贵州晚新生代冰期划分与古冰川问题

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第四节 第四纪冰期

第四节  第四纪冰期

第四节第四纪冰期一、古冰川活动证据的确定在地质历史上,随着世界气候的巨大波动,曾发生过多次全球性的冰川作用。

在冰期时,冰川大规模地增长与扩展;而在间冰期时,冰川则发生大规模地退缩或消亡。

现在发现在前寒武纪、石炭纪、二叠纪和第四纪的地层中,存在着冰川活动的遗迹。

其中第四纪冰川作用直接影响了现代地貌的发育。

自新近纪中新世以后,全球气候由温暖转为寒冷,南极洲和格陵兰岛开始出现冰川。

由于第四纪气温继续下降,导致了全球性大冰期的来临,全世界发育了多次规模巨大的冰川作用。

冰期时的平均气温比目前下降达5℃以上,最大冰期时,世界大陆近1/3面积为冰川所覆盖。

当时北半球有三个主要的大陆冰川中心:①斯堪的纳维亚冰盖,面积667×10⁴km²,冰川最大厚度3000m,冰流向南伸展到北纬47°左右;②格陵兰与北美冰盖,面积1845×10⁴km²,冰川最大厚度3500m,冰流向南伸展可达北纬约38°;③亚洲北部冰盖,相对面积、厚度较小,冰流主要分布在北极圈附近,北纬60°以北地区。

第四纪冰川作用造成了丰富的地貌形态和沉积物,这正是恢复各地古冰川活动的有力证据。

自第四纪以来,全球不少地区曾经历了多次冰期和间冰期。

我国科学家李四光曾把我国境内划分出四个冰期:鄱阳、大姑、庐山和大理冰期,分别与欧洲阿尔卑斯山区的贡兹、民德、里斯和玉木冰期相当。

但由于古冰川作用遗迹往往受到后期外营力作用的改造与破坏,使原来的地貌形态和沉积物分布特征受到不同程度的变化,甚至面目全非,容易引起不同学者的意见分歧,如中国东部古冰川问题的争论仍在继续。

因而在考证古冰川活动的证据时,必须避免仅凭少数孤立的形态或物质标志就得出概括的结论;而要重视冰蚀、冰碛、冰水和冰缘地貌、沉积之间的配套和相关分析。

对于老冰期或冰川地貌形态受到严重破坏的地区,特别要重视对沉积地层的研究,注意冰川与类冰川堆积的辨认。

漫话地球冰期(3)

漫话地球冰期(3)

