[科普中國(guó)]-冰河時(shí)期

特征

冰河時(shí)期期間，溫度下降，改變了地球表面的植物相和生物的生存環(huán)境，許多生物因此面臨滅亡或被迫遷移，只有能夠適應(yīng)環(huán)境的物種，才能幸存下來(lái)。

在稱為前寒武紀(jì)（6億年前）和奧陶紀(jì)（約4.5億年前）末的兩個(gè)地質(zhì)時(shí)期，冰河時(shí)期出現(xiàn)。在今天的撒哈拉沙漠里仍可以看見奧陶紀(jì)冰河時(shí)期的遺跡——廣大地區(qū)的石頭上有被磨損的痕跡，那是冰塊經(jīng)過(guò)時(shí)留下的?？茖W(xué)家們認(rèn)為，地球在歷史上曾出現(xiàn)了8個(gè)冰河期。

冰河時(shí)期，在歐洲、亞洲北部和北美洲，很多地方都有大片冰雪覆蓋，而現(xiàn)在的冰帽和冰層就是那時(shí)剩下來(lái)的。冰層的移動(dòng)改變了陸地。冰層把大片的巖石刮光，刮下來(lái)的石屑就堆積在冰層邊緣，稱為冰磧。到了氣候較暖的時(shí)期，冰雪融化，冰層范圍縮小，冰磧就留在地上，由冰層融化所流下來(lái)的水帶到其他地方。曾由冰覆蓋的山和盆地形成了很多新湖泊和新河道。

另外，有科學(xué)家預(yù)測(cè)，地球的下一次冰河時(shí)期會(huì)最早出現(xiàn)在1.5萬(wàn)年以后，而前提是人類活動(dòng)在此期間對(duì)地球沒(méi)有造成嚴(yán)重影響。

在過(guò)去地球的生命歷史中，冰河期反覆地出現(xiàn)；至少在距今80萬(wàn)年內(nèi)，地球就已經(jīng)發(fā)生過(guò)30幾次的冰河時(shí)期。

成因不同說(shuō)法大冰期的出現(xiàn)有1.5億年的周期。大冰期的成因，有各種不同說(shuō)法，但許多研究者認(rèn)為可能與太陽(yáng)系在銀河系的運(yùn)行周期有關(guān)。有的認(rèn)為太陽(yáng)運(yùn)行到近銀心點(diǎn)區(qū)段時(shí)的光度最小，使行星變冷而形成地球上的大冰期；有的認(rèn)為銀河系中物質(zhì)分布不均，太陽(yáng)通過(guò)星際物質(zhì)密度較大的地段時(shí)，降低了太陽(yáng)的輻射能量而形成地球上的大冰期。

主要因素1.夏半年日照量減少是主要原因。夏半年日照量的變化與地球軌道的偏心率、黃道面與赤道面交角和歲差3個(gè)參數(shù)的變化有關(guān)。

2.太陽(yáng)運(yùn)行到近銀心點(diǎn)區(qū)段時(shí)的光度最小，使行星變冷而形成地球上的大冰期。

3.銀河系中物質(zhì)分布不均，太陽(yáng)通過(guò)星際物質(zhì)密度大的地段時(shí)，降低了太陽(yáng)的輻射能量而形成地球上的大冰期

4.與地球表面氣溫下降有直接關(guān)系。氣溫升降受大氣成分和太陽(yáng)輻射能量變化等因素的影響，也受到地球和太陽(yáng)在運(yùn)行軌道上的各種因素的制約。

小規(guī)模的冰河時(shí)期每2—4萬(wàn)年發(fā)生一次，大規(guī)模的每10萬(wàn)年發(fā)生一次?？茖W(xué)家認(rèn)為，地球軌道的不規(guī)則性改變了它吸收能量的多少，導(dǎo)致地球突然冷卻。但研究表明，地球軌道的不規(guī)則性對(duì)地球吸收太陽(yáng)能的影響只占其中的1%。1

