冰河時(shí)代,也叫冰川時(shí)期,又稱冰期或大冰期。是指地球長(zhǎng)期處于低溫狀態(tài),時(shí)間跨度為幾千萬(wàn)年甚至2、3億年,最近一次是第四紀(jì)冰期。
在地質(zhì)史的幾十億年中,全球至少出現(xiàn)過(guò)三次大冰期,公認(rèn)的有前寒武紀(jì)晚期大冰期、石炭紀(jì)-二疊紀(jì)大冰期和第四紀(jì)大冰期。最早的大冰期出現(xiàn)在前寒武紀(jì),稱為雪球地球;這段時(shí)間地球遭受?chē)?yán)重的冰凍,平均溫度可能一度跌到了零下50攝氏度左右。之后為晚奧陶世冰期;再后一次出現(xiàn)于石炭一二疊紀(jì),這個(gè)時(shí)期沼澤森林極為茂盛,是地質(zhì)歷史中重要的成煤時(shí)期;最近一次則為第四紀(jì)大冰期,在第四紀(jì)內(nèi),依冰川覆蓋面積的變化,可劃分為幾個(gè)冰期和間冰期,冰蓋地區(qū)約分別占陸地表面積的30%和10%。現(xiàn)今正處于該次大冰期的間冰期,全球又普遍轉(zhuǎn)暖,大量冰川和冰蓋消失或收縮。
冰河時(shí)代對(duì)全球的影響是顯著的。首先,氣候變化是最明顯的特征。不僅全球性的變冷,同時(shí)又有多次的冷暖干濕波動(dòng)。其次,冰期一定程度上影響著地殼的運(yùn)動(dòng)。大冰期時(shí)的大冰蓋厚達(dá)數(shù)千米,使地殼的局部承受著巨大壓力而緩慢下降,冰蓋消失后部分地殼又緩慢上升,這種地殼均衡運(yùn)動(dòng)至今仍在繼續(xù)著。最后,冰期改變了全球氣候帶的分布,導(dǎo)致大量喜暖性動(dòng)植物種滅絕。關(guān)于中國(guó)東部第四紀(jì)冰期的問(wèn)題,仍在爭(zhēng)論中。1944年,李四光以廬山為樣板,將中國(guó)東部第四紀(jì)冰期由老到新劃分出鄱陽(yáng)縣、大姑、廬山冰期,再加上1937年H.von費(fèi)師孟提出的末次冰期──大理白族自治州冰期,建立了中國(guó)東部第四紀(jì)冰期系列。對(duì)此,一些中外學(xué)者一直持有不同意見(jiàn)。他們認(rèn)為,除大理白族自治州冰期外,其他冰期均缺乏根據(jù)。
概念簡(jiǎn)述
幾億年來(lái)的氣候總是以溫暖時(shí)期與寒冷時(shí)期的交替出現(xiàn)為特點(diǎn)。地質(zhì)資料研究證明,溫暖時(shí)期的氣候比現(xiàn)代暖,那時(shí)地球上冰雪已完全融化,南北兩極也沒(méi)有冰凍現(xiàn)象,這樣的溫暖時(shí)期占整個(gè)地球氣候史的9/10。在這漫長(zhǎng)的溫暖時(shí)期中,出現(xiàn)了幾次短時(shí)期的寒冷氣候。在寒冷時(shí)期中,不但南極和北極出現(xiàn)了大面積的冰層,在高山上也出現(xiàn)了冰川,中緯度的某些平原也出現(xiàn)了冰蓋,這就是冰川時(shí)期,也叫冰河時(shí)期,又稱冰期。
理論起源
1837年,瑞士科學(xué)家路易斯·阿加西(Louis Agassiz)在瑞士城鎮(zhèn)納沙泰爾州舉行的一次討論會(huì)上首次提出冰河時(shí)期理論。1840年,阿加西出版了名為《冰川研究》的書(shū)作,進(jìn)一步證明確實(shí)有一段時(shí)期地球上的大片地區(qū)曾被冰層覆蓋。1875年,蘇格蘭科學(xué)家詹姆斯·克羅爾出版了《氣候與時(shí)間的地質(zhì)關(guān)系》,自此大眾普遍接受了地球曾數(shù)次經(jīng)過(guò)冰期的理論。
理論依據(jù)
地質(zhì)依據(jù)
冰川時(shí)代退卻留下的冰礫泥、冰磧、巖石沖刷和刮擦痕跡等冰川沉積物、冰川巖石,為冰河時(shí)期的研究提供了有力證據(jù)。
