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海洋沉积中的生物标志化合物记录了不同时空尺度下海洋与气候变迁的历史。从这些地质档案中，运用分子有机地球化学的理论与方法提取古环境参数，辅以各种方法的定年技术建立时间标尺，可以反映从区域到全球，不同时间分辨率下的环境演变。本文以古海水表现温度的分子地层记录以以及有要分子碳同位素组成作为古大气ＣＯ２分压的指标为例，阐述分子有机地球化学在古全球变化研究中的最新进展。