漫话地球冰期(3)胡经国七、第四纪地质概述㈠、基本情况资料显示,最近一次大冰期第四纪冰期(Quaternary Glaciation)在大约1万年前结束了。

它离我们人类生活的年代十分相近,因此世界上残存了大量的第四纪冰川遗迹。

在这次大冰期中,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,出现冰期。

其中,以民德冰期(在中国为大姑冰期)和里斯冰期(在中国为庐山冰期)的冰川规模最大;古萨冰期规模最小。

在温暖时期,气温升高,雪线高度上升,冰川退缩,出现间冰期。

民德-里斯间冰期(在中国为大姑-庐山间冰期)长达17~18万年。

在第四纪大冰期中,高纬度气温的急剧下降,导致两极地区形成永久冰盖;在冰期,冰川一直伸展到中纬度,在间冰期才退缩到高纬度。

第四纪大冰期的成因也是别有特点。

在大约300万年前,地球的“黄道交角”发生改变,导致高纬度地区更难受到太阳的照射,使得极地的冰川延伸到中、低纬度地区。

在第四纪时,欧洲阿尔卑斯山山岳冰川至少有5次扩张。

在中国,据李四光研究,相应地出现了鄱阳、大姑、庐山和大理4个冰期。

全球现代冰川覆盖总面积约为1630万平方公里,占地球陆地总面积的11%。

中国现代冰川主要分布于喜马拉雅山(北坡)、昆仑山、天山、祁连山和横断山脉的一些高峰区,其总面积约为57069平方公里。

最近的冰期出现在第四纪更新世。

根据在欧洲和北美的研究结果,共有5次冰期,4次间冰期。

最显著的冰期发生在石炭纪-二迭纪,其冰川遗迹残留于冈瓦纳大陆。

在欧洲和美洲还发现有前寒武纪、中生代和第三纪冰川遗迹,但是都不太显著。

在第四纪大冰期来临时,地球的年平均气温曾经降低10~15℃,如斯堪的纳维亚半岛的峡湾。

地球自诞生以来,气候也一直在变迁之中。

在地质年代中,地球的气候呈现温暖和寒冷交替出现。

在数十万年以上的极长周期气候中,有大冰川期气候周期和冰川期气候周期。

对于在震旦纪(大约6亿年前)以前地球的气候,我们并不清楚。

第四纪冰期与古气候变化研究

第四纪冰期与古气候变化研究

第四纪冰期与古气候变化研究人类的进步与科技的发展使得我们对于过去的环境变化有了更加深入的了解。

而对于第四纪冰期的研究,则让我们对于古气候变化的了解更加具体和详尽。

第四纪冰期是地球历史上的一个重要时期,其产生的原因和对于地球气候的影响一直为科学家们所关注。

首先,让我们来了解一下什么是第四纪冰期。

第四纪冰期是指出现在距今700万年至2万年之间的一段冰冷时期。

这个时期分为若干个冰期和间冰期,冰期时地球温度下降,极地及高纬度地区的冰川活动频繁,而间冰期时则变暖,冰川退缩。

之所以被称为第四纪,是因为科学家将地球历史分为四个时期——远古、中生代、新生代和第四纪。

在第四纪这个时期中,冰期和间冰期的交替发生了多次,其中最著名的是更新世冰期和末次间冰期。

那么第四纪冰期是如何形成的呢?科学家们认为,冰期的形成是多种因素共同作用的结果。

其中,季节性和年际波动等气候因素起到了重要的作用。

此外,太阳辐射强度等外因也对气候的变化产生了影响。

然而,冰期的具体形成机制尚不为人类所完全了解。

冰期的存在对于地球气候有着深远的影响。

一方面,冰期期间,地球的气候发生了明显的变化,海平面下降、河流水量增加等都是其影响的结果。

另一方面,冰期也对人类的生活和进化产生了重要的影响。

人类的祖先——早期智人和现代人类在冰期时期需要面临寒冷的气候和资源的匮乏。

因此,他们必须学会适应并应对这些挑战。

这也促使人类发展出更加复杂的社会结构和工具,为我们今天的文明进程奠定了基础。

要研究第四纪冰期和古气候变化,科学家们采用了多种方法和技术。

核心样本是其中的重要手段之一。

科学家们通过钻取冰川、湖泊和海底沉积物等样本,得到了有关古气候的信息。

根据这些样本,科学家们可以分析其中的古气体组成、沉积物成分和古生物遗骸等内容,从而了解到古代的气候变化和环境演变。

此外,地质学、地貌学和古生物学等学科的研究结果也为我们提供了宝贵的古气候信息。

通过这些研究,我们了解到了第四纪冰期和古气候变化的一些重要发现。

地质时期的冰期与间冰期

地质时期的冰期与间冰期

地质时期的冰期与间冰期整个地质时期地球气候曾经历了巨大的变化,反复有过几次大冰期,其中最近的三次大冰期(即震旦纪大冰期、石炭—二迭纪大冰期和第四纪大冰期)为科学家所公认,在三次大冰期之间为温暖的大间冰期气候。

