全球周期性海平面變化是如何發生的?

最近在學習層序地層,認為層序的形成是由全球海平面周期性變化形成的,那到底是什麼(或者都有什麼因素)導致海平面不斷變化的呢?


簡單說一下。

海平面的頻繁波動,首先是地層的觀測證據,其次是解釋原因。

在各種原因中,冰川期和板塊運動被認為是可以在全球尺度影響海平面高低的兩個重要因素。而從速率的角度,板塊運動是緩慢的,其影響體現在千萬年至億年尺度,所以剩下的就是冰川期。

冰川期的周期變化,目前最精彩的解釋是米蘭科維奇旋迴。這種由地球自身歲差、地軸傾角、偏心率等軌道因素引起的地日關係變化從而導致地球氣候的波動,可以說是20世紀地球科學領域最重要的發現的之一。

歲差周期:procession,26ka

地軸傾角周期:tilt(obliquity),41ka

偏心率周期:eccentricity,100-433ka

海平面的頻繁變化的實質是米蘭科維奇旋迴造成的地球氣候波動,但是層序地層學並不重視這一點,因為層序地層學研究的時間尺度要遠大於米蘭科維奇的幾個周期,所以實際中更重視構造活動造成的海平面變化。

米蘭科維奇旋迴隻影響到層序中的准層序甚至亞准層序,也就是所謂的高頻湖/海平面變化。但是,但是,但是,高頻的構造活動和高頻的氣候變化是無法區分的!這個領域,目前還是一鍋粥。搞構造的無法剔除氣候波動的影響,而搞氣候的同樣難以剔除構造活動的影響~~

另外,這個尺度也是旋迴地層和層序地層的交叉領域,你可以找一些旋迴地層學的綜述性文章來加強了解。我截點圖,你可以看看。

龔一鳴, 杜遠生, 童金南,等. 旋迴地層學:地層學解讀時間的第三里程碑[J]. 地球科學:中國地質大學學報, 2008, 33(4):443-457.

如果用我自己的理解來說,旋迴地層學更重視時間刻度,重視因,終極目標是建立地質時間標尺。層序地層學更重視海平面波動造成的果,側重於構造活動造成的大時間尺度變化,重視地層的疊覆關係變化和沉積體在時空上的變化,米氏旋迴造成的果有時候也會在高解析度層序地層學裡加以適當考慮。


海平面的周期性變化具體來說有2種分為長周期海平面變化和短周期海平面變化。

短周期相信你在很小的時候就已經了解,比如潮汐,冰川融化等等。

這是因為地球偏心率,黃赤交角變化和天文周期等等引起極地冰蓋的增長或者消融,從而使得海水體積產生變化,最終導致海平面的升降。

長周期海平面的變化也有很多,例如洋脊擴張這樣的構造活動造成海洋盆地變化而產生海平面變化。

再加幾張ppt

答得不好請多多包容。


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