歷史在地質(zhì)史上，地球曾歷經(jīng)四次溫度持續(xù)下降的時(shí)期，地理學(xué)家將之稱為“冰河期”，其中前寒武紀(jì)與古生代的冰河期持續(xù)了幾千萬(wàn)年，新生代的冰河期則持續(xù)了兩百萬(wàn)年。 關(guān)于冰河期的成因?qū)W界至今仍無(wú)一定論，部分學(xué)者認(rèn)為，可能和地球自轉(zhuǎn)時(shí)，地軸周期性傾斜角度的改變，導(dǎo)致陽(yáng)光照射量減少有關(guān)。冰河期的發(fā)生，至今仍是自然科學(xué)的一個(gè)謎。雖然科學(xué)家已相當(dāng)肯定地球的繞日軌道和自轉(zhuǎn)軸的變化，與冰河期的發(fā)生有密切的關(guān)系，但這些變化并不會(huì)改變太陽(yáng)的入射能量，只改變了入射陽(yáng)光的分布，卻能引起地球上氣候極大的變化，這令科學(xué)家十分困惑。

大約是人類剛出現(xiàn)的兩百萬(wàn)年前，地質(zhì)史上第三次冰河期“第四紀(jì)冰河期”同時(shí)揭開序幕，全球各地氣溫開始下降，北半球中緯度地區(qū)的歐洲、北美洲和格陵蘭，都被北極一路延伸過(guò)來(lái)的大冰蓋所覆蓋。這段期間，歐洲共發(fā)生了五次冰河期，北美洲及中國(guó)大陸則發(fā)生了四次冰河期。至于臺(tái)灣，目前只確定雪山地區(qū)在最后一次冰河期，也就是七至一萬(wàn)年前的更新世晚期曾發(fā)生過(guò)冰河。學(xué)者們將其稱之為“雪山冰期”。

南北兩極氣溫升高，導(dǎo)致兩極冰蓋融化，要知道冰的融化是要吸收熱量的，所以兩極的溫度升高就會(huì)相應(yīng)的造成全球氣溫失衡,也就是說(shuō)溫度下降。

上一次冰河時(shí)期是在5萬(wàn)多年以前，因?yàn)楫?dāng)時(shí)地球的氣候十分悶熱，陸地動(dòng)物都適應(yīng)了40度以上的常年高溫，最后兩極溫度失衡造成全球溫度下降，但下降幅度并不明顯。2

大冰期5億年來(lái)的紀(jì)錄顯示現(xiàn)今和最近的兩次大冰期地球史上主要有四次的大冰期。其中8億 ~ 6億年前的成冰紀(jì)可能是地球史上最嚴(yán)峻的冰期，當(dāng)時(shí)可能整個(gè)地球都被冰層所覆蓋。而該冰期的結(jié)束可能間接促成了后來(lái)的寒武紀(jì)生命大爆發(fā)，但這個(gè)理論仍有爭(zhēng)議。

四次大冰期1.卡魯冰期 Karoo

3億6千萬(wàn)年前至2億6千萬(wàn)年前石炭紀(jì)和二疊紀(jì)古生代

2.安第-撒哈拉冰期 Andean-Saharan

4億5千萬(wàn)年前至4億2千萬(wàn)年前奧陶紀(jì)和志留紀(jì)古生代

3.瓦蘭吉爾冰期 Cryogenian(or Sturtian-Varangian)

8億年前至6億3千5百萬(wàn)年前成冰紀(jì)元古宙

4.休倫冰期 Huronian

24億年前至21億年前成鐵紀(jì)和層侵紀(jì)元古宙

更新世冰期65萬(wàn)年來(lái)南極洲的冰蕊所記錄的大氣二氧化碳濃度而劃分的冰期/間冰期周期距離現(xiàn)代較近的更新世冰期的間冰期約為4萬(wàn)年，而后縮短為1萬(wàn)年。上一次冰河期是約1萬(wàn)年前。

