地质时期的地表温。通常根据沉积地层的形成条件与物质组成、古生物的生态环境及古地貌、古土壤、古冰川、古冰缘等方面的研究，如地层中的矿物组分、孢粉与微体古生物组合、化石动物群及某些地质过程的外动力特征，推论出某一时期古温度状况及其变化幅度。1947年尤里（H.Urey）提出利用氧同位素测量古温度的理论与方法，此后在研究海洋地质、洞穴沉积、大陆冰盖等方面得到广泛应用。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％。1955年埃米利安尼（C.Emiliani）根据深海钻孔岩心中有孔虫介壳的18O与16O比值，研究第四纪海水温度变化，首次建立了同位素分期。有孔虫的碳酸钙介壳是依靠从海水中吸取Ca2+ 和CO2-而形成，CO2-在被生物吸取前不断与周围海水进行同位素交换反应：（见图）

该过程中，18O进入CO312-和H2O中的比例取决当时的温度，其间存在线性函数关系。古温度的测定，对于古气候、古生态、古地理的研究具有重要意义。（邢嘉明 王均）