寒冷的冰期同温暖的间冰期相比是短暂的,在整个地球气候史中,大部分时期(占90%以上年代)为温暖气候,比现在温和。

震旦纪大冰期,发生在距今约六亿年以前。

亚、欧、非、北美和澳大利亚的大部分地区,都发现了冰碛层,说明这些地方曾发生过具有世界规模的大冰川气候。

我国东部和中部广大地区,也有震旦纪冰碛层,说明这里也曾经历过寒冷的大冰期。

寒武纪—石炭纪大间冰期,距今约3~6亿年,当时整个世界气候都比较温暖。

特别是石炭纪是古气候中典型的温和湿润气候,森林面积极广,最后形成丰富的煤矿,树木也缺少年轮,说明气候具有海洋性特征。

在我国石炭纪时期全处在热带气候条件下,但到石炭纪后期,从北到南出现湿润带、干燥带和热带三个气候带。

石炭—二迭纪大冰期,距今2~3亿年,主要是在南半球,北半球除印度外,目前尚未找到可靠的冰川遗迹,当时我国气候仍有温暖湿润气候带、干燥气候带和炎热潮湿气候带三个气候带。

三迭—第三纪大间冰期,距今约200万年~2亿年。

整个中生代气候温暖,到新生代的第三纪世界气候更趋暖化,格陵兰也有温带树种。

三迭纪时期,我国西部和西北部普遍为干燥气候;到侏罗纪,我国地层普遍分布着煤、粘土和耐火粘土等,说明当时是在湿润气候控制之下。

侏罗纪后期到白垩纪是干燥气候发展的时期,当时我国曾出现一条明显的干燥带,西起天山、甘肃,南伸至大渡河下游到江西南部,都有干燥气候条件下的石膏发育。

到了第三纪,我国的沉积物大多带有红色,说明当时气候比较炎热。

第三纪末期,世界气温普遍下降,整个北半球喜热植物逐渐南退。

第四纪大冰期,约始于200万年前。

大冰期中仍然是冷暖干湿交替出现的,当寒冷时期,即亚冰期,气温比现代气温平均约低8°~12℃,高纬度地区为冰川覆盖,如最大的一次亚冰期(里斯冰期),世界大陆有十分之二、三的面积为冰川所覆盖。

揭小娟_全新世气候突变与古文明进程doc

揭小娟_全新世气候突变与古文明进程doc

全新世气候突变与古文明进程揭小娟*(华东师范大学资源与环境科学学院地理学系,上海200062)摘要:全新世作为与人类文明衔接的最新地质时代,其间发生了若干次的气候突变事件。

文章简单地介绍了全新世的分期、气候特点,详细地给出了全新世气候突变的地质证据,探讨了全新世气候突变的周期和机制,最后就全新世气候突变与文明发展的响应做了一些讨论(分别讨论了国外文明与气候突变的关系以两河流域文明和玛雅文明为例;中华古文明更替与气候突变的关系以良渚文化为例)。

了解全新世气候突变与古文明进程的关系,不仅有助于理解古代文明兴衰的原因,而且也将为人类对未来气候突变的的适应提供借鉴意义。

关键词:全新世;气候突变;古文明;响应0 引言自新仙女木事件之后,气候迅速变暖,最后冰期结束,进入全新世的间冰期环境。

从全球范围来看,全新世开始于11.5kaBP(日历年),是最年轻的地质时代,也是与人类文明衔接最新的地质时段。

Blytt和Sernander根据北欧沼泽地层中的植物化石和孢粉谱研究,于1909年建立了北欧冰后期气候分期。

这一分期方案至今仍被各国采用,逐步定型,并通过14C测年给出具体年代(表1)(黄春长,1998)[1]。

从表1,我们知道全新世气候分5期,由远及近分别是前北方期、北方期、大西洋期、亚北方期、亚大西洋期。

中国的全新世通常分为3段:早全新世(10-7.5kaBP),相当于前北方期和北方期,气候凉干;中全新世(7.5-2.5kaBP),相当于大西洋期和亚北方期,气候温暖湿润;晚全新世(2.5kaBP至现今),相当于亚大西洋期(杨怀仁,1987)[2],气候温干,后期与现代相似。

