
3.2.3 鈾系定年 69
3.2.4 釋光定年：原理與應(yīng)用 73
3.2.5 表面暴露定年 79
3.2.6 裂變徑跡定年 80
第4章 定年方法二 82
4.1 古地磁 82
4.1.1 地磁場(chǎng) 82
4.1.2 巖石與沉積物的磁化 83
4.1.3 古地磁時(shí)間標(biāo)尺 84
4.1.4 地磁漂移 85
4.1.5 相對(duì)古強(qiáng)度變化 86
4.1.6 地磁場(chǎng)長(zhǎng)期變化 88
4.2 化學(xué)變化相關(guān)的定年方法 89
4.2.1 氨基酸定年 89
4.2.2 黑曜石水合定年 99
4.3 火山灰年代學(xué) 100
4.4 生物定年方法 103
4.4.1 地衣測(cè)年法 104
4.4.2 樹(shù)輪年代學(xué) 108
第5章 冰心110
5.1 引言 110
5.2 穩(wěn)定同位素分析 113
5.2.1 水的穩(wěn)定同位素：測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)化 113
5.2.2 大氣降水氧-18 含量 115
5.2.3 冰心穩(wěn)定同位素記錄的影響因素 115
5.2.4 氘過(guò)剩 121
5.3 冰心定年 123
5.3.1 放射性同位素方法 123
5.3.2 季節(jié)變化與期次事件 124
5.3.3 理論模型 132
5.3.4 年代地層學(xué)對(duì)比 133
5.4 冰心古氣候重建 134
5.4.1 格陵蘭冰心記錄 134
5.4.2 南極洲冰心記錄 140
5.4.3 極地冰心記錄的過(guò)去大氣成分 146
5.4.4 冰心的溫室氣體記錄 148
5.4.5 低緯冰心記錄 153
第6章 海洋沉積 158
6.1 引言 158
6.2 海洋巖心生物物質(zhì)的古氣候信息 159
6.3 鈣質(zhì)海洋動(dòng)物氧同位素研究 162
6.3.1 海洋同位素組成 162
6.3.2 氧同位素地層學(xué) 171
6.3.3 軌道調(diào)諧 173
6.3.4 軌道驅(qū)動(dòng)：海洋記錄證據(jù) 178
6.3.5 海平面變化與δ18O 179
6.4 相對(duì)豐度研究重建古溫度 182
6.5 沉積物地球化學(xué)古溫度重建 184
6.5.1 烯酮重建古溫度 184
6.5.2 TEX86和長(zhǎng)鏈二醇重建古溫度 187
6.5.3 IP25和相關(guān)海冰指標(biāo) 190
6.5.4 Mg/Ca比重建古溫度 193
6.6 末次冰盛期（LGM）海洋狀況 194
6.7 海洋沉積無(wú)機(jī)物的古氣候信息 198
6.8 海洋溫鹽環(huán)流 202
6.8.1 海洋示蹤指標(biāo) 205
6.9 大氣二氧化碳變化：海洋的作用 210
6.10 氣候突變 214
6.10.1 海因里希事件 218
第7章 黃土 227
7.1 黃土-古土壤序列年代學(xué) 231
7.2 黃土-古土壤序列古氣候意義 233
第8章 石筍 237
8.1 石筍同位素變化 239
8.2 石筍記錄的熱帶和亞熱帶古氣候變率 241
8.3 石筍與冰期終止 243
8.4 千年至百年尺度變化 246
8.5 晚冰期和全新世記錄 247
8.6 最近2000 年石筍記錄 252
8.7 石筍生長(zhǎng)期的古氣候信息 255
8.8 石筍對(duì)海平面變化的指示 257
第9章 湖泊沉積 260
9.1 沉積學(xué)與無(wú)機(jī)地球化學(xué) 261
9.2 紋層 262
9.3 花粉、大化石和植硅體 265
9.4 介形類 265
9.5 硅藻類 266
9.6 穩(wěn)定同位素 269
9.7 有機(jī)生標(biāo) 274
第10章 其他陸相地質(zhì)證據(jù) 279
10.1 引言 279
10.2 冰緣特征 279
10.3 雪線與冰川活動(dòng)閾值 283
10.3.1 雪線和平衡線高度（ELAs）的氣候與古氣候解釋 285
10.3.2 過(guò)去雪線的年齡 287
