地球从诞生至今已有46亿年历史，目前所了解的20亿年地球气候史中，地球历经三次大冰期（前寒武晚期、石炭 - 二叠纪和第四纪）和两次介于大冰期之间的“超级暖期”。 2.3亿年前的三叠纪卡尼期，地球曾持续下了一场200万年的暴雨，这一时期所有生物灭绝，却导致了恐龙的诞生，海平面上升。 第四纪从260万年前开始，是人类生存的纪元，这一时期虽号称人类时代，但人类文明历史不到第四纪总长度的0.5%，人类文明的演化伴随着气候的冷暖交替而几度兴衰。第四纪分为更新世和全新世两部分，其中包含多次冷暖变化，即冰河期和间冰期。间冰期相对温暖，冰川作用变弱，冰盖向高纬度退缩，雪线升高，冰体消融注入海洋使海平面上升；冰川期则气温低，冰川大规模扩张。据考证，第四纪经历了四个冰河期和四个间冰期，第一冰河期距今30万年至27万年；第二冰河期距今20万年至18万年；第三冰河期距今13万年至10万年；第四冰河期距今6万5千年至1万5千年。末次冰期盛冰期平均温度较现今低5 - 10℃，当时全球陆地约24%被冰覆盖，现代仅11%。 距今约1.2万年前间冰期到来，猛犸象离开中国东北，最终在西伯利亚灭绝，这被视作第四冰河时代结束的标志。中国全新世大暖期起于1万 - 8500年前后，止于3000年前，延续5500年以上，这一时期是新石器文化大发展阶段，可大体划分为几个阶段，如8500 - 7200年前以不稳定的由暖变冷温度波动为特征，期间8500年前气温急剧升高降水增加，原始先民发明陶器储存食物和水，中国北方先民在黄河流域开始种植粟和黍，南方先民在长江流域种植水稻，西亚先民在两河流域种植小麦，开启农耕文明，不过在8200年前和7200年前后曾出现两次全球温度下降的干冷事件。在距今约9000至6000年前，长江流域的古气候在末次冰期盛冰期之后，气温和降水波动性升高，接近现代水平，新石器文化蓬勃发展，发掘出众多新石器时期的遗存。

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