1、请问您，如何分析第四纪气候变化对人类起源和迁徙的影响
?
2、论第四纪环境对人类生存和发展的启示
第四纪（距今164万年～ ）(劳动创造了人类)
Quaternary Period
地球历史的最新阶段，新生代最后一个纪 。约开始于164万年前持续至今 。这一时期形成的地层称第四系。第四系一名是法国学者J.德努瓦耶于1829年提出的（见新生代）。
第四纪生物界的面貌已很接近于现代。哺乳动物的进化在此阶段最为明显，而人类的出现与进化则更是第四纪最重要的事件之一。
哺乳动物在第四纪期间的进化主要表现在属种而不是大的类别更新上。第四纪前一阶段——更新世早期哺乳类仍以偶蹄类、长鼻类与新食肉类等的繁盛、发展为特征，与第三纪的区别在于出现了真象、真马、真牛。更新世晚期哺乳动物的一些类别和不少属种相继衰亡或灭绝。到了第四纪的后一阶段——全新世，哺乳动物的面貌已和现代基本一致。
大量的化石资料证明人类是由古猿进化而来的。古猿与最早的人之间的根本区别在于人能制造工具，特别是制造石器。从制造工具开始的劳动使人类根本区别于其它一切动物，劳动创造了人类。另一个主要特点是人能直立行走。从古猿开始向人的方向发展的时间，一般认为至少在1000？万年以前。
第四纪的海生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、小型有孔虫、六射珊瑚等占主要地位。陆生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、介形类为主。其它脊椎动物中真骨鱼类和鸟类继续繁盛，两栖类和爬行类变化不大。
高等陆生植物的面貌在第四纪中期以后已与现代基本一致。由于冰期和间冰期的交替变化，逐渐形成今天的寒带、温带、亚热带和热带植物群。微体和超微的浮游钙藻对海相地层的划分与对比仍十分重要。第四纪包括更新世和全新世，相应地层称更新统和全新统。第四纪下限的确定，意见分歧较大。1948年第十八届国际地质大会确定，以真马、真牛、真象的出现作为划分更新世的标志。陆相地层以意大利北部维拉弗朗层，海相以意大利南部的卡拉布里层的底界作为更新世的开始。中国以相当于维拉弗朗层的泥河湾层作为早更新世的标准地层。其后，应用钾氢法测定了法国和非洲相当于维拉弗朗层的地层底界年龄约为180万年。因此，许多学者认为第四纪下限应为距今180万年。1977年国际第四纪会议建议，以意大利的弗利卡剖面作为上新世与更新世的分界，其地质年龄约为170万年。对中国黄土的研究表明，约248万年前黄土开始沉积，反映了气候和地质环境的明显变化，认为第四纪约开始于 248万年前。还有学者认为，第四纪下限应定为330～350万年前。
地层划分
第四纪地层的划分主要依据沉积物的岩石性质及地质年龄。第四纪沉积物分布极广，除岩石裸露的陡峻山坡外，全球几乎到处被第四纪沉积物覆盖。第四纪沉积物形成较晚，大多未胶结，保存比较完整。第四纪沉积主要有冰川沉积、河流沉积、湖相沉积、风成沉积、洞穴沉积和海相沉积等。其次为冰水沉积、残积、坡积、洪积、生物沉积和火山沉积等。
生物进化
第四纪生物与第三纪相比，在分布和组成上发生了明显的变化。哺乳动物与上新世相比有很大进化，如欧洲及邻近的亚洲部分现生的119个种中只有6个在上新世生存过。植物界的进化比较缓慢，西北欧的植物约80％在第四纪开始时即已存在。第四纪冰期时，大陆冰盖向南扩展，动植物也随之向南迁移。间冰期期间动植物向北迁移。冰期和间冰期植被带的移动范围最大可达纬度30°，在地层剖面中可明显地看到喜冷和喜暖动植物群的交替现象。第四纪后期，大型陆生哺乳动物发生过大规模绝灭。在北美，大型哺乳动物的属有70％绝灭，欧洲和非洲比例小得多。这一大规模绝灭发生于距今 15000～9000年。发生大规模绝灭的原因主要是人类的狩猎活动，其次是自然环境的变迁。第四纪不同时期出现不同的动物群。欧洲早更新世具代表性的是维拉弗朗动物群，出现了真马、真牛、真象；中更新世以克罗默尔动物群为代表；晚更新世时出现了许多极地动物。北美早更新世有布朗克动物群，中更新世有伊尔文顿动物群，晚更新世有兰错伯累动物群 。 中国北方则有早更新世泥河湾动物群，中更新世周口店动物群，晚更新世萨拉乌苏动物群。
第四纪冰川
第四纪大冰川期，距今约200万年。地球史上最近一次大冰川期。冰川的发生是极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体。由降落在雪线以上的大量积雪，在重力和巨大压力下形成，冰川从源头处得到大量的冰补给，而这些冰融化得很慢，冰川本身就发育得又宽又深，往下流到高温处，冰补给少了，冰川也愈来愈小，直到冰的融化量和上游的补给量互相抵消。一般冰川为舌状，冰川面往往高低不平，有的地方有深的裂口，即冰隙。冰川可分为大陆冰川和山岳冰川两大类。第四纪时欧洲阿尔卑期山山岳冰川至少有5次扩张。在我国，据李四光研究，相应地出现了鄱阳、大姑、庐山与大理4个亚冰期。现代冰川覆盖总面积约为1630万平方公里，占地球陆地总面积的11％。我国的现代冰川主要分布于喜马拉雅山（北坡）、昆仑山、天山、祁连山和横断山脉的一些高峰区，总面积约57069平方公里。
人类出现
第四纪是人类出现和发展的时期，因此有人称之为人类纪。普遍认为，第四纪的猿人由中、上新世的腊玛古猿发展而来。早更新世开始出现早期猿人，其代表是坦桑尼亚奥杜威峡谷的能人。含能人化石的地层年代约为 175万年前。晚期猿人以北京猿人和爪哇猿人为代表，他们生活于中更新世。中更新世晚期，人类发展到早期智人阶段，如中国的丁村人、马坝人、长阳人等，欧洲以尼安德特人为代表。晚期智人出现于晚更新世晚期，有中国河套人、山顶洞人、资阳人、柳江人等，欧洲是克鲁马农人。
构造运动
第四纪的构造运动属于新构造运动。在大洋底沿中央洋脊向两侧扩张。对太平洋板块移动速度测量表明，平均每年向西漂移最大达到11厘米，向东漂移 6.6厘米。陆地上新的造山带是第四纪新构造运动最剧烈的地区，如阿尔卑斯山、喜马拉雅山等。地震和火山是新构造运动的表现形式。地震集中发生在板块边界和活动断裂带上，如环太平洋地震带、加利福尼亚断裂带、中国郯庐断裂带等。火山主要分布在板块边界或板块内部的活动断裂带上。中国的五大连池、大同盆地、雷州半岛、海南、腾冲、台湾等地都有第四纪火山。
