冰河时代(地球覆盖有大规模冰川的地质时期)
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更新时间:2023-05-16
冰河时代
地球覆盖有大规模冰川的地质时期
基本信息
中文名 | 冰河时代 |
外文名 | Ice Age / Glacial period |
又称 | 冰川时期 |
含义 | 地球覆盖有大规模冰川的地质时期 |
概念简述
在地质史的几十亿年中,全球至少出现过三次大冰期,公认的有前寒武纪晚期大冰期、石炭纪-二叠纪大冰期和第四纪大冰期。冰川活动过的地区,所遗留下来的冰碛物是冰川研究的主要对象。第四纪冰期冰碛层保存最完整,分布最广,研究也最详尽。在第四纪内,依冰川覆盖面积的变化,可划分为几个冰期和间冰期,冰盖地区约分别占陆地表面积的30%和10%。但各大陆冰期的冰川发育程度有很大差别,如欧洲大陆冰盖曾达北纬48°,而亚洲只达到北纬60°。由于气候变化随地区的差异和研究方法的不同,各地冰期的划分也有所不同。1909年,德国的A·彭克和E·布吕克纳研究阿尔卑斯山区第四纪冰川沉积,划分和命名了四个冰期和三个间冰期。
大冰期的成因,有各种不同说法,但许多研究者认为可能与太阳系在银河系的运行周期有关。有的认为太阳运行到近银点区段时的光度最小,使行星变冷而形成地球上的大冰期;有的认为银河系中物质分布不均,太阳通过星际物质密度较大的地段时,降低了太阳的辐射能量而形成地球上的大冰期。
标志
成因
学者们提出过种种解释,但至今没有得到令人感到满意的答案。归纳起来,主要有天文学和地球物理学成因说。
地球物理学成因说
地球物理学成因说影响因素较多,有大气物理方面的,也有地理地质方面的。
③大气中CO的屏蔽作用。CO 能阻止或减低地表热量的损失。如果大气中CO含量增加到今天的2~3倍,则极地气温将上升8~9℃;如果今日大气中的CO2含量减少55~60%,则中纬地带气温将下降4~5℃。在地质时期火山活动和生物活动使大气圈中CO含量有很大变化,当CO屏蔽作用减少到一定程度,则可能出现冰期。
划分
历史记录
在地球发展史上有冰期的时间只占整个地球历史时期的10%左右,而绝大部分时间是处于温暖期。已被确认的大冰期有以下几次。
新太古代大冰期
是已知地球上最早的大冰期。以加拿大南部和美国大湖区西部的休伦群高干达组冰碛层为代表,该地层年代为距今27~23.5亿年前。另外,在南非、澳大利亚西部、印度都有这次冰期的产物。这次大冰期持续约4000万年。
晚古生代大冰期
发生在石炭纪中期至二叠纪初期的一次冰期。当时全球气温普遍下降,形成大面积的冰盖与冰川,持续时间长达8000万年,是地球历史上影响最为深远的一次大冰期。见于印度、澳大利亚、南美、非洲及南极大陆的边缘。澳大利亚东南部和塔斯马尼亚岛是这次大冰期冰川作用最强的地区。
晚新生代大冰期
是地球历史上最近的一次大冰期。自新第三纪出现冰期与间冰期交替,一直延续至今。早在渐新世南极就开始出现冰盖,中新世中期冰盖已具规模,是最早进入冰期的地区。第四纪初期的冰期环境波及全球,中期达到最盛,所以晚新生代大冰期主要指第四纪冰期。当时,北半球有两个大冰盖,即斯堪的纳维亚冰盖和北美劳伦冰盖。前者的南界到达北纬50°,后者达北纬38°附近。此外,在中、低纬的一些高山区还发育了山麓冰川或小冰帽。大约在8000~10000年前,全球又普遍转暖,大量冰川和冰盖消失或收缩,地球进入冰后期。但是,诸大陆的冰川和冰盖并未完全消失。
第四纪冰期
第四纪冰期的划分如下:
①世界的划分。1901~1909年德国A.彭克和E.布吕克纳陆续发表《冰川时期的阿尔卑斯山》(3卷),书中根据欧洲阿尔卑斯山北麓多瑙河上游几级砂砾阶地的发育,提出该山区有4次冰期和3次间冰期,由老到新分别命名为恭兹(Günz)、民德(Mindel)、里斯(Riss)和玉木(Würm)冰期,恭兹-民德、民德-里斯和里斯-玉木间冰期。后来,B·艾伯尔和I·谢弗又补充了较老的多瑙(Donau)冰期和更老的拜伯(Biber)冰期。几十年来,阿尔卑斯冰期系统广为流传,为世界许多地区所采用,并作为典型冰期模式与世界各地对比。
