中文摘要：

古新世-始新世之交发生的极热事件(PETM)代表了新生代以来最强烈的全球快速增温过程，是研究现代全球变暖最主要的地史参照。但目前的数据主要来自于海相沉积，陆相资料的高度匮乏已成为深入了解该事件的巨大障碍。辽宁抚顺具有特殊的古地理意义，区内出露有连续性良好的陆相地层。本项目选择富含植物化石的抚顺煤矿剖面，根据高分辨率的稳定碳同位素和生物地层研究，辅以地层年代测定，确认PETM在本区发生的具体层位；并以连续采集的植物化石为依据(大化石和孢粉)，以共存分析为主要手段定量研究其古气候特征，揭示温度、湿度/降水在整个事件前后演化的详细过程及其季节性分布规律。本项目的实施将在关键区域上为全球陆相PETM研究提供详实的古植物和古气候数据，使之在纬向上的对比初步形成，同时对查明中纬度地区的湿度这一涉及到古近纪早期全球水汽输送的重大问题具有突出意义，对全面认识PETM事件以及气候模拟等均具有重要价值。

结论摘要：

古新世-始新世的气候变化是研究现代全球变暖最主要的地史参照。本项目的设立旨在根据辽宁抚顺出露有连续性良好的陆相地层，以连续采集的植物化石为依据定量研究其古气候特征，揭示这一时期内温度、降水及其季节性分布规律。本项目在执行期共发表论文14篇，其中SCI论文12篇，包括国际顶尖地学期刊《Earth–Science Reviews》1篇，内容涉及古气候、古生物和沉积学等多个密切相关的方向。首先，亚洲季风的起源与发展一直是古气候领域中重要问题，但长期以来一直缺乏对其早期演化特征的定量研究。项目组重建了辽宁抚顺古新世中期至始新世晚期的降水量变迁过程。结果显示这一时期的年降水分布有明显的季节性特征，表明季风系统已经存在。以往的观点认为，东亚在古近纪是受行星风系的控制，并由高气压带在中纬度形成干旱性的荒漠景观。项目组成员通过对东亚古植物、哺乳动物、沉积特征、气候模拟等方面的系统总结，发现这一观点违背了东亚古近纪均一化的生物地理基本分布格局。并且通过对气候的沉积标志进行了详细梳理，结合古生物结果，认为东亚古近纪可能并不存在副热带高压带，相反是由季风系统的总体控制之下。通过对抚顺植物群在内的29个植物化石组合的共存分析，课题组定量研究了我国东北较大时空尺度内的古气候演化进程，并建立了亚洲首条贯穿古近纪的气候曲线，可与海相初步对比。结果显示，该区年均温度在地域上的均一化分布明确，但同时强烈的年内雨、热分化也清晰地显示出了气候的季节性特征。此外，本项目组等根据抚顺等37个化石点的66个植物组合，首次以大的地理尺度定量恢复了我国始新世的古气候特征。研究显示，始新世时期我国体现为较为均一化的年均温度和降水特征，未见强烈的纬向分带性。同时，具有同步性的季节性雨热条件暗示了季风气候可能有不同程度的发育。这一结果也得到了沉积学研究的支持。气候的干旱度是反映全球变化的关键指标之一，但如何衡量古气候的干旱度并定量描述其干旱化进程却悬而未决。课题组通过对大量现代全球气象数据的统计及模型分析，首次确认了柯本干旱指数，并明确给出了划分湿润、半湿润、半干旱、干旱和极旱等气候类型的方案标准及边界值。根据这一指数，在评价古气候和现代气候时，就可以采用明确且统一的标准。