第四纪人类出现（绘画）
气候状况
第四纪时，地球气候出现过多次冷暖变化，240万年以来至少经历了24个气候旋回。晚新生代冰期开始于距今1400～ 1100 万年前，但在第四纪才出现冰期和间冰期的明显交替。冰期极盛时，北半球高纬地区形成大陆冰盖，格陵兰冰盖覆盖了格陵兰和冰岛，劳伦大冰盖掩埋了整个加拿大，并向南延伸至纽约、辛辛那提一带。欧洲将近一半被斯堪的纳维亚冰盖覆盖。西伯利亚冰盖则占据了西伯利亚北部地区。
矿物沉积
第四纪沉积富集了各种砂矿、盐湖化学沉积、泥炭和少量褐煤。世界上一些重要的稀有金属多来自滨海和河流沉积中的第四纪砂矿，如沙金矿、钴镍铬砂矿、锡钨砂矿、金刚石砂矿等。中国盐湖中锂和硼的蕴藏量居世界首位。
第四纪——人类时代
第四纪是人类出世并迅速发展时代，人类的发展经历了以下主要阶段：
早期猿人阶段（2百万年-1百75万年前）：能人（Homo habilis）在东非坦桑尼亚出现，这可能是早期的直立猿人（Homo erectus）；
晚期猿人阶段（1百万年前）：直立猿人（homo erectus）从非洲扩散到中国、爪哇，最著名的代表是北京猿人和爪哇猿人；
早期智人阶段（50万年前）：智人（Homo sapiens）在非洲出现并迁移到欧洲。
晚期智人（新人）阶段（25万年-3万5千年前）：现代人(Homo sapiens sapiens)在非洲南部出现，约5万年前，现代人类分布到中东地区，到3万5千年前，现代人类分布到达欧洲-克罗麦昂人（Cro-Magnon）；
在更新世晚期，大约3万-2万年前，现代人类通过白令陆桥进入北美洲并向南迁移。进入全新世后，现代人的分布到除南极洲以外的各个大陆，并且成为唯一生存至今的人科动物（hominids）。
3、第四纪与人类
在古老的洞穴中发现的人类骨骸和古石器，与洞穴的形成、洞穴中的堆积物以及其中所含有的动物植物残骸、洞穴周围的地形变化和水系等一些同时代的地质和其它自然事件顺序的联系，证明了人类出现于第四纪初期。人类的化石和古石器的发展，是以与第四纪的自然事件相关联的，第四纪古人类和古石器的发生和发展顺序，在第四纪地质研究中得到证实；古人类和古石器的顺序，又可被用来确定相关地质事件的年代。十七世纪之前，J.G.Eckah等就已提出人类经过了石器、青铜和铁器三个时期的概念。但是，这些时期却一直到1836年才被肯定下来。当时，丹麦的C.J.Thomson等人为这种三分法建立了年代学的基础，将这三个时期的年龄与树木的顺序关联起来，而后又对这三个时期做了进一步的划分：将石器时期分为两个阶段；铜器时期分为两个阶段；铁器时期分为三个阶段。石器时代的二分是早期的片状石器和晚期的研磨石器，后由法国Jolubbock（1872）分别命名为旧石器和新石器阶段。法国考古学家B.Perthes（1847）和E.Lartet（1864）首次辨认出不同时期文化的叠置。每一种文化都有其特殊的造型，并且工艺都超过其前者。以后Mortillet等把欧洲许多国家的资料综合起来，建立了欧洲文化顺序。旧石器时代再分为上部和下部。下部旧石器时代再按石器制作的手段和精致程度，分为Abbevillen（或cheulean）阶段、Acheulian阶段和Mousterian阶段；上部旧石器时代再按照磨石器和骨器的进化程度，分为Awignacian、Soluter和Magdalenian阶段。
我国的古人类和旧石器时期分为西候度人文化、元谋人文化、蓝田人文化、北京人文化、丁村人文化、河套人文化、山顶洞人文化和紥赉诺尔人文化。我国的新石器时代为仰韶文化。
但是，考古学所建立的却只是一种石器的顺序。这种顺序虽然可以用于各个地区，但是这一顺序的各个阶段，在各个地区内，却未必是同时的，而且常常是局部地同时的。所以，每一文化阶段，都具有一定的当地时间价值，但却未必是全球同时的。
第四纪人类是由于类人猿脑髓的进一步发展演化产生的。从人类本身或从广泛的意义上讲，它都是第四纪气候变化的一种主要产物。气候变化提供了人类出现的机会，人类科可能是在中新世和上新世时期，在某些地方，由类人猿群遗传下来。从古生物学上看，无疑在第三纪晚期已经存在着人类。老第三纪是否有人类存在，尚缺乏支持。然而在地层中，却没有发现骨骼以证明早于更新世人的存在。所以，第三纪有人类的远祖，但却没有人类本身。
第四纪人类本身形态和智能的发展分为猿人时期、尼人时期和真人时期。猿人是猿与现代人的一种过渡类型。已发现的猿人有中国南部巨人、爪哇猿人、北京猿人、海德堡人四种。尼人较接近于现代人，真人的形体已经接近现代人的形体。
如同考古学中的石器一样，人类的发展，也可以是随地区而不同的。第四纪的气候变化和冰川作用对古人类的影响，首先是在分布方面。旧石器人类已有直立行走的态势，他们的手可以自由地用来猎取和拿取并切割和剥取猎物，并采取某些为防止气候的侵袭的措施。根据已经发现的古人类残骸判断，他们的寿命是短暂的，很少是自然死亡的。它们的寿命主要取决于其食物和衣料（马、牛、驯鹿等的肉和皮）的补给。
第四纪冰川的出现和消失，不仅改变了陆地表面环境，而且也改变了陆地与海盆的分布和联系。冰期海面下降和间冰期海面上升，引起大陆的扩大和缩小；陆桥的浮出和沉没，改变了各大陆之间的联系，从而迫使、促进和有利于古人类的迁移。
冰期和间冰期的交替，也改变了人类的生活环境，从而促进了古人类的发展。在冰期，古人类居住于洞穴和适宜于生活的地下掩体内。与冰期有联系的黄土，广泛地被古人类利用。寒冷气候对于火的应用也有促进，用火使古人类可在夜间捕食动物，并可以进入较冷的地区。在间冰期，古人类居住于开放的平原和森林谷地中，酷热又促使人类利用防热的遮挡物。
由第四纪延继下来的冰川、冰缘和非冰川环境，现在仍然在非常大的程度上决定着人类的生活环境，并影响着人类的发展。冰川的消失和扩大与人类的关系是直接的。例如，陆地冰量的变化可以引起海面的明显改变。如陆地上所有的冰体被融解，可使海面升高50m以上，使陆地的一部分城市、乡村和平原耕地被淹没。除非人类的严重干涉，这种可能性似乎还是较长时期内才能发生的。但气候的一些短周期性韵律的小幅度变化也会引起海面的升降。例如，自1920年至1950年的变暖，引起世界冰川的后退和海面上升（1mm/a）。一些小幅度的气候变冷和冰川的再生，对于人类同样是重要的。迄今为止，人类生活的基本原料，大部分还与第四纪现象直接相关。
