§2大气圈的演化简单课件.ppt

第十章 第二节 大气圈的演化,冥古宙46-38 天文大气圈（原始大气圈）：较稠密的氢和氦=》不断的向宇宙中散失； 地质大气圈逐渐取代天文大气圈， 火山喷发的挥发分是地质大气圈主要物质来源 地质大气圈：二氧化碳CO2、一氧化碳CO 、甲烷NH3、氨NH4CL、惰性气体等（类似火星） 氧、氮较重，有可能保存下来太古宙 38-25 1)氧 含量 a. 氧含量保持在低水平 沥青铀矿，条带状硅铁质岩石（磁铁石英岩）的大量存在，红层未出现 b.40亿年时，氧快速增长，接近现代的水平 c.氧增长很慢，O2之前一直保持着较低的水平,2）太古宙 地表温度 太古宙沉积中仅有少量的长石砂岩，出现了碳酸岩，条带状硅铁质岩石组合，说明是温暖的 30亿年前，燧石稳定同位素测定古温度度 700C 太阳光度在稳步降低，如果辐射变化量每减少4%，则地面温度降低40C,古元古代 25-18 大气圈 成分 20亿年前：N2 CO2 SO2 H2O Ar 20亿年后 ：N2 O2 Ar H2O CO2 含氧大气 条带状磁铁矿消失；红层的出现；真核生物出现,古元古代 气候 23亿年的冰川，冰期。

20亿年，氧同位素 18O/16O ： 600,中元古代 18-10 大气圈含氧量可能为现在的1-4%， 臭氧层可能开始出现，它屏蔽2400-2660A波长紫外线辐射对DNA的危害 地表温度：13亿年燧石18O/16O计算，40-500,新元古代 10-5.3 冰期—间冰期 ， 9-8.5, 7.8-7.3, 7.2-6.8, 6.4-5.8亿年，气候冷暖交替出现 “雪球说”；距今600 Ma前后，地球上多次陷于突发性的全球规模的持续上千万年的严寒，当时年平均气温-50 C以下；（现代约18C)， 洋面冰层足有1000m厚，可以想象，那时地球象一个大雪球，在茫茫宇宙中穿行随之而来的为几千年酷热地内： A. 是极区冰盖， a.当时大陆均位于极区， b.各地冰期年龄值有别，不同时期大陆漂过极区而成， B. 大气和海洋中CO2含量降低，温室效应减弱， C.造山期与冰期有一定的联系， D. 大陆漂移引起的大气循环形式的变化；火山活动等 地外： E. 冰期与银河年有一定联系：太阳的光度有周期的变化， 2.8-3亿年周期 F.银河年之半，1.5亿年为周期 G.地轴倾斜度的变化， 耦合关系--共振叠加关系,早古生代 5.3-4 1、大气含氧量在进一步增加, 5.4亿年，现在水平的10%；4亿年，接近现在的水平。

2、古气候的演化 E. 各大陆大多位于中、低纬度区，古气侯分异不明显，以热带、亚热带气候为主 O 晚期，又一冰期在非洲、南美、欧洲中南部，发育冰川沉积和冷水动物群可能与现代较为相似 S. 冰碛岩、冷水动物群分布范围减小，而蒸发岩、礁、红层范围扩大，为温暖、燥热的气候晚古生代 4—2.5 1、自4亿始，大气圈中氧的含量接近现代水平 2、古气侯演化： D—C：全球气候较为温暖， P 1-2，全球气温显著降低，又一冰期冈瓦纳大陆冰盖进入全盛期，生物的纬度分异增强，类似现代地表生物纬度分异现象 P3,转暖，气候带向南北扩展1． 中生代 2.5—0.65 是个温暖的时期 T,煤在南北大陆的两端均有出现 J.在北纬700可见珊瑚礁,丰富的植物群,有年轮的树化石分布到当时的南北极圈700—80SN,而31SN为热带、亚热带植物 K.裸子植物、被子植物化石见于阿拉斯加、格陵兰、西伯利亚等地，属于温带，鲍鱼、蜥蜴化石分布在600N 以北的地方3.新生代 0.65—0 第四纪 , 是冰期，冰期与间冰期更替 冰期，海平面下降，间冰期，海平面上升 通过冰碛岩研究，有4次、6次等争论。

通过深海沉积氧同位素δ 18O/16O的变化，在太平洋深钻13M的岩心，代表90万年，发现有22次波动，11个冷暖的旋回 近年来通过研究大陆上的连续的黄土剖面，发现有更多次的交替米兰科维奇理论”认为第四纪冰期一间冰期的波动是由地球轨道三要素，即偏心率、倾斜轴和岁差的准周期性变化引起的虽然太阳幅射能达到地表的总量不变，但因这三要素的变化可引起不同纬度和不同季节的相对数量发生变化，从而造成在同一地区不同时期的气候作准周期性变化据数学推算，偏心率有两个特征周期，分别是40万年和10万年；倾斜轴的特征周期集中在4.1万年；岁差的特征周期为2.1万年，它可分为两个峰区，分别是2.3万年和1.9万年。