古环境重建(也称为古气候重建)是指为确定过去特定时间和地点的气候和植被状况而进行的结果和调查。气候,包括植被、温度和相对湿度,自人类最早在地球上居住以来,由于自然和文化(人为)原因而发生了很大变化。
气候学家主要使用古环境数据来了解我们世界的环境是如何变化的,以及现代社会需要如何为即将到来的变化做好准备。考古学家利用古环境数据帮助了解居住在考古遗址的人们的生活条件。气候学家从考古研究中受益,因为他们展示了过去人类如何学会适应或未能适应环境变化,以及他们如何通过自己的行为导致环境变化或使环境变得更糟或更好。
由古气候学家收集和解释的数据被称为代理数据,代表无法直接测量的数据。我们无法回到过去测量某一天、某一年或某一世纪的温度或湿度,也没有关于气候变化的书面记录能够提供我们这些超过几百年的细节。相反,古气候研究人员依赖于受气候影响的过去事件的生物、化学和地质遗迹。
气候研究人员使用的主要替代物是动植物遗骸,因为一个地区的动植物类型表明了气候:可以将北极熊和棕榈树视为当地气候的指标。植物和动物的可识别痕迹大小不等,从整棵树到显微镜下的硅藻和化学特征。最有用的遗骸是那些大到足以被物种识别的遗骸;现代科学已经能够识别植物物种的花粉粒和孢子等微小物体。
代理证据可以是生物、地貌、地球化学或地球物理证据;他们可以记录每年、每十年、每世纪、每千年甚至数千年的环境数据。树木生长和区域植被变化等事件在土壤和泥炭沉积物、冰川冰和冰碛、洞穴形成以及湖泊和海洋底部留下痕迹。
研究人员依靠现代类比;也就是说,他们将过去的发现与世界各地当前气候的发现进行了比较。然而,在非常古老的过去,有些时期的气候与我们地球上目前所经历的完全不同。总的来说,这些情况似乎是气候条件的结果,这种气候条件比我们今天所经历的任何气候条件都有更极端的季节差异。特别重要的是要认识到,过去大气中的二氧化碳水平低于今天的水平,因此大气中温室气体较少的生态系统的表现可能与今天有所不同。
古气候研究人员可以在几种来源中找到保存下来的过去气候记录。
至少从格雷厄姆·克拉克(Grahame Clark)1954年在星空卡尔(Star Carr)的工作开始,考古学家就对气候研究感兴趣。许多人与气候科学家合作,以了解占领时的当地条件。Sandweiss和Kelley(2012)发现的一种趋势表明,气候研究人员正开始转向考古记录,以帮助重建古环境。
Sandweiss和Kelley中详细描述的最新研究包括:
来源
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