第四纪地质现象，特别是当前正在形成的一些地质现象，保留得较之任何地质纪中的现象都要完整。这些现象非常有利于据以推定和理解第四纪以前第四纪地质的过程和历史。当前正在进行着的地质过程的测定，尤其是类比过去地质过程和历史的一种直接根据。
4、自然历史中的气候变化与人类社会的关系
天气，是人类永恒的话题之一。几千年前，先民就开始企盼及时的雨雪和适当的晴天，直到如今仍未曾改变。以影响农业为最典型、最直接的例子，在漫长的历史变迁过程中，气候对人类社会产生了极为重大的影响，无论推动发展与进步，还是导致停滞和动荡，它始终在每一个人的身边。
东方有大禹治水，西方有诺亚方舟，大洪水可能是许多文明的神话里都存在的共同记忆。亚里士多德认为，大洪水并非单纯的神话，而是周期性的大气现象，就像四季一样，极寒天气和大范围长时间持续降水也会周期性地发生。即使我们抛开过于久远的神话时代，仅观察有文字记载的历史，也能够发现气候对人类社会多方面的影响。
气候变迁：影响古文明兴亡的重要因子
虽然这里诞生了四大文明古国之一的古巴比伦，但如今，大概没有人会认为美索不达米亚平原是一个适宜人类生存发展的地区：这里气候干燥、土壤裸露，布满了沙丘，而且如同其他荒漠地区一样，降水稀少且温差较大。然而如果让时光回转到古巴比伦文明初建之时，两河流域的气候却并非如此。
地质学以及环境变迁研究者认为，两河流域曾存在着湿润而非干旱的气候。在冰河后期最暖的时段，地中海附近大部分地区气候干旱。但由于西南季风的扩张和季风雨的滋润，在北纬34°到35°的伊拉克北部却存在着湿润的气候。地质学家通过放射性碳年代测定、氨基酸差位异构分析以及花粉分析等一系列手段，确认了两河流域湿润气候的存在。因此，美索不达米亚在历史上曾是“天堂”，彼时这里的地理环境和气候非常好。在那个气候湿润的关键时期，古巴比伦成为了一个辉煌灿烂的文明。如果没有两河流域充沛的流量，古人如何获得足够的水源去灌溉农田？如果没有季风带来的降雨，在干旱荒芜的土地上是很难诞生灿烂文明的。
而古埃及的情况，人们可能更为熟悉。古希腊历史学家希罗多德称古埃及为“尼罗河的赠礼”，尼罗河定期泛滥为古埃及人民提供了可耕作的肥沃农田。然而尼罗河为什么会定期泛滥呢？气候因子在其中扮演了重要的作用。
尼罗河的重要支流青尼罗河发源于埃塞俄比亚高原上的塔纳湖，上游处于热带山地多雨区，水源丰富。该河降水有强烈鲜明的季节性，河水流量的年内变化很大。春季水量有限，6月开始涨水至9月初达到高峰。11月至12月水位下降，以后进入枯水期。由于青尼罗河的这个特性，使得尼罗河下游每年都会定期泛滥，进而催生了埃及文明。
两河流域古文明和古埃及都是在公元前2000年前后衰落乃至灭亡的。很多研究表明，在这一时期，气候在大范围内变得干旱。处于两河流域入海口阿曼湾的沉积表明在这一时期有一个持续约300年的干旱时期，对金字塔附近棺木的树木年轮研究也支持了这一结论。古代文明无力抵御长期干旱的危害，因此，这很大程度上导致了它们的衰亡。
而处于印度洋与太平洋之间的古印度，有着得天独厚的湿润气候。过去，人们通常认为西方入侵毁灭了古印度文明，但事实上在雅利安人入侵之前，古印度文明早已开始衰落。气象学家在在印度发现了距今4000-3500年前强烈的干旱证据。因此气候突变成为古印度文明衰亡原因的一个可能原因。
气候事件：改变历史进程的自然“推手”
2007年，美国科学院院刊刊发了香港大学章典等研究人员关于气候变迁与战争相互关系的一份的研究报告。这项研究用数据论证了这样一个推论：战争发生频率和人口的变动，在百年尺度上与平均气温的变化周期相关。
这项研究认为，气候变冷将导致食物短缺，人类的生存环境压力增大。为了应对压力，最常见的形式是迁徙，或者说是流亡。由于成熟的农业社会在人口聚居地区会建立起政治疆界，这对于大规模的迁居起着限制作用，因而由气候变迁导致的食物短缺甚至饥荒引起大规模迁居发生时，其结果往往是发生战争。
在我国，气候变化导致的战争，最典型的莫过于农业社会与游牧社会的冲突。众所周知，在我国绵延不断的文明史中，位于北方的游牧部落始终与中原农耕社会构成一对矛盾。汉代的匈奴，唐代的突厥，宋代的契丹、女真乃至蒙古，明代的满洲……游牧民族始终威胁着农耕社会的安全与稳定。
在湿润温暖的气候下，无论是游牧地区，还是农耕地区，都处于相对宽裕的环境下。而一旦气候变冷，趋于干旱。由于游牧民族所处地区往往是高海拔、高纬度的寒冷地区，环境恶劣，资源匮乏。这些边缘地区总是首当其冲地承受气候变化的影响。他们的游牧范围向低纬度、低海拔的温暖地区转移。从而对农耕社会形成侵扰。
根据竺可桢所划分的我国历史上的四个温暖时期和四个寒冷时期，我们可以找到其中的对应关系。除第一个寒冷期外，从公元初年到公元600年第二个寒冷期，即东汉和魏晋南北朝时代，相对动荡；第三个寒冷期从公元1000年到1200年，对应两宋时代，当时，两宋先后与辽、西夏、金、元等多个少数民族政权并立；公元1300年至1900年的第四个寒冷期，来自北方的清朝直接消灭了明朝并取而代之。与之相对，在气候温暖的时期，和平和繁荣更为常见：文景之治、贞观之治、开元盛世均发生在温暖时期。
而那些时间尺度上更小的气候事件，则更加数不胜数，它们中很多都曾或多或少地影响了历史进程。台风阻止了蒙古对日本的入侵，大西洋风暴摧毁了西班牙“无敌舰队”，拿破仑、希特勒的战争因俄罗斯的寒冷气候而失败。不过，这并不是人们所应注意的重点。我们应当认识到，气候在人类历史上所扮演的重要角色，今后仍将继续下去。因而，全球气候变暖将带来怎样的影响，又如何应对，是目前全人类所共同面对的重要课题。
5、第四纪冰期是怎么演变来的？
第三纪末，气候开始转凉；第四纪初期，寒冷气候带向南转移，使高纬度和高山地区进入冰期，并广泛发育冰盖或冰川。
