古地理学

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  古地理学汉语拼音:Gudilixue;英语:Paleogeography),研究和重建地球表层系统在地球各历史阶段自然地理环境的学科。属自然地理学地质学之间的边缘学科。基本任务是重建不同地质时期古地理环境。

  按重建的时段划分,古地理学可分为地质学方向的古地理学和自然地理方向的古地理学。地质学方向的古地理学主要研究第三纪以前,特别是新生代以前百万年以上的时间尺度的古地理环境变化,属地质学范畴;含有构造古地理、岩相(沉积)古地理和古生物古地理等分支;在指导石油天然气煤炭以及其他金属和非金属矿产的预测、勘探和开发方面有重要应用。自然地理学方向古地理学研究的主要是新生代以来,特别是自人类出现以来的千年至十万年尺度的古地理环境变化,属于自然地理学范畴;包括古地貌古气候古水文古土壤古生物古海洋等;能增进对现代地球表层系统及其关键过程的理解,增强诊断现代和预测未来环境变化的能力,是当今全球变化研究的重要领域。

  基本理论是将今论古的现实主义原则,即假定自然法则不随时空的变化而变化,现代所存在的自然地理过程在过去时期都同样地存在、同样地进行,进而可以利用现代的自然地理过程和自然地理原理推论和复原过去的自然地理环境。核心内容是在均一性的假设前提下,由已知部分推断未知部分。但值得注意的是,将今论古原则所阐述的只是一种假设,并不意味着自然界实际状况就是如此。事实上,在40多亿年的历史演化过程中,地球表面的自然地理过程发生了许多今天看不到的变化,因此一般说,对于机械的或物理的过程,该原则适用的时间、范围大一些;对于化学的,特别是生物的过程,适用的时间、范围不能过于扩展。

  研究基本途径有两个:①古地理环境重建依靠的是可以获得的并能够确定其形成的时间及环境意义的各种残存证据,包括沉积、孢粉、同位素、冰心、树木年轮、考古和历史文献记载等多种资料,它们是过去环境过程残留下来的产物(环境感应体)或人类对过去环境过程及其产物的文字记录(历史记载)。从这些证据出发,推断这些证据形成时的环境状态,对古地理环境进行整体复原或部分地复原,并进一步推测其成因机制。②古地理环境模拟从已知的环境过程出发建立数学模式,将关键的古环境参数输入已有模式,利用模式演绎可能的古地理环境状态及其产物。这两种途径是互相参校补充的,正确的重建结果最终有可能通过模式来表达,模型的可靠性亦需要通过重建的结果来评估。