地球氣候變遷遺留的痕跡很早就被人們所注意。中國北宋時期的沈括通過對延州（今陜西省北部）化石的觀察，提出在當時氣候條件不宜竹類生長的延州，可能在“曠古以前,地卑氣濕而宜竹”的觀點。1686年，英國R·胡克根據波特蘭角的海龜化石和巨大的菊石，認為該地過去氣候曾經是比較溫暖的。1840年，瑞典J·L·R·阿加西根據阿爾卑斯山的冰川堆積，第一次提出地球氣候史上曾出現過冰期氣候。20世紀初，德國A·彭克和E·布呂克納著《冰川時期的阿爾卑斯山》，將阿爾卑斯山第四紀大冰期劃分為4個冰期(后又劃分成5個冰期)。20世紀以來，許多學者對古氣候進行了研究。中國氣象學家竺可楨曾對歷史氣候作了大量研究，他的《中國近五千年來氣候變遷的初步研究》(1972年)一文受到國內外有關學者的普遍注意。

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