新生代的气候特点

发布网友发布时间：2022-05-14 13:16

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热心网友时间：2023-10-18 10:13

新生代(Cenozoic)是地球演化历史最近的一个时代，持续时间仅为65Ma，还不及古生代的一个纪长，但在新生代却发生了一些重要的地质事件，如生物演化、人类出现、气候变迁等。气候变迁始终贯穿于地球的历史进程中，存在大幅度冷暖和干湿的波动，冷暖之间的气温差值可达20℃以上，我们把从温暖气候到寒冷气候的完整变化过程称为一个气候旋回(climat- ic circle)。在这个气候旋回中，寒冷气候和温暖气候所持续的时间很不相等，后者约占地球的9 /10 时间，而前者仅为 1 /10。然而，只占 1 /10 的寒冷气候期却对地球的生态环境以及生物演化有着重要的影响。目前有很多的化石记录表明，每次生物大发展的前期都经历一次寒冷的气候，如寒武纪初的生物大爆发，三叠纪初的生物复苏，新生代的哺乳动物大发展，新生代后期的人类出现与进化。

化石、岩石、同位素地球化学等证据表明，自新元古代以来(1000Ma 以来)，地球上至少发生了四次显著的全球降温事件，它们分别发生在震旦纪(700 ～600Ma)、晚奥陶世(460 ～443Ma)、石炭纪-二叠纪(300～250Ma)和第四纪(2. 6Ma 以来)，通常把这四次降温事件称为四次大冰期，而现今就处在第四次大冰期中。在这四次大冰期之间是相对温暖的时期，气温比现今要高得多。在新生代，进入第四纪大冰期之前，是温暖的古近纪(Paleogene)和新近纪(Neogene)，当时全球的很多地区都处在热带和*带气候条件下，当时的全球年均气温比现今高(表 11-7)，在新生代的早期两极地区还没有冰盖形成。全球在经历了古新世和早、中始新世温暖气候之后，在晚始新世(约 38Ma)发生强烈的降温(图 11-10)，降温幅度达10℃ ，并发生陨石撞击事件以及哺乳动物的更替事件，南极出现冰川。新生代第二次强烈降温事件发生在中新世中期，其降温幅度不亚于晚始新世和渐新世的降温，这时南极形成冰盖，C4 植物出现，全球干旱化。此后在 7Ma 和 3. 4Ma 前后都发生了次一级的降温事件，在 7Ma 前后北极出现冰川，并在 3. 4 ～2. 6Ma 期间全球冰量急剧增加，北极冰盖形成，其标志是东亚地区冬季风加强，黄土从 2. 6Ma 开始堆积，从而进入了第四纪时期的气候演化。

表 11-7 古近纪和新近纪年均气温(℃)

图 11-10 新生代气候降温事件与深海岩心氧同位素记录(据 Miller 等，1987，修改补充)

在古近纪，我国北至内蒙古和东北，西到新疆，气候炎热，气温比现今至少高 7～8℃。在这些地区有大量的热带或*带哺乳动物分布，如两栖犀(Amynodon)、冠齿兽(Coryph- odon)、巨犀(Juxia)等，这些动物向北一直扩展到蒙古人民共和国。在古近纪，受行星风系的影响，从古新世到渐新世，干旱带由南向北推进(图 11-14)，并在始新世和渐新世，沿新疆-祁连山-秦岭-中原地区形成一个干旱带，膏盐沉积发育，在此带以北和以南气候比较湿润，森林茂森，沉积物中含褐煤。随着特提斯海的封闭(始新世)， “青藏高原”的隆起，以及东亚季风的形成，我国的气候格局发生了改变。从晚始新世开始，我国大部地区开始降温，与南极开始出现冰川同步，到渐新世气温已降到比较低了(但比现今温暖)，干旱区分布明显较始新世缩小(图 11-11)，当时在我国南、北大部分地区都比较湿润，森林和湖沼发育，表明在渐新世我国出现了东南季风的雏形(刘东生等，1998)。当然，这个时候的 “青藏高原”并未形成高原景观，高原的气候效应还没有完全显现出来。

图 11-11 中国在古近纪和新近纪的气候带变迁(据刘东生，1998)

进入新近纪，青藏高原有一个隆升过程(距今约 21Ma)，并在 15Ma、7Ma 和 3. 4Ma 前后出现三次隆升速度加快的事件。随着青藏高原隆升到一定的高度，显现其明显的气候效应。青藏高原南部的热带雨林消失，我国的气候格局发生了重大变革。在中新世，西南部分地区出现了含煤盆地，湿润气候取代了干旱气候，说明受到西南季风的影响，东西向的干旱带消失，只退缩到西北地区，接近现今的气候格局。在中新世中期(约 15Ma)，出现了较强烈的降温和干旱化，并出现了非常喜干的 C4 植物，西北地区的湖泊沉积中含大量膏盐，这与南极冰盖扩大、北大西洋出现冰筏屑沉积和青藏高原加速隆升一致。到中新世末期，我国北方出现了风成的 “红粘土”堆积，标志中亚地区干旱和冬季风的形成。到这时东亚季风(包括西南季风和东南季风)完全形成，控制了我国气候格局。在晚上新世(约 3. 4Ma)，青藏高原再次快速隆升，我国气候进一步变得干旱，冬季风进一步加强，青藏高原出现山地植被。