第四纪冰期的规模很大，在欧洲，冰盖南缘可达北纬50°附近；在北美，冰盖前缘一直延伸到北纬40°以南；南极洲的冰盖也远比现在大得多；包括赤道附近在内的地区的山岳冰川和山麓冰川，都曾下达到较低的位置。中国第四纪冰川作用的范围，不仅包括东北、西北、西藏和西南等地的山地和高原，而且波及东部山区和山麓平原。
这次大冰期，至少可分4次冰期和3次间冰期。在最大的一次冰期中，全球大陆有32%的面积为冰川所覆盖，大量的水分停滞于大陆上，致使海面下降约130米。
在第四纪冰期中，气温比现在低3~7℃左右，雪雨降量也比较大，不但高纬度地区为冰川覆盖，就是中低纬地区也出现寒冷气候，并在山区发育山岳冰川。
但是，并不像灾变论者所说的那样，生物会全部消灭。相反，从人类发展历史来看，原始人类是在第四纪冰期和间冰期的气候变化中，经过同自然界严寒的条件作激烈斗争，发展成为现代人。
进入全新世，气温一度较高，可能高出现在6℃。竺可桢提出中国最近5000年来的气候变化：仰韶文化期，华北平原盛长竹林，年平均气温高于现在2℃；距今3000年前，出现第一次寒冷期；距今2000年前，出现第二次寒冷期，以后有一个明显的暖期，当时气温高出现在2~3℃；到14世纪~19世纪中叶，其中在公元1700年时出现历史时期的最低温。到19世纪中叶，气温又转暖；20世纪50年代以来，西部气候有转凉的趋势。
那么，地球上今后的气候将会发生什么样的变化呢？杨怀仁根据第四纪后期气候的变化特点和近年的环境变化提出如下推测：21世纪全球气温将上升，因此海平面升高是最主要的。这对于今后人类的生活将产生严重的影响。北极的冰川将会明显的融化，大气环流随之改变。有些地区的蒸发量和降水量也会增高，而另一些地区则相反，各地气候反差很大。而南极洲的冰川可能较为稳定，暂时不会有明显的融化，从而加强了南北两半球气候的不对称性。
现在我们知道地球的历史约有46亿年了，在这数十亿年里，地球经历过很多变化，曾多次出现由海变陆，或由陆变海的过程。伴随着这些变化，地球上也出现了生物从无到有，从低级到高级的发展过程。
生命的起源的各类说法是怎么样的？
生命的神造说
创造论否认一切的事物是自然形成的说法。它认为哪怕是正在呼吸的空气，也是需要被创造才得以产生。目前人类正在面临各种自然资源枯竭，生态平衡被破坏而带来的各种灾难的情况下，对大自然的驾驭更是感到无能为力。人类无能为力的时候，还能做什么呢？唯有依靠神。这不是愚昧，而是人的本能就是这样。从古至今，有很多说法来解释生命起源的问题。在中世纪的西方，《圣经》描绘的上帝，就有七天造万物之说。这是在中世纪大家普遍接受的说法。
在《圣经》上说，“起初，神创造天地。”
宇宙初始之时是无边无际混沌的黑暗，只有上帝之灵穿行其间。上帝对这无边的黑暗十分不满，就轻轻一挥手说：“要有光”，于是世间便有了光。上帝称“光”为“昼”，称“黑暗”为“夜”。不久亮光隐去，黑暗重临。从此，世界就有了昼与夜的交替。这是上帝创世的第一天。
第二天，上帝看到天空中依旧单调乏味，显得很不痛快，他便说：“天空中要有星体的运转以区别昼夜限定时节。”于是，天空又布满了星辰。
第三天，上帝看到大地混沌，便说：“要有苍穹把水隔开。”于是，天空把水分成了两部分：一部分在天上，称为云；一部分在地上，汪洋一片称为水。
第四天，上帝说：“天下的水应聚集在一起，使旱地显露。”于是，水便汇聚起来，旱地显露出来。上帝称旱地为“陆”，称聚水的地方为“海”。上帝又说：“陆地上要生出草木，生出能结籽的蔬菜和能结果的树木。”于是大地生出了草木，出现了各种瓜果蔬菜，籽实累累。整个大地生气盎然。
第五天，上帝说：“水中要有众多的鱼，天空中要有无数的鸟。”于是，世间出现了各种各样的鱼和飞鸟。鱼自在地畅游在水中，鸟自由地翱翔在天空。上帝又说：“地上要有各种动物。”于是，大地上出现了各种野兽和昆虫，野兽在地上奔跑自如，昆虫飞舞在花草中。
第六天，上帝看到阳光明媚，大地辽阔，世间一片姹紫嫣红，兽跳虫跃，鱼游鸟鸣。上帝十分满意，便高兴地说：“我要照我样式造人，让他管理地上的万物和走兽。”说完，上帝便用泥捏成一个泥人，并朝泥人吹了一口神气，人便在上帝的手里诞生了。上帝看到天地万物井然有序、生生不息，他造的人英俊健壮。他感到很满意，便在第七天休息下来。
后来，人们按照上帝造世的时间，也把每周分为7天，6天工作，第七天休息。或是5天工作，第六天做自己的事，第七天休息。并把每周的第七天称为“礼拜天”，用来感谢上帝造世的功德。
这种神造万物的说法，是我们的先民对于自然想象不理解的一种解释。在我国也有盘古开天地的说法。
传说在天地还没有开辟以前，宇宙就像是一个大鸡蛋一样混沌一团。没有东南西北，也没有前后左右。就在这样的世界中，诞生了一位伟大的英雄，他的名字叫盘古。巨人盘古在这个“大鸡蛋”中一直酣睡了约18000年后醒来，发现周围一团黑暗，当他睁开朦胧的睡眼时，眼前除了黑暗还是黑暗。他想伸展一下筋骨，但“鸡蛋”紧紧包裹着身子，他感到浑身燥热不堪，呼吸非常困难。天哪！这该死的地方！
盘古
盘古不能想象可以在这种环境中忍辱地生存下去。他火冒三丈，勃然大怒，于是他拔下自己一颗牙齿，把它变成威力巨大的神斧，抡起来用力向周围劈砍。“哗啦啦啦……”一阵巨响过后，“鸡蛋”中一股清新的气体散发开来，飘飘扬扬升到高处，变成天空；另外一些浑浊的东西缓缓下沉，变成大地。从此，混沌不分的宇宙一变而为天和地，不再是漆黑一片。人置身其中，只觉得神清气爽。
天空高远，大地辽阔。但盘古没有被胜利冲昏头脑，他担心天地会重新合在一起，于是叉开双脚，稳稳地踩在地上，高高昂起头颅，顶住天空，然后施展法术，身体在一天之内变化9次。每当盘古的身体长高1尺，天空就随之增高1尺，大地也增厚1尺；每当盘古的身体长高1丈，天空就随之增高1丈，大地也增厚1丈。
经过18000多年的努力，盘古变成一位顶天立地的巨人，而天空也升得高不可及，大地也变得厚实无比。天越来越高，地越来越厚，盘古的身体长得有90000里那么长了。
盘古仍不罢休，继续施展法术，不知又过了多少年，天终于不能再高了，地也不能再厚了。
这时，盘古已耗尽全身力气，他缓缓睁开双眼，满怀深情地望了望自己亲手开辟的天地。
啊！太伟大了，自己竟然创造出这样一个崭新的世界！从此，天地间的万物再也不会生活在黑暗中了。