10.4 山地冰川波動(dòng) 289
10.4.1 冰川波動(dòng)證據(jù) 290
10.4.2 冰川前緣位置記錄 291
10.5 湖面波動(dòng) 294
10.5.1 水文平衡模型 296
10.5.2 水文-能量平衡模型 299
10.5.3 湖面波動(dòng)的區(qū)域模式 299
第11章 昆蟲(chóng)及大陸地區(qū)的其他生物證據(jù) 304
11.1 引言 304
11.2 昆蟲(chóng) 304
11.2.1 鞘翅目化石古氣候重建 306
11.2.2 水生昆蟲(chóng)古氣候重建 309
11.3 植物大化石重建的過(guò)去植被分布 313
11.3.1 北極樹(shù)線波動(dòng) 313
11.3.2 高山樹(shù)線波動(dòng) 317
11.3.3 低樹(shù)線波動(dòng)與嚙齒類糞堆 319
11.4 泥炭 323
第12章 花粉 327
12.1 引言 327
12.2 花粉分析基礎(chǔ) 329
12.2.1 花粉粒特征 329
12.2.2 花粉產(chǎn)率與傳輸：花粉雨 330
12.2.3 化石花粉來(lái)源 331
12.2.4 樣品制備 332
12.2.5 花粉分析：花粉圖譜 332
12.2.6 花粉圖譜分帶 334
12.3 花粉雨對(duì)植被組成和氣候的表征 334
12.3.1 現(xiàn)代花粉數(shù)據(jù)圖 335
12.3.2 植被變化制圖：等值線與等時(shí)線 338
12.3.3 植被對(duì)氣候變化響應(yīng)有多快？ 342
12.4 基于花粉分析的古氣候定量重建 344
12.5 第四紀(jì)花粉長(zhǎng)記錄的古氣候重建 350
12.5.1 歐洲 351
12.5.2 哥倫比亞薩瓦納-德波哥大 354
12.5.3 中美洲低地 356
12.5.4 亞馬孫地區(qū) 358
12.5.5 赤道非洲和撒哈拉以南非洲 360
12.5.6 西伯利亞?wèn)|北部 363
第13章 樹(shù)輪 366
13.1 引言 366
13.2 樹(shù)輪氣候?qū)W基礎(chǔ) 366
13.2.1 樣本選取 368
13.2.2 交叉定年 370
13.2.3 輪寬數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 373
13.2.4 分異 379
13.2.5 樹(shù)輪數(shù)據(jù)校正 380
13.2.6 氣候重建驗(yàn)證 386
13.3 樹(shù)輪氣候重建 387
13.3.1 北半球溫度重建 388
13.3.2 干旱重建 389
13.3.3 大氣環(huán)流模態(tài)重建 394
13.3.4 野火與樹(shù)輪氣候?qū)W 396
13.4 同位素樹(shù)輪氣候?qū)W 398
13.4.1 δ18O和δ2H 398
13.4.2 δ 13C 400
第14章 珊瑚 402
14.1 過(guò)去氣候的珊瑚記錄 402
14.2 珊瑚生長(zhǎng)速率重建的古氣候 407
14.3 珊瑚釋光 407
14.4 珊瑚δ18O 408
14.5 珊瑚δ13C 410
14.6 珊瑚Δ14C 411
14.7 珊瑚微量元素 411
14.8 珊瑚化石記錄 413
第15章 歷史文獻(xiàn) 416
15.1 引言 416
15.2 歷史記錄及其解釋 417
15.2.1 歷史時(shí)期天氣觀測(cè) 421
15.2.2 天氣相關(guān)自然現(xiàn)象的歷史記錄 424
15.2.3 物候與生物記錄 428
15.3 歷史記錄的區(qū)域研究 433
15.3.1 東亞 434
15.3.2 歐洲 437
15.4 氣候驅(qū)動(dòng)因素的記錄 439
15.5 最近1000年氣候范式 442
附錄A 放射性碳定年進(jìn)階 446
A.1 放射性碳年齡計(jì)算與標(biāo)準(zhǔn)化程序 446
A.2 分餾效應(yīng) 447
附錄B 古氣候?qū)W互聯(lián)網(wǎng)資源 450
參考文獻(xiàn) 451
索引 556