1.沃姆冰期 Würm 冰河期11萬(wàn)年前 至 1萬(wàn)2千年前 MIS2-4&

2.里斯-沃姆間冰期 Riss-Würm 間冰期13萬(wàn)年前 至 11萬(wàn)年前 MIS5e

3.里斯冰期 Riss 冰河期 20萬(wàn)年前 至 13萬(wàn)年前 MIS6

4.民德-里斯間冰期 Mindel-Riss 間冰期(s) 30/38萬(wàn)年前 至 20萬(wàn)年前 MIS7

5.民德冰期 Mindel 冰河期(s) 45萬(wàn)5千年前 至 30/38萬(wàn)年前

6.古薩-民德間冰期 Günz-Mindel 間冰期(s) 62萬(wàn)年前 至 45萬(wàn)5千年前

7.古薩冰期 Günz 冰河期 68萬(wàn)年前 至 62萬(wàn)年前

8.Waalian 間冰期 54萬(wàn)年前 至 47萬(wàn)年前

9.多瑙第二冰期 Donau II 冰河期 55萬(wàn)年前 至 54萬(wàn)年前

10.Tiglian 間冰期 58萬(wàn)5千年前 至 55萬(wàn)年前

11.多瑙第一冰期 Donau I 冰河期 60萬(wàn)年前 至 58萬(wàn)5千年前

12.Pastonian interglacial 間冰期 80萬(wàn)年前 至 60萬(wàn)年前 MIS63

13.Pre-Pastonian glaciation 冰河期 130萬(wàn)年前 至 80萬(wàn)年前

14.Bramertonian Interglacial 間冰期 155萬(wàn)年前 至 130萬(wàn)年前

圖為冰河時(shí)期的地質(zhì)遺跡“冰臼”，它是因大冰蓋融解過(guò)程中冰水流沖擊而成。3

生命地球約在24億年前，大氣層中的氧氣濃度便足以提供需要氧氣而生存的生命所需。然而在彼時(shí)，地球陷入冰雪包圍的冰河時(shí)期，某些科學(xué)家估計(jì)當(dāng)時(shí)的冰雪深達(dá)800公尺左右，相當(dāng)難以想像當(dāng)時(shí)的景象。因此有科學(xué)家懷疑：復(fù)雜的生命型態(tài)是否在如此冰天雪地的環(huán)境發(fā)生之前便已存在，且可存活渡過(guò)這個(gè)冰河時(shí)期？還是等到這些冰雪融化之後，復(fù)雜生命才開始演化出來(lái)？

上次是何時(shí)？冰河時(shí)期來(lái)臨時(shí)，溫度的降低是緩慢漸進(jìn)的。最 近一次的冰河期發(fā)生在距今約一萬(wàn)八千年前，據(jù)科學(xué)家研究結(jié)果顯示，當(dāng)時(shí)的氣候寒冷，全球約有三分之一的陸地覆蓋在240公尺厚的冰層之下。地球上最早的一次大冰河期發(fā)生在約24~21億年前，為前寒武紀(jì)中期。距離我們最近的一次則是發(fā)生在一萬(wàn)八千年前，當(dāng)時(shí)的海平面降到我們現(xiàn)在的大陸斜坡邊緣，平均在目 前海平面下130公尺的地方。其實(shí)，我們所說(shuō)的大陸棚，就是當(dāng)時(shí)的冰河遺跡。

在世界歷史上共發(fā)生過(guò)兩次冰河時(shí)期。在第一次冰河時(shí)期之前，幾乎沒(méi)有進(jìn)化的動(dòng)物，只有未進(jìn)化的動(dòng)物，到處是一片冰雪。第一次冰河時(shí)期之後，有很大的進(jìn)步，動(dòng)物變得巨大，同時(shí)經(jīng)過(guò)了很多的世代。第二次冰河時(shí)期之后，大型的動(dòng)物消失，取而代之的是較小的動(dòng)物了。這就是古新世、始新世、漸新世。