化學(xué)依據(jù)
沉積物、沉積巖和海洋沉積物中浮游生物殼中所含碳酸鈣成分的氧同位素比率的變化,對(duì)于冰河時(shí)期氣候研究提供了重要指標(biāo)。
古生物學(xué)依據(jù)
古生物學(xué)家認(rèn)為,在冰河時(shí)期,適應(yīng)寒冷的生物體擴(kuò)散到低緯度地區(qū),而喜歡溫暖條件的生物體則滅絕或退回到低緯度地區(qū);勉強(qiáng)生存下來(lái)的古生物也已經(jīng)遷徙到了更適合生存的緯度。
天文學(xué)依據(jù)
1920年,南斯拉夫社會(huì)主義聯(lián)邦共和國(guó)物理學(xué)家米盧廷·米蘭柯維奇指出:地球軌道既不是圓的,也不會(huì)在漫長(zhǎng)的時(shí)間長(zhǎng)河中絲毫不變,有時(shí)會(huì)拉長(zhǎng),有時(shí)會(huì)更圓一些,4萬(wàn)年一個(gè)周期。冬季,軌道會(huì)把地球拉得偏離太陽(yáng)一點(diǎn)點(diǎn),于是冰川時(shí)期出現(xiàn)了。
20世紀(jì)20年代,Milankovitch在前人的研究基礎(chǔ)上,第一個(gè)從數(shù)學(xué)上詳細(xì)地計(jì)算了60萬(wàn)年以來(lái)不同緯度與不同季節(jié)的日照變化,創(chuàng)立了Milankovitch冰期天文理論。由于受當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展水平的限制,不能準(zhǔn)確地測(cè)定阿爾卑斯山脈四次冰期的地質(zhì)年齡,所以Milankovitch冰期天文理論無(wú)法得到證實(shí)。20世紀(jì)50年代,利用同位素比率來(lái)反映溫度變化的思想就被應(yīng)用到深海鉆孔與冰川學(xué)等研究領(lǐng)域。通過(guò)對(duì)深海巖芯中氧同位素和海洋表層溫度(SeaSurface 溫度,SST)等的序列進(jìn)行譜分析,同時(shí)計(jì)算了46.8萬(wàn)年以來(lái)軌道參數(shù)和日照變化,發(fā)現(xiàn)偏心率和軸傾周期分別為10.5萬(wàn)年和4.1萬(wàn)年,歲差周期2.3萬(wàn)年和1.9萬(wàn)年,日照變化周期與軸傾和歲差周期相同。這篇不朽的文獻(xiàn)成功地用海底沉積監(jiān)測(cè)了全球氣候變化,證實(shí)了在104~105年尺度上氣候變化具有3個(gè)獨(dú)立的可與地球軌道參數(shù)變化完全相同的周期。從而證實(shí)了Milankovitch冰期天文理論的正確性。
特征
氣候特征
冰期最重要的標(biāo)志是全球性大幅度氣溫變冷,在中、高緯(包括 極地)及高山區(qū)廣泛形成大面積的冰蓋和山岳冰川。由于水分由海洋向冰蓋區(qū)轉(zhuǎn)移,大陸冰蓋不斷擴(kuò)大增厚,引起海平面大幅度下降。所以,冰期盛行時(shí)的氣候表現(xiàn)為干冷。冰蓋的存在和海陸形勢(shì)變化,氣候帶也相應(yīng)移動(dòng),大氣環(huán)流和洋流都發(fā)生變化,這均直接影響動(dòng)植物生長(zhǎng)、演化和分布。
時(shí)間特征
地質(zhì)時(shí)期氣候變化時(shí)間跨度最大,其最大特點(diǎn)是冰期與間冰期交替出現(xiàn)。在地質(zhì)史的幾十億年中,全球至少出現(xiàn)過(guò)三次大冰期,公認(rèn)的有前寒武紀(jì)晚期大冰期、石炭紀(jì)二疊紀(jì)大冰期和第四紀(jì)大冰期。冰期與間冰期旋回,在全球各地并不是同步進(jìn)退的。經(jīng)典的歐洲阿爾卑斯第四紀(jì)冰期與間冰期序列,由于深海鉆探技術(shù)的提高、被證明僅為地區(qū)性的地理環(huán)境演變特征的旋回。
