我的世界中文版0.15.6:第四纪冰川的具体含义是什么?请详细说明。谢谢

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中国第四纪冰川
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作者:佚名 发表时间:2005-8-20

中国第四纪冰川的研究,始于著名地质学家李四光。
李四光在1921年即已在山西大同及河北太行山东麓发现了冰川漂砾,识别出冰川流动形成的擦痕。30年代,他又在江西庐山发现冰川沉积物,在鄱阳湖边发现具冰川擦痕的羊背石;并在安徽黄山发现U形谷削壁上的擦痕,在该山后海发现具擦痕的漂砾。

在这些重要发现后,李四光先后发表了“扬子江流域之第四纪冰期”和“安徽黄山之第四纪冰川现象”等论文,以后又出版了专著《冰期之庐山》。他提出庐山冰川可分为3个冰期,最老的为“鄱阳冰期”,发生在早更新世,规模最大,鄱阳湖畔的绿色泥砾是重要证据。之后是“大姑冰期”,属中更新世早期,以大姑山一带赭色泥砾为代表。较新的是“庐山冰期”,属中更新世晚期,以庐山的橙色泥砾为代表,规模已大大缩小。建国以后,有学者又提出比“庐山冰期”更晚的“大理冰期”,属晚更新世,以云南大理苍山的冰碛物为代表。这样一来,第四纪就有了以上四大冰期,这四个冰期正好与20世纪初德国的彭克、布吕克纳根据阿尔卑斯山区第四纪冰川沉积物研究所提出的四大经典冰期一一对应。

李四光关于中国东部第四纪冰期的学说,早期就有合作者和支持者,这其中既有李捷等一批中国地质学家,也有外国的地质同行,如奥地利的费斯孟、前苏联的纳里夫金以及美国的米勒等,中国有没有第四纪冰川受到国际地学界的关注。

中国现代冰川研究的开拓者施雅风等在80年代初对中国东部中低山区第四纪冰川的存在提出过质疑。他们认为,庐山地区所谓的“冰斗”,不具备冰槛和冰斗底盘地形,而是山坡块体运动和流水侵蚀共同作用的结果;“U形谷”则是流水作用于向斜谷或由软弱地层控制而形成的宽谷;“泥砾”等乃是重力堆积、融冰泥流和古泥石流的堆积。他们进一步得出结论,中国东部中低山区(海拔低于3000米)第四纪时气温、雪线及冰川积累区面积比率(AAR)等指标都不具备发育冰川的条件。第四纪我国东部到底有没有冰川就成了悬案,目前,这场学术争论仍在继续。

但在中国西部,第四纪冰川的存在没有疑问。著名地质学家黄汲清早在40年代初领导新疆石油地质调查时,就对天山南麓第四纪冰川沉积物进行了研究,发表了两篇论文,在文中他阐述了冰期存在的证据,并划分了三个冰期,分别以不同的冰碛石为代表。上述冰碛系列今日考察时仍可找到,在整个学术界完全达成了共识。

冰川的出现对全球气候和生物发展的影响很大,特别是第四纪冰川,直接作用于人类的生存环境,研究和确认第四纪冰川既有特殊的理论意义也有普遍的现时意义,因此一直吸引着人们为此付出不懈的努力。

(一)大冰期冰川分布

根据地质记录,大约在晚第三纪即距今1400—1100万年前冰期即已开始,但到第四纪才出现冰期和间冰期交替的现象。在冰期最寒冷时期,北半球高纬地区形成大陆冰盖,格陵兰冰盖把格陵兰和冰岛全都覆盖了;劳伦大冰盖覆盖了整个加拿大,并向南延伸到纽约和辛辛那提一带;斯堪的那维亚冰盖达到北纬48°,几乎把欧洲的一半都掩埋住,冰盖最大厚度约达3000m;西伯利亚冰盖占据了西伯利亚北部,大约达到北纬60°;许多高山地区,如阿尔卑斯山、高加索山、喜马拉雅山等都出现了较大规模的山地冰川。在南半球,南美南端、澳大利亚东南部、新西兰等地也都发现第四纪冰川的遗迹。这些冰川曾经发生过多次进退,并且每次活动都遗留下具有特色的冰川堆积物。第四纪冰川活动历史就是根据冰碛物的研究结果而恢复的。

(二)冰期划分与对比

欧洲阿尔卑斯山区是研究第四纪冰川的典型地区。1909年,德国A.彭克和E.布吕克纳根据阿尔卑斯山冰川沉积物研究结果,划分为恭兹、民德、里斯、玉木4个冰期和3个间冰期(表15-4)。其后,世界各地根据当地冰川沉积物研究的结果都划分出相应的冰期,并与阿尔卑斯山冰期对比(表15-4)。第二次世界大战后,经过对欧洲阿尔卑斯山冰川沉积的研究,认为典型的4次冰期是距今70—80万年以来发生的冰期,在这4次冰期之前又划分出多瑙和比伯两次冰期。

在30年代,李四光根据对庐山冰川遗迹的研究,把中国第四纪冰川划分为鄱阳、大姑、庐山3个冰期。近年对中国西部新疆、祁连山、西藏、云南等地高山冰川进行了深入研究,在3000m以上的高山地带发现距今约1万年的冰川遗迹,如遗留在高山顶上的冰川湖,称这次冰期为大理冰期。第四纪冰川是客观存在,气候曾经出现多次寒暖交替也是事实。但对中国东部是否普遍存在过第四纪山地冰川,当前还存在着争论。

表15-4北半球第四纪冰期对比

(三)植被迁移和海平面升降

由于冰期和间冰期的更替,导致生物迁移和海平面变化。在冰期期间,气候寒冷干旱。如在距今1.8万年为玉木冰期最盛时期,北半球中纬地区气温下降10—15℃,苔原由北纬60°移到北纬45°,中国多年冻土南界南移到北纬40°。植物则随冰期和间冰期大陆冰盖的进退,发生周期性南北迁徙现象,植被移动范围最大可达纬度30°。目前正处于冰后期,也可能是另一个间冰期,但地史上有的间冰期气温比现在高2—3℃。

第四纪冰期,海平面有明显的升降变化。冰期来临时,地球表面大量水分以冰的形式积累在大陆冰盖和山地冰川中;间冰期时冰盖和冰川融化,大量的水回归海洋。据推算,末次冰期时冰川体积约为71.36×106km3,现在全球冰川体积约为24.06×106km3,冰期比现在约多47.30×106km3,相当海水面下降132m。故在冰期内,许多浅海滩露出海面,甚至使原来为海水隔绝的大陆或岛屿有部分相连,为生物迁徙提供了条件。末次冰期结束后,海面逐渐回升,大约到距今6000年时,海平面达到现在的位置。

为了搞清楚冰期和间冰期的气候变化规律,科学家们正在利用冰心进行研究。如欧洲丹麦等7国参加的“格陵兰冰心计划”,正在冰上钻取3000m厚度内的冰心,探索20万年之久的气候变化规律。计划于1995年完成。通过研究同位素比例、微量酸、尘埃、温室气体浓度及其他杂质,从冰样的气泡中寻找气候变化的线索。

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