表1 全新世气候分期[1]Table 1 Climatic periods of the Holocene分期名称气候特征时间(kaBP C年)前北方期比较冷干 1.0~9.5北方期比较暖干9.5~7.5大西洋期温暖湿润7.5~5.0亚北方期比较暖干 5.0~2.5亚大西洋期比较凉湿 2.5~0.0 对全新世的气候特征,历来存在两种不同的看法。

贵州地区南沱冰期的冰下化学风化作用及其对海洋磷富集的意义

贵州地区南沱冰期的冰下化学风化作用及其对海洋磷富集的意义

贵州地区南沱冰期的冰下化学风化作用及其对海洋磷富集的意义顾尚义;毕晨时【摘要】Neoproterozoic Nantuo Ice Age witnessed elevated marine phosphorus concentration and may play an important role in the thereafter evolution of biosphere,hydrosphere,and atmosphere. However,the reason for the increase of marine phosphorus during this period remains unknown. Both sedimentary rocks bedding struc-tures and widespread rounded gravels or pebbles and a large range variation of Chemical Index of Alteration ( CIA)in fine-grained parts of diamictite in Nantuo Formation indicated warm and cool climate oscillation during Nantuo Ice Age. Significantly negative correlation between CIA values and P2O5/Al2O3 implied that phosphorus was released from source rocks during chemical weathering. In the context of snowball earth,the continents were almost covered by ice and/or snow for millions of years,it is suggested that complicated subglacial drainage sys-tem and subglacial chemical weathering existed in Nantuo Ice Age. Owing to the prevailing anoxic condition and weak biological activities,most phosphorus released by subglacial weathering was transported into oceans and be-came enriched in the oceans as a result of limited retention by iron oxides and living organisms.%新元古代南沱冰期海洋磷浓度出现了大幅度的升高,这可能对该冰期后的生物圈、水圈和大气圈演化均产生了影响,但磷浓度升高的原因尚不清楚.贵州不同沉积相区的南沱组岩石中普通存在的层理构造和砾石较高的磨圆度特征,细粒碎屑组分的化学蚀变指数(CIA)数值具有较大变化范围,表明南沱冰期存在明显的气候波动.细粒碎屑组分的CIA值与P2 O5/Al2 O3值呈显著的负相关关系,说明磷主要来源于化学风化作用.鉴于南沱冰期的雪球地球背景,作者提出南沱冰期可能存在着复杂的冰下水文系统,具备进行冰下风化作用的条件.由于南沱冰期水体处于缺氧环境,所以生物及铁氧化物对磷的吸收和吸附甚微.冰下风化作用释放的磷被搬运进入海洋中逐渐累积,含量得以增加.【期刊名称】《贵州大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(032)006【总页数】7页(P22-28)【关键词】磷;南沱冰期;化学蚀变指数;气候波动;冰下风化作用【作者】顾尚义;毕晨时【作者单位】贵州大学资源与环境工程学院,贵州贵阳550025;贵州大学资源与环境工程学院,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】P595磷是一种重要的生命元素,广泛分布于生物圈、水圈、岩石圈内。

新生代气候变化原因新解

新生代气候变化原因新解

新生代气候变化原因新解作者:何为来源:《发明与创新(综合版)》2007年第02期构成地球的各大圈层是相互联系、相互影响的。

因此其中一个圈层发生变化必将影响其他圈层的特征和状态。

新生代时,岩石圈中出现了物质的重新分配与调整,产生了地球史上最为显著的山脉和高原的构造隆升。

在欧洲和南亚地区,出现了阿尔卑斯喜马拉雅造山带,形成了喜马拉雅山地西藏高原;在美洲西部出现了科迪勒拉山系,特别是在南美西部形成了安底斯山脉和Altiplano高原。

与此同时,新生代也出现了显著的气候环境变化,它们表现为:气候循环的改变、降雨分布的改变、大气CO2质量分数的变化、全球变冷和两极冰盖的出现、以及植物群落的变化等。