冰層特征
大冰期來(lái)臨時(shí),大面積陸地被巨厚冰層覆蓋,地球年平均氣溫約零下50度,海洋表面冰層厚度可達(dá)1000m以上,水循環(huán)基本停滯。
分類(lèi)
冰河時(shí)代的劃分與全球氣候波動(dòng)相適應(yīng),并且主要反應(yīng)大的氣候波動(dòng)。
冰期
冰河時(shí)代指大面積陸地被巨厚冰層所覆蓋的地質(zhì)時(shí)期,又叫冰川期;是氣候地層劃分的第一級(jí)單位。大冰期內(nèi)有多次氣候冷暖交替和冰蓋規(guī)模的擴(kuò)展或退縮時(shí)期,這種擴(kuò)展和退縮時(shí)期即為冰期和間冰期。在冰期最盛階段,冰川達(dá)到最大推進(jìn),氣候極其濕冷,海面下降,冰川邊緣地區(qū)受寒凍風(fēng)化作用,產(chǎn)生大量碎屑堆積,此時(shí)沙漠?dāng)U大,風(fēng)積黃土發(fā)育。大規(guī)模冰川作用可以在某地持續(xù)數(shù)百萬(wàn)年、使整個(gè)大陸面貌發(fā)生劇烈改變。在地球的整個(gè)歷史時(shí)期,曾出現(xiàn)過(guò)多次大冰期。已知最早的冰期發(fā)生于距今5.7億年以前的前寒武紀(jì),最晚的大冰期為第四紀(jì)冰期,時(shí)間基本與更新世相當(dāng),距今約250~1萬(wàn)年。規(guī)模較小的近代冰川階段稱小冰期,始于13世紀(jì),并間歇性地時(shí)進(jìn)時(shí)退,達(dá)7個(gè)世紀(jì)之久,于1750年前后達(dá)到高潮,當(dāng)時(shí)地球上的地理景觀發(fā)生了明顯變化。
間冰期
間冰期是也是氣候底層劃分的第一級(jí)單位。主要是指兩次冰期之間的地質(zhì)時(shí)期,這時(shí)候氣候變暖,冰川消融,又稱非冰川期。此時(shí)氣候向溫?zé)峄l(fā)展,形成巨厚的風(fēng)化殼,植物茂密,產(chǎn)生炭泥沼澤,海面上升,氣候比較溫暖。間冰期的氣候變化,使動(dòng)物界,植物界發(fā)生重大變遷。
成因爭(zhēng)議
針對(duì)大冰期形成的原因,學(xué)者們提出過(guò)種種解釋?zhuān)两駴](méi)有得到令人感到滿意的答案。許多研究者認(rèn)為可能與太陽(yáng)系在銀河系的運(yùn)行周期有關(guān)。歸納起來(lái),主要有天文學(xué)和地球物理學(xué)成因說(shuō)。
天文學(xué)成因說(shuō)
天文學(xué)成因說(shuō)主要考慮太陽(yáng)、其他行星與地球之間的相互關(guān)系。其一、太陽(yáng)光度的周期變化影響地球的氣候。太陽(yáng)光度處于弱變化時(shí),輻射量減少,地球變冷,乃至出現(xiàn)冰期氣候。米蘭科維奇認(rèn)為,夏半年太陽(yáng)輻射量的減少是導(dǎo)致冰期發(fā)生的可能因素。其二、地球黃赤交角的周期變化導(dǎo)致氣溫的變化。黃赤交角指黃道與天赤道的交角,它的變化主要受行星攝動(dòng)的影響。當(dāng)黃赤交角大時(shí),冬夏差別增大,年平均日射率最小,使低緯地區(qū)處于寒冷時(shí)期,有利于冰川生成。
地球物理學(xué)成因說(shuō)
地球物理學(xué)成因說(shuō)影響因素較多,有大氣物理方面的,也有地理地質(zhì)方面的。
大氣透明度的影響
頻繁的火山活動(dòng)等使大氣層飽含著火山灰,透明度低,減少了太陽(yáng)輻射量,導(dǎo)致地球變冷。
