2.7古海洋学与全球变化研究

　　60年代末期开始的深海钻探(DSDP，1968～1983)，继之进行的大洋钻探(ODP，1985～)提供了深海大洋和边缘海盆地的许多长岩芯，由岩芯资料获得了有关海洋发展演化的大量信息，从而形成了一门新的学科——古海洋学。

　　古海洋学产生的历史不长，对其认识也不尽一致。Kennett(1982)强调古海洋学研究海洋体系的发展演化，苏联里西津(1980)则认为，古海洋学主要研究大洋的地质历史；中国学者大都把古海洋学作为海洋地质学的一个分支，因为它是根据海洋沉积物来研究地质时期的海洋水文、海洋化学及海洋生物的分布与演化过程的。所有这些又都与全球环境变化(或称全球气候变化)密切相关。

　　随着地球科学把环境演变提高到“全球变化”和“地球表层系统”的高度，单靠陆地记录研究古环境显然是不够的。从大洋沉积，特别是长岩芯提取的古环境信息既是全球气候再造和气候模拟的必要内容，也是近年来一些新发现、新认识的重要源泉。大洋沉积记录中古环境信息的优点就在于其沉积作用的连续性以及测年、对比的准确性和全球性。加之不断发展的高质量取芯技术和高分辨率的地层研究，为高精度地恢复古环境提供了必要的条件。大洋沉积速率很慢，每100米长的未扰动连续岩芯，可记录1000万年古海洋环境的变化。因此，古海洋学的研究已成为全球变化研究最基础、最重要的工作之一。

　　古海洋学与现代海洋学有着明显的差异：(1)古海洋学的时间尺度比现代海洋学大得多，可以一直向前追溯到几百万、几千万、甚至1.5亿年；(2)古海洋学的各种参数不象现代海洋学那样可以直接测量和计算，而是通过对沉积物进行测年、分析后间接提取。

　　古海洋学涉及的问题极为广泛，包括水圈和大气圈的循环、气圈—水圈—岩石圈的相互作用、古海洋环流系统、微体古生物的分布与演化、生物生产力、沉积通量、碳酸盐补偿深度(CCD)的变化、古海洋地球化学、构造边界条件变化对古海洋物理、化学状况的影响及古海洋地质事件等。古海洋学的研究始终以全球变化的观点为指导，运用将今论古、比较转化的方法，遵循动态古地理时空研究思路，通过地质事件的分析研究将海洋演化史串联起来。

　　基于DSDP/ODP提供的大量岩芯，古海洋学的研究取得了丰硕的成果，概括起来主要有：(1)中生代以来洋流格局的变化过程及其影响；(2)晚白垩纪以来大洋水温的阶状变冷；(3)大洋和地中海盐度的变化；(4)白垩纪末生物灭绝事件的始末；(5)大洋缺氧沉积事件及其意义；(6)新生代以来的海平面变化；(7)海水溶解作用与古CCD线的升降；(8)碳酸盐沉积和大洋生产力的变化；(9)综合若干地质事件勾划出新生代古海洋的演化历史。这些研究使人们对全球变化形成了若干新的认识。

　　中国已以“参与会员”身分加入ODP。ODP拟于1999年在南海钻孔，其目的之一是探索青藏高原隆升对环境宏观格局的影响，从古海洋的角度揭示东南亚季风演变的过程和原因；二是从海洋沉积中辨识全球性和区域性环境信息，探讨该地区在新生代全球变冷中的作用。

　　新世纪ODP的学术目标是通过深海岩芯的研究来解决地球环境动力学和地球内部动力学的问题。这样一来，ODP的古海洋学研究就把水圈、大气圈、生物圈和岩石圈看作统一的系统，研究地质历史上的全球环境变化，进而推测未来的全球变化，最终达到造福人类之目的。