地球经历过几次冰期?
作者: 来源:中国科技网 上传时间:2005-02-24
“大冰期”是地球上极为寒冷的时期,气温很低,极地和高纬度区广布冰盖,中、低纬地区也分布有很多大陆冰川和山岳冰川,冰川地质作用十分强烈。
在冰期到来时,高纬度地区的冰盖向中、低纬度地区伸展,在高寒地区表现为雪线下降,山岳冰川规模都增大,海水蒸发后形成固体冰,停留在陆地,海水量减少,海平面下降,形成“海退”。间冰期时,冰盖向高纬度退缩,使大量冰融水流回海洋,海下面上升,形成“海进”。现代冰川作用可以通过观察冰川形成的地貌及留下的沉积物(即冰碛层)来识别;古代冰川作用及大冰期的存在只有靠地层中的冰碛层来确认。地球所经历的大冰期,一般认为明显的有3次,第一次发生在元古代末期;第二次发生在古生代后期(石炭一二叠纪);第三次发生在第四纪。
科学家们通过地质调查后认为,第一次大冰期在我国很明显,在震旦纪早期的地层中,大量的证据保存在下震旦统上部的南沱组冰碛岩上。第二次大冰期主要出现在冈瓦纳古陆,其证据主要见于非洲、印度、澳大利亚等大陆上的石炭一二叠纪冰碛岩上。第三次大冰期的证据在全世界都有发现,并可以辨别出冰期和间冰期,如在欧洲体现为阿尔卑斯山区的4次冰期(钧茨、民德、里斯、玉木)及相应的4次间冰期、冰后期。
在我国,冰期的出现频率更为复杂。研究发现,我国西部体现为3次冰期(喀克地普生、契克达万、塔特开特)及3次间冰期、冰后期。但在我国中、东部则体现为4次冰期(鄱阳、大姑、庐山、大理)和4次间冰期、冰后期,尽管以上冰期都存在着相应的冰碛物为证,但中国东部冰期问题一直存有争议。另外也有人提出元古代初期(距今约23亿年)有一次最早的大冰期,其后,在奥陶一志留纪之交有一次大冰期,侏罗纪也有一次寒冷期,但这些提法证据不够充分,即便存在规模也不够大。
地球上为什么会出现大冰期呢?科学家们认为,天文因素可能是大冰期周期性出现的原因之一。太阳系在银河系中的运行,银河系空间物质的疏密不同,太阳系经过星际物质的稠密地段时,太阳光热辐射的传导受阻,地球接受日光能较少,因而出现冷的周期。也有学者认为,太阳运行到距银河系中心最近时,亮度也会变小,使行星变冷。太阳最绕银心一周的公转周期是大约是3亿年左右,不管上述假说哪个正确,太阳绕银河公转一周,行星会变冷一次,由于地球表面多水,在这一周期到来时便会产生一次大冰期。应当指出,这3亿年的周期与元古代未期(震旦纪)、石炭一二叠纪及第四纪这3次大冰期的时间间隔是基本吻合的,故此假说基本成立。但在震旦纪以前相隔若干个3亿年却没有或没有确切发现冰碛层证据,这是为什么呢?科学家们认为,这也许与古老岩层的深变质作用有关。
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