構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響
構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成陸地升降、陸塊位移、視極移動(dòng),改變了海陸分布和環(huán)流型式,可使地球變冷。云量、蒸發(fā)和冰雪反射的反饋?zhàn)饔茫M(jìn)一步使地球變冷,促使冰期來(lái)臨。
大氣中的屏蔽作用
CO2能阻止或減低地表熱量的損失。如果大氣中CO2含量增加到今天的2~3倍,則極地氣溫將上升8~9℃;如果今日大氣中的CO2含量減少55~60%,則中緯地帶氣溫將下降4~5℃。在地質(zhì)時(shí)期火山活動(dòng)和生物活動(dòng)使大氣圈中CO2含量有很大變化,當(dāng)CO2屏蔽作用減少到一定程度,則可能出現(xiàn)冰期。
反饋機(jī)制
反饋機(jī)制(氣候系統(tǒng)某一方面的變化引發(fā)進(jìn)一步的變化)可能在放大冰川時(shí)期的降溫效應(yīng)方面發(fā)揮了作用。 例如,冰蓋的增長(zhǎng)可以 鉛 增加陽(yáng)光的反射,這反過(guò)來(lái)又可以進(jìn)一步冷卻地球并促進(jìn)更多冰的生長(zhǎng)。
大冰期
在地質(zhì)史的幾十億年中,全球至少出現(xiàn)過(guò)三次大冰期,公認(rèn)的有前寒武紀(jì)晚期大冰期、石炭紀(jì)二疊紀(jì)大冰期和第四紀(jì)大冰期。在地球發(fā)展史上有冰期的時(shí)間只占整個(gè)地球歷史時(shí)期的10%左右,而絕大部分時(shí)間是處于溫暖期。已被確認(rèn)的大冰期有以下幾次。
新太古代大冰期
新太古代大冰期是已知地球上最早的大冰期。以加拿大南部和美國(guó)大湖區(qū)西部的休倫群高干達(dá)組冰磧層為代表,該地層年代為距今27~23.5億年前。另外,在南非、澳大利亞西部、印度都有這次冰期的產(chǎn)物。這次大冰期持續(xù)約4000萬(wàn)年。
前寒武紀(jì)大冰期
前寒武紀(jì)大冰期是距今約9.5~6.15億年前的一次影響廣泛的大冰期,稱為雪球地球;這段時(shí)間地球遭受?chē)?yán)重的冰凍,平均溫度可能一度跌到了零下50攝氏度左右。其遺跡除南極大陸尚未發(fā)現(xiàn)外,世界各大陸的許多地方都有保存,并多被非冰川沉積巖層所隔開(kāi),表明該冰期是多階段性的。最早發(fā)現(xiàn)于蘇格蘭、挪威,此后在中國(guó)、澳大利亞、非洲、格陵蘭和北美相繼發(fā)現(xiàn)。以挪威北部芬馬克郡的冰巖為其代表。在中國(guó)則為震旦系底部帶擦痕的南沱冰磧層,主要分布在長(zhǎng)江中下游平原等處。
早古生代大冰期
早古生代大冰期是發(fā)生在奧陶紀(jì)晚期至志留紀(jì)早期的大冰期。約距今4.6~4.4億年前,有人認(rèn)為可能延續(xù)到泥盆紀(jì)晚期(3.6 億年前)。其混磧巖見(jiàn)于法國(guó)、西班牙、加拿大、南美、北非及蘇聯(lián)新地島。北非的冰磧巖露頭極佳,并保存有若干冰川地貌的遺跡,如保存極好的冰壅構(gòu)造、鼓丘、蛇形丘和砂楔等地形。
晚古生代大冰期
晚古生代大冰期發(fā)生在石炭紀(jì)中期至二疊紀(jì)初期的一次冰期,這個(gè)時(shí)期沼澤森林極為茂盛,是地質(zhì)歷史中重要的成煤時(shí)期。當(dāng)時(shí)全球氣溫普遍下降,形成大面積的冰蓋與冰川,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)8000萬(wàn)年,是地球歷史上影響最為深遠(yuǎn)的一次大冰期。見(jiàn)于印度、澳大利亞、南美、非洲及南極大陸的邊緣。澳大利亞?wèn)|南部和塔斯馬尼亞州是這次大冰期冰川作用最強(qiáng)的地區(qū)。