盘古长长地吐出一口气，慢慢地躺在地上，闭上沉重的眼皮，与世长辞了。伟大的英雄死了，但他的遗体并没有消失：
盘古临死前，他嘴里呼出的气变成了春风和天空的云雾；声音变成了天空的雷霆；盘古的左眼变成太阳，照耀大地；右眼变成浩洁的月亮，给夜晚带来光明；千万缕头发变成颗颗星星，点缀美丽的夜空；鲜血变成江河湖海，奔腾不息；肌肉变成千里沃野，供万物生存；骨骼变成树木花草，供人们欣赏；筋脉变成了道路；牙齿变成石头和金属，供人们使用；精髓变成明亮的珍珠，供人们收藏；汗水变成雨露，滋润禾苗；呼出的空气变成轻风和白云，汇成美丽的人间风光；盘古倒下时，他的头化作了东岳泰山（在山东），他的脚化作了西岳华山（在陕西），他的左臂化作南岳衡山（在湖南），他的右臂化作北岳恒山（在山西），他的腹部化作了中岳嵩山（在河南）。传说盘古的精灵魂魄也在他死后变成了人类。所以，都说人类是世上的万物之灵。
事实上，在各个民族的初期都有关于宇宙万物起源的神话传说，这是远古先辈们对不能理解的自然现象的一种“自我解释”。而现在，创造论已经被证明为是一种荒谬的解释。
这种解释的根源是类比于人的制造能力，以及对概率论的错误应用。比如某宗教徒用手表自我形成的概率为零必然有造表者来证明人是被创造的。这种推理的根本错误在于他不懂得自然界普遍存在的自组织现象（如雪花、沙丘在一定条件下自动形成某种规则的形状，这显然不是被某高级主体有意制造的，而且也不能用概率论来推断）。生命体的最根本特征是自组织的，不是被制造的。
现代科技使人类拥有了非凡的制造能力，但却对更多的生命问题无能为力，原因也在于生命是自己组织的而不是被制造的，即便制造能力再大也无能为力。
生命起源的自然发生说
生命起源的自然发生说几乎与神创论有着同样古老的历史。自然发生说是19世纪前广泛流行的理论。这种学说认为，生命是从无生命物质自然发生的。自然发生论认为生命可以从非生命物质中自然产生。例如蛙可以从泥中长出，蛆虫可从腐肉中生出。从古希腊亚里士多德到近代的哈维、牛顿等大学者都坚信这一点。我国古代也有“腐草化萤”、“腐肉生蛆”、“白石化羊”等说法。在科学极其不发达的时代，人们根据“亲眼所见”得出“自生论”是很自然的。这显然是不科学的，但它在反对宗教的上帝造物的思想中，曾起过积极作用。
路易斯·巴斯德
法国微生物学家巴斯德的实验才最后地否定了自然发生说。路易斯·巴斯德(1821~1895年)，法国微生物学家、化学家，近代微生物学的奠基人。
巴斯德根据他的发酵研究认为，生物不可能在肉汤或其他有机物中自然发生，否则灭菌、菌种选育等就都是无意义的了。巴斯德做了一系列实验，证明微生物只能来自微生物，而不能来自无生命的物质。他做的一个最令人信服，然而却是十分简单的实验是“鹅颈瓶实验”。
他将营养液(如肉汤)装入带有弯曲细管的瓶中，弯管是开口的，空气可无阻地进入瓶中，而空气中的微生物则被阻而沉积于弯管底部，不能进入瓶中。巴斯德将瓶中液体煮沸，使液体中的微生物全被杀死，然后放冷静置，结果瓶中不发生微生物。此时如将曲颈管打断，使外界空气不经“沉淀处理”而直接进入营养液中，不久营养液中就出现微生物了。可见微生物不是从营养液中自然发生的，而是来自空气中原已存在的微生物(孢子)。这个实验现在看来十分一般，也很简单。但它首次证明微生物不是自然发生的。巴斯德据此否认地球上最初的生物是从非生命物质发展来的可能性，并断言生物只能由同类生物产生。
然而，巴斯德不清楚最初的生物又是从哪里来的。
生命起源的热泉生态系统
在自然界众多生物中，人们都是围绕着食物，将不同的生命体联系在一起的，构成所谓的“食物链”。当然，构成这种食物链的基础是绿色植物；绿色植物又通过光合作用，把氧、碳、水化合成有机物质，这样动物们就可以直接或间接以植物为食，形成了“光合食物链”，从而在地球的表面构成一个不连续的圈层——地球生物圈。很显然，地球生物圈的存在，是以太阳的存在为前提条件的，而大洋深海底的“热泉口”生物群落的发现，动摇了人们传统的“光合食物链”的理论基础。在此之后，人们在6000米深的岩芯中，也发现了微生物生命的原形痕迹。于是，有人便提出，在地层深处，可能存在一个由微生物组成的并不依赖于太阳光能和氧的新生命世界。这就是一度被学者们称之为可能存在的“地下生物圈”的假说。由此可以推理得出，太平洋加拉帕戈斯群岛附近洋底热泉处的生命群落，可能是“地层下生物圈”生物的外露部分。当然，这种假说，还有待于进一步的证实，但是，深海热泉生物群落的发现，不仅是生物学理论的突破，也为太阳系外的宇宙空间可能存在生命现象，提供了研究的信息。这就是生命起源的热泉生态系统学说。
蛤类
生命的起源可能与热泉生态系统有关，这是20世纪70年代以来，部分学者提出的观点。20世纪70年代末，科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现了几处深海热泉，在这些热泉里生活着众多的生物，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。这些生物群落生活在一个高温（热泉喷口附近的温度达到300℃以上）、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中。首先是这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物（如H2S）所得到的能量去还原CO2而制造有机物，然后其他动物以这些细菌为食物而维持生活。迄今科学家已发现数十个这样的深海热泉生态系统，它们一般位于地球两个板块结合处形成的水下洋嵴附近。
也有科学家认为，原始生命可能源自火山喷发。多年来科学家在研究火山岩石时都会发现，在火山岩石的表面有一层很薄的有机物。科学家经过多年研究后认为，火山岩石表层的有机物诞生于火山喷发时火山口上方炙热的蘑菇云中，并由此得出了亿万年前的火山作用有可能会导致原始生命的出现的结论。在火山喷发时，火山口内的气体温度高达1200℃。当这些气体冲出火山口融入火山口上方的蘑菇后，气体的温度会降至150~300℃。在这一过程中，蘑菇云中的氢、氧化碳和起催化剂作用的磁铁矿之间会发生剧烈反应，生成简单的有机化合物。但是，在数十亿年前，地球的含氧量却要比现在少得多，火山喷发时所生成的蘑菇的温度也比现在高大约200℃。这种条件非常有利于蘑菇云中的多种物质之间发生更加复杂的化学反应，合成有机聚合物和氨基酸。这些物质落到地面，经过多年的相互作用后，便可合成具有自我复制能力的核糖核酸分子，从而使原始细胞的出现成为可能。
