? 温度，是我们时刻都在感知而且十分熟悉的物理量，它所表示的是环境或者物体的冷热程度，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。从小的方面说，我们会根据天气预报给出的温度信息决定增减衣物，来保证我们的舒适和健康。但是对地球大环境来说，温度的异常变化（如温室效应）则会给地球生命带来巨大的影响甚至是威胁。所以，科学家们不仅在研究现今世界的地球温度变化特征，而且还致力于研究地质历史时期古温度及其变化，以期搞清地球气候演变的规律，为保护地球环境提供依据。

 古温度是指地史时期中某一特定时空范围内的大气或水体的平均温度。时光荏苒，已然遥远，我们怎么才能知道古时候的环境温度呢？

 1947年，美国宇宙化学家、物理学家诺贝尔化学奖获得者哈罗德·克莱顿·尤里，首次利用高精度质谱仪检测陆地环境和海洋中的氧同位素百分比。利用这项技术，他能够相当准确地计算出0.7亿年前的海水温度。其原理是根据被测样品中所含18O和16O丰度的比值来推算。大气中氧的三种同位素16O、17O和18O，丰度分别为99. 763%、0.0375%和0.1995%，但18O与16O的比值变化在自然界可达10%，二者的比值不同，代表当时不同的环境温度。

     哈罗德·克莱顿·尤里

 在古水体温度测定方面，通常根据水生古生物的碳酸盐壳体或骨骼中的氧同位素18O和16O的丰度测定。18O/16O能够给出生物生活水体温度的定量数据。

 标志性的沉积特征，经常被用来进行古温度的定性分析，例如岩盐、石膏、天青石等矿物晶体的发育特征可以大致分析当时包括温度等的结晶环境。十几年前，在墨西哥一个银铅矿洞中发现一个长11m、厚1m、重达5吨的石膏晶体。成因矿物学表明，石膏晶体是在54°C 和 58°C温度条件下结晶的。当温度为55°C时，晶体成长最慢，在这种情况下，一块直径为1米的石膏需要大约99万年的时间才能形成。在水温为56°C时，同样大小的晶体就会在50万年之内形成。 由此，就可以知道这个矿洞在晶体形成过程中近千万年的古温度。

矿洞中巨大的石膏晶体

 众所周知,生物的生存和生长严格受制于地域温度影响，所以，根据古生物化石来推断古温度就成为可能。例如，造礁珊瑚的生长温度以25—29°C最为适宜；白垩纪就开始出现，现在还生存在地球上的活化石水杉的生存温度最低为﹣8°C。

现代水杉和水杉化石

 人们还可以利用古生物化石来推断某个地区的古今温度变化特征。中国山东山旺地区现在春季平均温度大约为12.9°C，但是，在距今1500万年前中新世地层中所发现的杜仲化石表明，该地区当时的春季温度范围在13—20°C。可见，那时山东的春天温度挺高。

杜仲

 古温度的研究不仅对于地球古气候、古生态、古地理的了解十分重要，而且对于当今的气候演化、环境变迁的研究也具有非常重要的意义。