晚新生代大冰期
晚新生代大冰期是地球歷史上最近的一次大冰期。自新第三紀(jì)出現(xiàn)冰期與間冰期交替,一直延續(xù)至今。早在漸新世南極就開(kāi)始出現(xiàn)冰蓋,中新世中期冰蓋已具規(guī)模,是最早進(jìn)入冰期的地區(qū)。第四紀(jì)初期的冰期環(huán)境波及全球,中期達(dá)到最盛,所以晚新生代大冰期主要指第四紀(jì)冰期。當(dāng)時(shí),北半球有兩個(gè)大冰蓋,即斯堪的納維亞半島冰蓋和北美勞倫冰蓋。前者的南界到達(dá)北緯50°,后者達(dá)北緯38°附近。此外,在中、低緯的一些高山區(qū)還發(fā)育了山麓冰川或小冰帽。大約在8000~10000年前,全球又普遍轉(zhuǎn)暖,大量冰川和冰蓋消失或收縮,地球進(jìn)入冰后期。但是,諸大陸的冰川和冰蓋并未完全消失。
更新世冰期
概念
更新世冰期又稱第四紀(jì)冰期、新生代冰期。地質(zhì)學(xué)家把人類(lèi)開(kāi)始出現(xiàn)以來(lái)迄今的地質(zhì)歷史稱為第四紀(jì)。第四紀(jì)也稱為第四紀(jì)冰川期。我們通常說(shuō)的"冰河時(shí)代",就是指這個(gè)時(shí)期。一些觀點(diǎn)認(rèn)為,第四紀(jì)是地球氣候變動(dòng)異常劇烈的一個(gè)時(shí)期,也是人類(lèi)進(jìn)化發(fā)生的時(shí)期,有著非常特殊的意義。在此期間,地球氣候曾經(jīng)發(fā)生過(guò)很多次冷暖回旋,寒冷的冰期和相對(duì)溫暖的間冰期(即兩次冰期之間的時(shí)期)交替出現(xiàn)。冰川反復(fù)擴(kuò)張又退卻,在極盛期間曾覆蓋地球30%的表面。因此,第四紀(jì)才被稱為第四紀(jì)冰川時(shí)期。
第四紀(jì)特征
1、第四紀(jì)全球氣候普遍變冷,出現(xiàn)冰期,是劃分第四紀(jì)的標(biāo)志之一。氣候變化是劃分和對(duì)比第四紀(jì)地層的重要依據(jù)之一。在氣候變遷史上,第四紀(jì)古氣候以顯著變冷為其特征,這是區(qū)分新近紀(jì)和第四紀(jì)的明顯標(biāo)志之一。第四紀(jì)不僅以全球性的變冷為特征,同時(shí)又有多次的冷暖干濕波動(dòng)。2、第四紀(jì)哺乳動(dòng)物演化的階段性是劃分第四紀(jì)的主要依據(jù)。第四紀(jì)植物群的演化是恢復(fù)第四紀(jì)氣候的重要標(biāo)志。無(wú)脊椎動(dòng)物和微體動(dòng)物是恢復(fù)第四紀(jì)環(huán)境的重要標(biāo)志。古人類(lèi)和古文化的發(fā)展階段是劃分和對(duì)比第四紀(jì)地層的重要手段。3、第四紀(jì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的一部分。第四紀(jì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制著第四紀(jì)沉積。第四紀(jì)雖然短暫,但地殼運(yùn)動(dòng)始終在進(jìn)行著,而且在有些地區(qū)還很活躍,特別是火山活動(dòng)和地震。
世界劃分
根據(jù)南極洲的冰蕊所記錄的大氣二氧化碳濃度,更新世冰期可以劃分為以下冰期/間冰期周期:
參考資料:
中國(guó)劃分
中國(guó)西部高山地區(qū)的冰期劃分已為人們所公認(rèn),以研究較好的喜馬拉雅山珠穆朗瑪峰區(qū)北坡為例,第四紀(jì)冰期劃分為:
參考資料:
中國(guó)的相關(guān)研究考察
1937年,李四光以廬山為研究點(diǎn),完成了著作《冰期之廬山》,并于1947年出版;1956年,云南大學(xué)組織了對(duì)云南玉龍雪山的科學(xué)考察,任美鍔等對(duì)現(xiàn)代冰川與第四紀(jì)冰川進(jìn)行了考察研究,劃分了大理冰期與麗江市冰期;同年,中國(guó)科學(xué)院新疆綜合考察隊(duì)進(jìn)行了地質(zhì)、地貌、冰川的考察;1958年,中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)了祁連山冰川考察,進(jìn)行了冰川與地貌、氣象與水文、冰川測(cè)圖與冰雪融化等研究;其間,夏開(kāi)儒、劉澤純等對(duì)祁連山脈等地區(qū)的第四冰川展開(kāi)研究。1964年的希夏邦馬蜂科學(xué)考察和1966~68年的珠穆朗瑪峰地區(qū)的科學(xué)考察,考察者明確劃分出4次冰期,并給予了地方性冰期名稱。
相關(guān)爭(zhēng)議
中國(guó)沒(méi)有第四紀(jì)冰川
1921年前,國(guó)外地質(zhì)學(xué)家不支持中國(guó)有第四紀(jì)冰川,直到李四光發(fā)現(xiàn)這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。1933年12月,李四光在《中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)志》上發(fā)表了《揚(yáng)子江流域之第四紀(jì)冰期》一文,介紹了廬山冰川作用的地貌證據(jù),諸如平低谷、U形谷、懸谷、冰斗、冰窖等,探討了冰期的時(shí)代,還介紹了長(zhǎng)江流域以及其他地區(qū)的冰川現(xiàn)象和存在的問(wèn)題。但這一觀點(diǎn)仍然受到國(guó)外專(zhuān)家的質(zhì)疑,他們認(rèn)為廬山地貌不存在典型的冰川遺跡。1934年春,丁文江、翁文灝兩人籌集了一筆資金,邀請(qǐng)英國(guó)、瑞典等地的外國(guó)學(xué)者一起去廬山進(jìn)行有關(guān)第四紀(jì)遺跡的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和探討。李四光以主講人的身份帶著大家觀看了廬山的冰川遺跡,并闡述了自己的觀點(diǎn),但仍未在公開(kāi)場(chǎng)合得到認(rèn)可。1936年,他又在黃山發(fā)現(xiàn)了冰川活動(dòng)的證據(jù),并發(fā)表了文章《安徽黃山之第四冰川現(xiàn)象》,引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)界的反響和震動(dòng)。當(dāng)時(shí)由國(guó)際聯(lián)盟派到中央大學(xué)(今南京大學(xué))的冰川學(xué)家、澳大利亞籍的費(fèi)斯孟教授看了這篇論文后,專(zhuān)程去了廬山、黃山和天目山考察,然后,他根據(jù)考察的結(jié)果寫(xiě)下了《中國(guó)更新世的冰川現(xiàn)象》,刊登在德國(guó)《土壤冰川》雜志上,終于承認(rèn)了中國(guó)第四紀(jì)冰川的存在。1936年,李四光第四次去了廬山等地,尋找到了更多有關(guān)冰期冰川的證據(jù),然后撰寫(xiě)有關(guān)廬山冰期、冰川的初稿,終于在1937年寫(xiě)成了《冰期之廬山》,并于1947年出版。