热泉生态系统之所以与生命的起源相联系，主要基于以下的事实：
（1）现今所发现的古细菌，大多都生活在高温、缺氧、含硫和偏酸的环境中，这种环境与热泉喷口附近的环境极其相似；（2）热泉喷口附近不仅温度非常高，而且又有大量的硫化物、CH4、H2和CO2等，与地球形成时的早期环境相似。
由此，部分学者认为，以原核生物为主体的热泉微生物群落代表了生命起源之后第一个完美的地表微生物生态系统，生命可能在40亿年前起源于地球浅层岩石圈的某处，而热泉和海底“黑烟囱”正是地球生命从地下向地表扩展的窗口。地球早期“稳定”的地下环境和地表“恶劣”环境的转换形成了一个物理和化学条件变化强烈的梯度，这一环境巨变的选择可能导致了早期生命在35亿年前快速分异和进化。热泉喷口附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质，而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响，因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。但另一些学者认为，生命可能是从地球表面产生，随后就蔓延到深海热泉喷口周围。因此，这些喷口附近的生物虽然不是地球上最早出现的，但却是现存所有生物的共同祖先。
生命起源的化学起源说
化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。
这一学说的代表是美国科学家米勒。他在实验过程中，把生命起源的4个阶段十分生动地展现在了人们面前：
（1）从无机小分子生成有机小分子的阶段。即生命起源的化学进化过程是在原始的地球条件下进行的，需要着重指出的是米勒的模拟实验。在这个实验中，一个盛有水溶液的烧瓶代表原始的海洋，其上部球型空间里含氢气、氨气、甲烷和水蒸气等“还原性大气”。他先给烧瓶加热，使水蒸气在管中循环，接着他通过两个电极放电产生电火花，模拟原始天空的闪电，以激发密封装置中的不同气体发生化学反应，而球型空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸气冷却形成液体，又流回底部的烧瓶，即模拟降雨的过程。经过一周持续不断的实验和循环之后。米勒分析其化学成分时发现，其中含有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物，同时还形成了氰氢酸，而氰氢酸可以合成腺嘌呤，腺嘌呤是组成核苷酸的基本单位。米勒的实验试图向人们证实，生命起源的第一步，从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的。
（2）从有机小分子物质生成生物大分子物质。这一过程是在原始海洋中发生的，即氨基酸、核苷酸等有机小分子物质，经过长期积累，相互作用，在适当条件下（如黏土的吸附作用），通过缩合作用或聚合作用形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。
（3）从生物大分子物质组成多分子体系。这一过程是怎样形成的呢?前苏联学者奥巴林提出了团聚体假说，他通过实验表明，将蛋白质、多肽、核酸和多糖等放在合适的溶液中，它们能自动地浓缩聚集为分散的球状小滴，这些小滴就是团聚体。奥巴林等人认为，团聚体可以表现出合成、分解、生长、生殖等生命现象。例如，团聚体具有类似于膜那样的边界，其内部的化学特征显著地区别于外部的溶液环境。团聚体能从外部溶液中吸入某些分子作为反应物，还能在酶的催化作用下发生特定的生化反应，反应的产物也能从团聚体中释放出去。另外，有的学者还提出了微球体和脂球体等其他的一些假说，以解释有机高分子物质形成多分子体系的过程。
（4）有机多分子体系演变为原始生命。这一阶段是在原始的海洋中形成的，是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段。
但米勒的实验也有很多的疑点，例如所使用的能量大小，不同气体的配合等虽然都产生了氨基酸、碳水化合物等物质，但仍不能证明这就是生命的起源。因为他所假设的大气层不能证明是原始的大气层，所得的结果就是不确定的。米勒本身也承认他的实验与自然界生命起源相距仍很遥远。并且现代科学发现在火星上有氧气存在却没有生命，那么，米勒假设大气层中没有氧气存在故没有生命之说就不成立，因此，无法证明生命起源是由单细胞进化而来的。
6、气候变化与 人类有多大关系
人类活动是全球气候系统中的重要成员之一，也是气候变化的一个重要影响因素。人类活动对气候变化的影响以及两者之间的联系，是20世纪70年代以来的热门话题。由于近百年来全球气温有变暖的趋势，同时科学家们又注意到人类向大气中排放的微量气体浓度明显增加，因此，两者之间是否有因果联系等，是各国科学家、公众和政策制定者关注的问题。
在人类出现于地球后的数万年发展过程中，绝大部分时间是被动地适应居住环境和相应的气候条件。在此期间，人类并未对环境和气候产生足够大的影响，气候仍在其基本因子的作用下变化着。但在世界工业革命后的200年间，地球上人口剧增，科学技术发展和生产规模的迅速扩大，人类对环境的破坏和对气候的影响越来越大，地球表面及大气的自然状态受到破坏。由于砍伐森林和燃烧矿物燃料，大气中的二氧化碳浓度迅速增加，造成温室效应加剧。20世纪60年以来，氯氟烃等微量气体的增加，又加速了这一过程。同时，由于过渡放牧，破坏原始森林及自然植被改变了地表的物理状况，城市的扩展造成热岛效应，大气污染，平流层臭氧受到破坏使南极臭氧洞扩大。这些都直接或间接改变了气候系统的状况。目前，这种因人类活动造成的气候变化，在数十年到百年时间尺度的气候变化中，其影响程度已可达到和自然因子影响同等的程度。因此，若不加以合理规划和控制，人类活动对气候的影响将日渐加剧，不仅会破坏人类赖以生存的居住环境，还将危及社会的可持续发展。
