• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基本介绍
  • 3.1.冰期
  • 3.2.标志
  • 3.3.划分依据
  • 4.我国情况
  • 5.影响
  • 6.成因
  • 6.1.天文学成因
  • 6.2.物理学成因
  • 7.参考资料

第四纪冰期

又称“第四纪大冰期”。第三纪末气候转冷,第四纪初期,寒冷气候带向中低纬度地带迁移,使高纬度地区和山地广泛发育冰盖或冰川。这一时期大约始于距今200-300万年前,结束于1—2万年前。规模很大。在欧洲冰盖南缘可达北纬50°附近;在北美冰盖前缘延伸到北纬40°以南;南极洲的冰盖也远比现在大得多。包括赤道附近地区的山岳冰川和山麓冰川,都曾经向下延伸到较低的位置1

基本信息

  • 中文名

    第四纪冰期

  • 外文名

    Quaternary glaciation

  • 别称

    冰川时期

  • 世界形态

    地球表面覆盖有大规模冰川

  • 重要标志

    全球性大幅度气温变冷

基本介绍

冰期

冰期是指地球表面覆盖有大规模冰川的地质时期,又称为冰川时期。两次冰期之间为一相对温暖时期,称为间冰期。地球历史上曾发生过多次冰期,如近一次是第四纪冰期。

标志

冰期时期最重要的标志是全球性大幅度气温变冷,在中、高纬(包括极地)及高山区广泛形成大面积的冰盖和山岳冰川。由于水分由海洋向冰盖区转移,大陆冰盖不断扩大增厚,引起海平面大幅度下降。所以,冰期盛行时的气候表现为干冷。冰盖的存在和海陆形势变化,气候带也相应移动,大气环流和洋流都发生变化,这均直接影响动植物生长、演化和分布。

划分依据

新生代以前的大冰期因时代古老,可辨认的冰川遗迹零散残缺,研究程度也较差,如今多依据地层中所含带冰川擦痕的混碛岩、页岩中的燧石结核和带冰川擦痕的基岩底盘等。新生代大冰期的冰川遗迹保存普遍较为完整,尤以晚新生代冰期的研究较为深入,如沉积连续性好的深海沉积岩芯、黄土等,能较完整地记录全球气候和环境的变化。20世纪70年代以来,各国学者用氧同位素分析、放射性年代测定及古地磁等方法力图恢复和重建晚新生代的全球气候变化和沉积环境,作为划分冰期的重要依据。此外,包含海洋生物、哺乳动物、植物孢粉化石的生物地层学,地貌分析,沉积岩石学以及古土壤等方法也常作为研究晚新生代环境和冰期划分的依据。

我国情况

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。

中国第四纪冰川

中国第四纪冰川,是李四光于1922年首先在太行山东麓及山西大同盆地发现的,冰川的范围包括东北的长白山、大、小兴安岭,北方和西北的崂山、泰山、华山、太白山、秦岭、五台山、太行山、吕梁山、阴山、贺兰山,南方的滇、黔、桂、赣、浙、西藏等山地和高原,也波及到东部山区并常以冰舌向山麓平原流溢。这次大冰期,可分四次亚冰期、三次间冰期和一个冰后期。在最大一次冰期中,全球大陆有32%的面积被冰川覆盖,大量的冰停滞于大陆上,致使海面下降约130米。原始人类正是在第四纪冰期和间冰期的气候变化中,发展成为现代人的。

我们说如今正处在第四纪大冰期中,其实,第四纪大冰期中的气候也有很大的变化,曾经出现过几次亚冰期和亚间冰期,变化的时间短则几千年,长则几万年或十几万年。

在20世纪初,地质学家根据阿尔卑斯山区的资料,确定那里存在四次亚冰期的规律。这就是:群智亚冰期、民德亚冰期、里斯亚冰期和武木亚冰期,在这些亚冰期之间是亚间冰期。以后在北欧、北美、亚洲等地也纷纷找到了对应的亚冰期。在我国对应的亚冰期是:鄱阳亚冰期、大姑亚冰期、庐山亚冰期和大理亚冰期。

在第四纪大冰期中,仍然有寒冷和温暖的更替。在寒冷时期,雪线高度下降,冰川前进,出现亚冰期,其中以民德(我国为大姑)亚冰期和里斯(庐山)亚冰期的冰川规模最大,群智亚冰期规模最小。在温暖时期,气温升高,雪线高度上升,冰川退缩,出现亚间冰期。民德一里斯(大姑-庐山)亚间冰期长达17-18万年。在第四纪大冰期,高纬度气温的急剧下降,导致两极地区形成永久冰盖;在亚冰期,冰川一直伸展到中纬度,在亚间冰期才退缩到高纬度。

根据科学研究发现,从亚间冰期向亚冰期过渡时,气候常呈渐变形式,其中没有清楚的界线。从亚冰期向亚间冰期过渡时,气候常呈突变形式,两者之间有明确的分界线。科学家们称为终止线。在距今1.1万年前后出现了一条终止线,间冰期,气候由冷增暖。

在第四纪大冰期中,为什么会有亚冰期和亚间冰期的更替呢?

按照南斯拉夫气候学家米兰柯维奇在20世纪30年代提出的理论,是由于地球轨道三要素的自然小波动造成的。地球轨道三要素是指:地球轨道的偏心率、地轴的倾斜度和春分点的位置。

地球绕太阳公转的轨道是一个椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。这样,地球处在轨道的不同位置,距离太阳的远近就不相同,获得的太阳辐射能量就有差异,如冬季在远日点,夏季在近日点,冬季就寒冷而漫长,夏季炎热而短促。地球轨道如今的偏心率是0.017,但是偏心率可以在0.001-0.054的范围内变动。它的变动周期约为96000年。偏心率的变化影响日地距离,从而影响太阳辐射强度,导致地球上的气候发生变化。