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古海洋学研究的范畴，包括表层与深层海洋环流格局的演化，海水表面温度、盐度、生物生产力等变化与气候变迁的关系，低纬与高纬海洋气候的演变形态与交互作用，海陆气候的联系与季风气候史等。在1970年代後期，由於海洋钻探研究兴起，海洋沉积物岩心的大量取得，古海洋学因而快速发展，形成独立的学科。
研究方法最早传承自微体古生物学，利用浮游与底栖有孔虫、钙板藻、放射虫、矽藻等微体或超微化石群聚的时空分布，推估过去海洋的温度、盐度、水团性质与洋流格局、生物生产力等的变化，并可据以推论全球风场与气候带在不同纬度或经度上的季节性扩张与收缩。有孔虫的碳酸盐壳体化石的氧稳定同位素比值，还可用以推测过去地球冰川体积的消长变化，反映过去气候的冰期与间冰期变化，并为建立海洋沉积物岩心地质年代的重要依据。古海洋学近年来亦成功的发展出利用痕量或微量元素，与有机化学方法，估测过去海洋的温度、盐度、生物生产力等；或结合气候模式的模拟结果，与基於海洋沉积物岩心的分析结果相互比较，开展出多元的研究特性与趋向。
古海洋学成功重建出过去冰期与间冰期交替循环出现的海洋与气候演变史。在过去100万年的地质年代里，气候的冰期与间冰期交替循环出现，主要系受到地球与太阳的轨道周期变化所控制，呈现出10万年、4.1万年与2.1万年3个主要周期的变化。地球与太阳的轨道周期的改变，控制太阳对地球的辐射入射量的纬度与季节性变化，进而影响地球的气候。古海洋学研究并发现，太阳辐射入射量所引起的气候变化，会与地球系统-的大气温室气体浓度、海洋生物生产力、高纬海洋的深层水形成与循环、火山喷发与-圈的风化侵蚀交互作用，扩大或降低原有的气候变化幅度或速率。古海洋学研究并已能进一步了解地球气候在极端冰期气候时的状态，并推估气候从冰期与间冰期交互转变的速率等。
在现代海洋的海底所保存的沉积物年代，最老约为2亿年前，因此古海洋学可追溯与重建最早自2亿年前以来的海洋演变史。古海洋学揭示的重大事件包括：新生代末期的巴拿马地峡封闭，造成太平洋早期拟似圣婴现象的洋流格局改变与北半球冰川的出现；环南极洋流与南极-冰川的形成；新生代中期以来的青藏高原造山隆起运动，造成全球气候长期趋冷与亚洲季风的增强；白垩纪中期大洋缺氧与白垩纪末期的陨石撞击地球事件，造成生物大灭绝等。
近十余年来，-科学家参与国际海洋古全球变迁与海洋钻探计画这两项大型的国际合作计画，获得长岩心以进行古海洋学研究。主要以取自南海与东海的沉积物岩心为研究材料，探讨东亚季风、黑潮与西太平洋暖池区近100万年以来的海洋气候演变史，与邻近海域海洋微体古生物分布、磁性矿物与沉积物来源、火山灰喷发型态与气候的关系等课题。
中文关键字：冰期气候 , 有孔虫 , 季风 , 南海
英文关键字glacial cli-te , foraminifer , monsoon , Sout- C-ina Sea
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