人类活动对气候和环境的影响，许多可以后延数十年乃至上百年，在相当长的时间内难以恢复。如何评价人类活动对气候环境的影响，如何采取有效措施存利去弊，以改善人类居住环境和气候状况，确保社会的可持续发展，便成为摆在人们面前的一个重大问题，也是摆在各国政府面前的一个迫切需要解决的问题。我国处于世界气候脆弱带，全球变暖必将对我国经济和社会发展带来重大影响。
7、第四纪气候变迁及其动力机制
一、名词解释
天气与气候，气候期，冰期与间冰期，末次间冰期、末次冰期、末次盛冰期、冰后期、小冰期，冰阶，间冰阶，Dansgaard⁃Oeschger 振荡（D⁃O 振荡），哈因里奇冰筏事件（H事件），新仙女木事件，广义小冰期，现代小冰期
二、填空题
1.第四纪冰川作用区的气候期可分为______和______；非冰川作用区的气候期可分为______和______。
2.米兰科维奇理论认为控制地球表面日射率的轨道参数有三个，即______、______和______。
3.在第四纪冰期，全球的五大冰盖有______、______、______、______和______。其中______和______两个冰盖的面积在冰期和间冰期之间变化最大。
4.全新世的气候期从早到晚可划分为______、______、______和______。
5.阿尔卑斯山地区在第四纪发育的6次冰期分别称为______、______、______、______、______和______。
6.中国东部的4次冰期分别称为______、______、______和______。最后一次冰期在全球范围内又称为______。
7.通常把______的时期称为间冰期。
8.在第四纪沉积物中，CaCO3的含量受降水的影响比较明显，可以把CaCO3含量增加作为气候向______变化的指标。
9.第四纪沉积物中，Rb/Sr比值越高，气温______。
三、简述题和论述题
1.简述第四纪气候波动的岩石学标志。
2.简述古冰斗估算古温度值的方法。
3.简述古冰楔对古气候的指示意义。
4.简述第四纪气候变化的地球化学标志。
5.简述第四纪气候变化的同位素地球化学标志。
6.简述第四纪更新世气候波动特征。
7.简述全新世气候特点。
8.试述氧同位素作为气候指标的基本原理及其意义。
9.论述第四纪气候研究的宏观标志。
10.论述第四纪气候研究的微观标志。
11.论述第四纪气候变化的动力因素。
12.在晚更新世存在哪些重要的气候波动事件？
13.什么是Milankovich假说？请评价其科学意义。
14.确定冰期和间冰期的主要依据有哪些？
8、论述第四纪自然界最重要的转变
第四纪（距今约160万年）
自然界最重要的转变毫无疑问是劳动创造了人类
从第四纪开始，全球气候出现了明显的冰期和间冰期交替的模式。第四纪生物界的面貌已很接近于现代。哺乳动物的进化在此阶段最为明显，而人类的出现与进化则更是第四纪最重要的事件之一。
哺乳动物在第四纪期间的进化主要表现在属种而不是大的类别更新上。第四纪前一阶段——更新世早期哺乳类仍以偶蹄类、长鼻类与新食肉类等的繁盛、发展为特征，与第三纪的区别在于出现了真象、真马、真牛。更新世晚期哺乳动物的一些类别和不少属种相继衰亡或灭绝。到了第四纪的后一阶段——全新世，哺乳动物的面貌已和现代基本一致。
大量的化石资料证明人类是由古猿进化而来的。古猿与最早的人之间的根本区别在于人能制造工具，特别是制造石器。从制造工具开始的劳动使人类根本区别于其它一切动物，劳动创造了人类。另一个主要特点是人能直立行走。从古猿开始向人的方向发展的时间，一般认为至少在1000？万年以前。
第四纪的海生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、小型有孔虫、六射珊瑚等占主要地位。陆生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、介形类为主。其它脊椎动物中真骨鱼类和鸟类继续繁盛，两栖类和爬行类变化不大。
高等陆生植物的面貌在第四纪中期以后已与现代基本一致。由于冰期和间冰期的交替变化，逐渐形成今天的寒带、温带、亚热带和热带植物群。微体和超微的浮游钙藻对海相地层的划分与对比仍十分重要。第四纪包括更新世和全新世，相应地层称更新统和全新统。第四纪下限的确定，意见分歧较大。1948年第十八届国际地质大会确定，以真马、真牛、真象的出现作为划分更新世的标志。陆相地层以意大利北部维拉弗朗层，海相以意大利南部的卡拉布里层的底界作为更新世的开始。中国以相当于维拉弗朗层的泥河湾层作为早更新世的标准地层。其后，应用钾氢法测定了法国和非洲相当于维拉弗朗层的地层底界年龄约为180万年。因此，许多学者认为第四纪下限应为距今180万年。1977年国际第四纪会议建议，以意大利的弗利卡剖面作为上新世与更新世的分界，其地质年龄约为170万年。对中国黄土的研究表明，约248万年前黄土开始沉积，反映了气候和地质环境的明显变化，认为第四纪约开始于 248万年前。还有学者认为，第四纪下限应定为330～350万年前。
第四纪地层的划分主要依据沉积物的岩石性质及地质年龄。第四纪沉积物分布极广，除岩石裸露的陡峻山坡外，全球几乎到处被第四纪沉积物覆盖。第四纪沉积物形成较晚，大多未胶结，保存比较完整。第四纪沉积主要有冰川沉积、河流沉积、湖相沉积、风成沉积、洞穴沉积和海相沉积等。其次为冰水沉积、残积、坡积、洪积、生物沉积和火山沉积等。
生物进化