构造隆升和这些变化的同时性反映了其中存在着某种不可忽视的重要联系。

晚新生代期间,全球现今构造地貌格局的确立与全球冰川作用的发育与气候恶化之间的因果关系是近年来地球各圈层相互作用研究的一个热点。

本文试着对新生代的构造作用及其形成的地貌对全球环境变化的影响进行总结,并探讨新生代的构造隆升对全球气候变化的影响机制。

一、大陆构造作用及地貌与环境变化1.板块构造的水平挤压——构造隆升与全球气候恶化特提斯洋的快速消亡与青藏高原的崛起是晚新生代以来最主要的全球构造事件,古洋的碰撞消亡形成的绵延地中海——东南亚地区行星规模山系及青藏高原等则是全球最显著的构造地貌变迁。

上述变迁导致了欧亚和非洲地区的气候大陆性明显增强,海陆热力差异的增强和随后青藏高原和东非裂谷的抬升促使了亚洲和非洲季风的形成。

2.垂直方向的地幔作用力——板内造山带与大陆穹隆的形成对全球环境的影响地幔的垂向作用往往导致地表出现大规模的穹隆或高原,而且这一地貌特征可在较长时间内得以维持。

一方面,这些高原的存在会影响区域上的沉积面貌;另一方面,当它们的高度或面积达到一定程度后,必将影响大气环流,并通过对风化和侵蚀速度等的影响改变大气中的CO2浓度来进一步对气候变化施压。

第四纪冰期

第四纪冰期

第四纪冰期地球表面覆盖有大规模冰川的地质时期,称为冰期,又称为冰川时期。

两次冰期之间为相对温暖时期,称为间冰期。

地球历史上曾发生过多次冰期,最近一次是第四纪冰期。

第四纪冰期约从距今200万年前开始直到现在。

一、第四纪大冰期气候第四纪初期的冰期环境波及全球,中期达到最盛,所以晚新生代大冰期主要指第四纪冰期。

当时,北半球有三个主要大陆冰川中心,即斯堪的纳维亚冰川中心:冰川曾向低纬伸展到51°N左右;北美冰川中心:冰川曾向低纬伸展到38°N 左右;西伯利亚冰川中心:冰层分布于北极圈附近60°—70°N之间,有时可能伸展到50°N的贝加尔湖附近。

此外,在中、低纬的一些高山区还发育了山麓冰川或小冰帽。

而在这次大冰期中气候变动很大,冰川有很多次进退。

根据对阿尔卑斯山区第四纪山岳冰川的研究,确定第四纪大冰期中有5个亚冰期。

在中国也发现不少第四纪冰川的遗迹,定出4次亚冰期。

在亚冰期内,平均气温约比现代低8°—12°C。

在两个亚冰期之间的亚间冰期比现代气温高。

据研究,在距今1.8万年前为第四纪冰川最盛时期,一直到1.65万年前,冰川开始融化,大约在1万年前大理亚冰期消退,北半球个大陆的气候带分布和气候条间基本上形成为现代气候的特点。

第四纪冰期的划分如下:二、世界的划分。

(1)阿尔卑斯山冰期划分第四纪冰期气候旋回的研究,最早开始于阿尔卑斯山。

1909年,A.Penck 和Bruckner研究阿尔卑斯山麓地貌和堆积物时,首先创立了4次冰期3次间冰期的论点。

其中冰期自老到新为:群智、民德、里斯和玉木。

在4个冰期之间和3个间冰期,分别为群智—民德、民德—里斯、里斯——玉木。

当时划分冰期、间冰期的主要依据,就是分布在阿尔卑斯山麓的4种不同的地貌类型及4种不同特征的沉积物。

其中群智冰期是与覆盖在古老夷平面上的老砾石层相对应;而民德、里斯和玉木等冰期,分别与老砾石层之上或洼地的新砾石层、高阶地上红、黄色砂砾层与低阶地上灰色沙砾层相对应。

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