中國(guó)東部第四紀(jì)冰期
關(guān)于中國(guó)東部第四紀(jì)冰期的問(wèn)題,仍在爭(zhēng)論中。由于氣候變化隨地區(qū)的差異和研究方法的不同,各地冰期的劃分有所不同。1944年,李四光以廬山為樣板,將中國(guó)東部第四紀(jì)冰期由老到新劃分出鄱陽(yáng)、大姑、廬山冰期,再加上1937年H.von費(fèi)師孟提出的末次冰期──大理冰期,建立了中國(guó)東部第四紀(jì)冰期系列。對(duì)此,一些中外學(xué)者一直持有不同意見(jiàn)。80年代初,施雅風(fēng)等提出:除太白山、長(zhǎng)白山主峰區(qū)及臺(tái)灣中央山脈等海拔3500米以上的高山存在第四紀(jì)冰川遺跡外,長(zhǎng)江中下游山地、廣西桂林、湖北神農(nóng)架林區(qū)、西山、東北大興安嶺等都缺乏可靠的古冰川證據(jù);中國(guó)東部和西部在第四紀(jì)冰期時(shí)的表現(xiàn)形式是不一樣的,東部地區(qū)不具備發(fā)育成山岳冰川的水、熱和地形條件,只是處于一個(gè)氣候較寒冷的時(shí)期,李四光所確認(rèn)的東部古冰川遺跡實(shí)非冰川成因,如把泥石流堆積誤認(rèn)為冰磧物等;東部地區(qū)第四紀(jì)冰期系列,除大理冰期外,其他冰期均缺乏根據(jù)。
相關(guān)影響
大冰期對(duì)全球的影響是顯著的。
1、大面積冰蓋的存在改變了地表水體的分布。晚新生代大冰期時(shí),水圈水分大量聚集于陸地而使全球海平面大約下降了100米。如果現(xiàn)今地表冰體全部融化,則全球地平線將會(huì)上升80~90米,世界上眾多大城市和低地將被淹沒(méi)。
2、冰期時(shí)的大冰蓋厚達(dá)數(shù)千米,使地殼的局部承受著巨大壓力而緩慢下降,有的被壓降100~200米,南極大陸的基底就被降于海平面以下。北歐隨著第四紀(jì)冰蓋的消失,地殼則緩慢在上升。這種地殼均衡運(yùn)動(dòng)至今仍在繼續(xù)著。
3、冰期改變了全球氣候帶的分布,導(dǎo)致大量喜暖性動(dòng)植物種滅絕。
冰川波動(dòng)
冰川波動(dòng)一般包括冰舌進(jìn)退(其特征時(shí)間為101a)和冰川物質(zhì)平衡,零平衡線高度變化(其特征時(shí)間為100a)等幾項(xiàng)內(nèi)容,它們均與短氣候變化緊密相聯(lián)。近40多年以內(nèi)是各種地學(xué)資料最多的年代,可以進(jìn)行較仔細(xì)的討論。有些氣候?qū)W家認(rèn)為,在這段時(shí)間里出現(xiàn)過(guò)兩次氣候突變,一次在1960年代中,一次在1980年代初。或者說(shuō),可以將此40多年以內(nèi)的氣候分為三個(gè)時(shí)段。以下將1960年代中至1970年代末這一時(shí)段簡(jiǎn)稱為70年代,重點(diǎn)討論此時(shí)段的冰川與氣候波動(dòng)及其可能原因。70年代是北半球的低溫時(shí)段(南半球為高溫時(shí)段),中國(guó)大部份地區(qū)是低溫少雨時(shí)段,青藏高原積雪面積亦變小。可是由于地形性熱力環(huán)流的調(diào)節(jié),使高海拔區(qū)在該時(shí)段的降水反略有增加,于是前進(jìn)冰川的比例大為增加。這一點(diǎn)與“小冰期”的情形頗為相似。70年代是地球自轉(zhuǎn)的慢段,是太陽(yáng)黑子的相對(duì)低值時(shí)段,也是中國(guó)大陸地震多發(fā)的時(shí)段。
參考資料 >
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