第四纪生物与第三纪相比，在分布和组成上发生了明显的变化。哺乳动物与上新世相比有很大进化，如欧洲及邻近的亚洲部分现生的119个种中只有6个在上新世生存过。植物界的进化比较缓慢，西北欧的植物约80％在第四纪开始时即已存在。第四纪冰期时，大陆冰盖向南扩展，动植物也随之向南迁移。间冰期期间动植物向北迁移。冰期和间冰期植被带的移动范围最大可达纬度30°，在地层剖面中可明显地看到喜冷和喜暖动植物群的交替现象。第四纪后期，大型陆生哺乳动物发生过大规模绝灭。在北美，大型哺乳动物的属有70％绝灭，欧洲和非洲比例小得多。这一大规模绝灭发生于距今 15000～9000年。发生大规模绝灭的原因主要是人类的狩猎活动，其次是自然环境的变迁。第四纪不同时期出现不同的动物群。欧洲早更新世具代表性的是维拉弗朗动物群，出现了真马、真牛、真象；中更新世以克罗默尔动物群为代表；晚更新世时出现了许多极地动物。北美早更新世有布朗克动物群，中更新世有伊尔文顿动物群，晚更新世有兰错伯累动物群 。 中国北方则有早更新世泥河湾动物群，中更新世周口店动物群，晚更新世萨拉乌苏动物群。
第四纪冰川
第四纪大冰川期，距今约200万年。地球史上最近一次大冰川期。冰川的发生是极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体。由降落在雪线以上的大量积雪，在重力和巨大压力下形成，冰川从源头处得到大量的冰补给，而这些冰融化得很慢，冰川本身就发育得又宽又深，往下流到高温处，冰补给少了，冰川也愈来愈小，直到冰的融化量和上游的补给量互相抵消。一般冰川为舌状，冰川面往往高低不平，有的地方有深的裂口，即冰隙。冰川可分为大陆冰川和山岳冰川两大类。第四纪时欧洲阿尔卑期山山岳冰川至少有5次扩张。在我国，据李四光研究，相应地出现了鄱阳、大姑、庐山与大理4个亚冰期。现代冰川覆盖总面积约为1630万平方公里，占地球陆地总面积的11％。我国的现代冰川主要分布于喜马拉雅山（北坡）、昆仑山、天山、祁连山和横断山脉的一些高峰区，总面积约57069平方公里。
海平面变化
第四纪期间由于气候变化、地壳运动等原因引起的海平面升降。包括绝对变化和相对变化两方面含义。目前的研究多从相对变化入手，即以陆地为基准，按不同时期海平面与陆地基准的相对高度关系来判别海平面的变动。其变化原因很多。1841年麦克拉伦（C.Maclaren）首先提出更新世海平面的振荡性，认为海平面变化是气候变化所致，并称之为冰川型海面变化。1865年杰米森（TJamieson）提出冰川均衡运动理论，认为气候变化引起冰盖消长，使地壳发生变形。他将海平面变化曲线主要归结于区域构造运动的性质和幅度，以及沉积物压缩性等原因。1906年，休斯（E.Suess）提出（全球）海面升降（eustasy）理论，认为沉积物增加会引起全球性海面上升；地壳沉降形成洋盆时，则引起海面下降。意指，海进和海退是洋盆容积变化的结果，全球性海面变化并不包括海水量的增减。20世纪50年代末至70年代早期，海平面变化研究工作迅速地由定性阶段发展到定量阶段。大量14C数据表明，最后一次冰川作用始于70000年前，距今18000年左右达到最盛期，约止于10000年前。冰川最盛期的最低海面位置，随着冰盖厚度研究的深入而有较大进展：1950年以前估算值为-100米左右；1969年弗林特（R.F. Flint）根据1953年以后南极大冰盖厚度，修正为- 132米；
中国黄、东海大陆架，距今15000 年前的最低海面为-150 ～-160米。对全新世早期海平面迅速上升运动，已获得比较一致的看法；对近6000多年来的海面变化，主要有3种不同的观点：①大西洋期结束时海平面比现在高约3米；②全新世不存在高海面；③3600年来海平面是稳定的。有人从地球流变学观点出发，认为地球是粘弹性体，冰盖消长引起的冰川均衡作用（glacio-isostasy）对远距离地区也是重要的；冰盖消长引起的洋盆水体积变化，——水力均衡运动（hydro- isostasy），对海底也有作用；地球内部和表面质量的重新分布造成大地水准面变形：大地水准面—海面变化（Geoided eustasy）。克拉克（J.A. Clark，1980）提出的粘弹性地球体海面变化数值模型，将世界大洋划分为6个具有不同海面变化曲线 带，认为全球不存在统一的海平面曲线， 这为研究全新世海面变化提出新的思路。
构造运动
第四纪的构造运动属于新构造运动。在大洋底沿中央洋脊向两侧扩张。对太平洋板块移动速度测量表明，平均每年向西漂移最大达到11厘米，向东漂移 6.6厘米。陆地上新的造山带是第四纪新构造运动最剧烈的地区，如阿尔卑斯山、喜马拉雅山等。地震和火山是新构造运动的表现形式。地震集中发生在板块边界和活动断裂带上，如环太平洋地震带、加利福尼亚断裂带、中国郯庐断裂带等。火山主要分布在板块边界或板块内部的活动断裂带上。中国的五大连池、大同盆地、雷州半岛、海南、腾冲、台湾等地都有第四纪火山。
气候状况
第四纪时，地球气候出现过多次冷暖变化，240万年以来至少经历了24个气候旋回。晚新生代冰期开始于距今1400～ 1100 万年前，但在第四纪才出现冰期和间冰期的明显交替。冰期极盛时，北半球高纬地区形成大陆冰盖，格陵兰冰盖覆盖了格陵兰和冰岛，劳伦大冰盖掩埋了整个加拿大，并向南延伸至纽约、辛辛那提一带。欧洲将近一半被斯堪的纳维亚冰盖覆盖。西伯利亚冰盖则占据了西伯利亚北部地区。
矿物沉积
第四纪沉积富集了各种砂矿、盐湖化学沉积、泥炭和少量褐煤。世界上一些重要的稀有金属多来自滨海和河流沉积中的第四纪砂矿，如沙金矿、钴镍铬砂矿、锡钨砂矿、金刚石砂矿等。中国盐湖中锂和硼的蕴藏量居世界首位。
人类出世
第四纪是人类出世并迅速发展时代，人类的发展经历了以下主要阶段：
早期猿人阶段（2百万年-1百75万年前）：能人（Homo hails）在东非坦桑尼亚出现，这可能是早期的直立猿人（Homo erectus）；
晚期猿人阶段（1百万年前）：直立猿人（homo erectus）从非洲扩散到中国、爪哇，最著名的代表是北京猿人和爪哇猿人；
早期智人阶段（50万年前）：智人（Homo sapiens）在非洲出现并迁移到欧洲。
晚期智人（新人）阶段（25万年-3万5千年前）：现代人(Homo sapiens sapiens)在非洲南部出现，约5万年前，现代人类分布到中东地区，到3万5千年前，现代人类分布到达欧洲-克罗麦昂人（Cro-Magnon）；
在更新世晚期，大约3万-2万年前，现代人类通过白令陆桥进入北美洲并向南迁移。进入全新世后，现代人的分布到除南极洲以外的各个大陆，并且成为唯一生存至今的人科动物（hominids）。