地球经历过冰期
黄土是陆地上广泛分布的更新世必层。自第四纪初就开始发育,几乎是连续沉积到今天。由于保存着完整的黄土-古土壤沉积序列、生物化石和气候信息,它是研究大陆第四纪环境变化的最理想的对象,同时还可以和深海沉积相对比。黄土大部分是冰期时的沉积物,在欧洲和北美多分布于古冰盖的外围。在冰盖退缩的间冰期里,气候湿润,发育了棕壤,形成黄土和棕壤交替沉积剖面,记录了冰期-间冰期的气候循环。欧洲的黄土-森林棕壤沉积层序可划分出若干沉积周期与亚周期,并可以与北欧冰期系列相对应。中国的黄土分布广,厚度可达410米。如今对陕西洛川剖面的研究表明,大约距今240万年以来,记录了11个古气候组,可与欧洲黄土沉积周期系列对比。其中距今90万年的黄土层序与海洋18O阶段1~23有较好的对应关系。
②中国的划分和表现形式。中国西部高山地区的冰期划分已为人们所公认,以研究较好的喜马拉雅山珠穆朗玛峰区北坡为例,第四纪冰期划分为:a.依据希夏邦马峰北坡附近的老冰碛平台确立的早更新世的希夏邦马冰期。b.依据珠穆朗玛峰西侧聂聂雄拉高平台的冰水-冰碛沉积确立的中更新世的聂聂雄拉冰期。c.在绒布河谷中基隆寺附近的残破漂砾群及上游绒布寺的终碛垅分别代表晚更新世早期的基隆寺阶段和较晚期的绒布寺阶段,这两个阶段构成了晚更新世的珠穆朗玛冰期,也有的学者将这两个阶段划为两个独立的冰期。
关于中国东部第四纪冰期的问题,仍在争论中。1944年,李四光以庐山为样板,将中国东部第四纪冰期由老到新划分出鄱阳、大姑、庐山冰期,再加上1937年H.von费师孟提出的末次冰期──大理冰期,建立了中国东部第四纪冰期系列。对此,一些中外学者一直持有不同意见。80年代初,施雅风等提出:除太白山、长白山主峰区及台湾中央山脉等海拔3500米以上的高山存在第四纪冰川遗迹外,长江中下游山地、广西桂林、湖北神农架、北京西山、东北大兴安岭等都缺乏可靠的古冰川证据;中国东部和西部在第四纪冰期时的表现形式是不一样的,东部地区不具备发育成山岳冰川的水、热和地形条件,只是处于一个气候较寒冷的时期,李四光所确认的东部古冰川遗迹实非冰川成因,如把泥石流堆积误认为冰碛物等;东部地区第四纪冰期系列,除大理冰期外,其他冰期均缺乏根据。
影响
冰期对全球的影响是显著的。
1,大面积冰盖的存在改变了地表水体的分布。晚新生代大冰期时,水圈水分大量聚集于陆地而使全球海平面大约下降了100米。如果现今地表冰体全部融化,则全球海平面将会上升80~90米,世界上众多大城市和低地将被淹没。
2,冰期时的大冰盖厚达数千米,使地壳的局部承受着巨大压力而缓慢下降,有的被压降100~200米,南极大陆的基底就被降于海平面以下。北欧随着第四纪冰盖的消失,地壳则缓慢在上升。这种地壳均衡运动至今仍在继续着。
3,冰期改变了全球气候带的分布,导致大量喜暖性动植物种灭绝。
波动
七次大冰期
70年代是北半球的低温时段(南半球为高温时段),中国大部份地区是低温少雨时段,青藏高原积雪面积亦变小。可是由于地形性热力环流的调节,使高海拔区在该时段的降水反略有增加,于是前进冰川的比例大为增加。这一点与“小冰期”的情形颇为相似。
70年代是地球自转的慢段,是太阳黑子的相对低值时段,也是中国大陆地震多发的时段。这些特点均与“小冰期”相似。
参考资料
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简介
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地球物理学成因说