第四纪冰期的我国情况
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:都阳亚冰期、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来兰柯维奇在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。地球在春分点处在地球公转轨道上的什么位置,将影响季节的起止时间,也会使近日点和远日点的时间发生变化。地球在春分点的位置沿着地球公转轨道向西缓慢地移动,大约每21000年,春分点的位置在地球公转轨道上移动一周。春分节气的时间,每隔70年就要推迟一天。如今北半球夏季远日,夏季比冬季长8天。大约10000年后,就会变成冬季远日,冬季反而会比夏季长8天。就是说,不太冷而且短促的冬季,将会变成寒冷而漫长的冬季。地轨倾斜又称黄赤交角,是地球上产生四季的原因。地轨倾斜度的变化,会导致回归线和极圈的纬度发生变化,从而改变地球上的季节。地轨倾斜使回归线在纬度22.1°-24.4°之间变化,使极圈在67.9°-65.76°之间变化。变动的时间周期41000年。地轨倾斜度增大时,回归线纬度升高,极圈纬度降低,高纬度的年太阳辐射总量增加,冬寒夏热、气温年较差增大,低纬度的年太阳辐射总量减少。地轨倾斜度减少时,高纬度冬暖夏凉,气温年较差减少,夏季温度低更有利于冰川发展。