地球气候变暖的问题总是被人提起,好像每次变化1℃就天崩地裂一般,但是如果我们回顾地球历史,会发现以前地球的温度变化那才叫做一个巨大。本文中的数据是基于科学研究重建的地球不同时期温度数据概览表,结合地质年代与关键气候事件,涵盖从地球诞生初期到现代的气候变化趋势。数据主要来源于冰芯分析、古生物化石、同位素测定及气候模型推算。
地质时期 | 时间范围 | 全球平均温度(较现代) | 主要气候特征与事件 | 数据来源与依据 |
---|---|---|---|---|
冥古宙 | 约46亿-40亿年前 | 极端高温(约1200°C以上) | 地球形成初期,表面覆盖熔岩,频繁陨石撞击,无液态水存在 | 陨石成分分析、早期地壳形成模型 |
太古宙 | 40亿-25亿年前 | 逐渐降至约70-85°C | 原始海洋形成,大气富含二氧化碳和甲烷,首次出现蓝藻进行光合作用(大氧化事件前) | 锆石晶体同位素分析、早期沉积岩记录 |
元古宙 | 25亿-5.41亿年前 | 波动较大(-50°C至30°C) | – 雪球地球事件(24-21亿年前、7.2-6.35亿年前):全球冰封,温度低至-50°C | 冰碛岩分布、碳同位素异常 |
显生宙 | 5.41亿年前至今 | 古生代:波动剧烈; 中生代:温室期; 新生代:逐渐变冷至现代 | ||
– 寒武纪 | 5.41亿-4.85亿年前 | 比现代高约7-10°C | 生物大爆发,大气氧含量上升至10% | 碳酸盐岩氧同位素分析 |
– 石炭纪-二叠纪 | 3.59亿-2.52亿年前 | 比现代高约6-8°C | 热带雨林繁盛,氧气含量达35%,末期西伯利亚火山喷发引发大灭绝(温度骤升) | 植物化石年轮、火山沉积层 |
– 三叠纪-侏罗纪 | 2.52亿-1.45亿年前 | 比现代高约10-12°C | 恐龙崛起,无两极冰盖,二氧化碳浓度约2000ppm | 深海沉积物氧同位素、古土壤分析 |
– 白垩纪 | 1.45亿-6600万年前 | 比现代高约12-15°C | 极地无永久冰层,海平面比现代高170米,二氧化碳浓度约1000-2000ppm | 浮游生物化石、南极冰芯间接证据 |
– 古近纪-新近纪 | 6600万-260万年前 | 逐渐下降至比现代高2-4°C | 5500万年前古新世-始新世极热事件(PETM),气温骤升5-8°C | 深海钻探岩芯、哺乳动物化石分布 |
– 第四纪 | 260万年前至今 | 冰期:比现代低5-10°C; 间冰期:接近现代 | – 末次冰期(11.7万年前结束):全球平均温度比现代低约5°C; – 全新世(1.17万年前至今):温度波动±1°C | 格陵兰冰芯、树木年轮、珊瑚礁记录 |
工业革命后 | 1850年至今 | 升高约1.47°C(截至2024年) | 2024年为有记录以来最热年,二氧化碳浓度达420ppm,北极升温速度是其他地区的3倍 | NASA、WMO观测数据及气候模型 |
从上面的表格我们可以看到,地球表面温度最高的时候是刚形成时,那个时候地球表面被炙热的岩浆海洋所覆盖,温度高达1200℃以上,后来经过数千万年的时间,地球表面才冷却到足以形成岩石。

而地球最冷的时候则是雪球地球时期,其实在地球历史上可能出现过好几次这种全球性的冰封时期。当地球处于雪球地球时期的时候,整个地球表面都会被永久性冰川所覆盖,只有在赤道地区的海洋或者是一些火山活动区域才有少量的陆地或海洋是没有被冰川覆盖的,此时地球表面平均温度降低到零下50℃。

白垩纪时期是最近5亿年以来温度最高的时候,那个时候连南北极地区都是热带雨林气候,北极地区夏季温度达20°C,鳄鱼和棕榈树也能生存于高纬度地区。

目前地球正处于第四纪冰期-间冰期循环阶段,米兰科维奇周期(地球轨道偏心率、倾角、岁差)驱动10万年周期的冰期,最冷的时候温度比现在低5~10℃。最近一次冰期高峰(约2万年前)海平面比现代低120米。进入工业革命以后地球温度升高速率是自然变化的10倍,2024年全球平均温度较工业化前高1.47°C,66%概率在2027年前突破1.5°C阈值。
目前地球还处于升温状态,预计到2100年的时候,全球温度可能比工业化前高2.6-4.8°C,海平面上升0.6-2米。最终可能在数千年后出现北极无冰化、热带雨林退化、极端天气事件频率倍增等情况。
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