什麼是冰川紀,冰川紀的形成原因是什麼?

時間 2021-05-04 04:04:19

1樓:盡是強顏歡笑

冰期地球表面覆蓋有大規模冰川的地質時期,又稱為冰川時期。兩次冰期之間唯一相對溫暖時期,稱為間冰期。地球歷史上曾發生過多次冰期,最近一次是第四紀冰期。

是一個「冰河時期」(其時間跨度是幾千萬年甚至2、3億年)之中,一段持續的全球低溫、大陸冰蓋大幅度向赤道延伸的時期。在中國大陸學術界冰期稱冰河時期(ice age)也稱之為「大冰期」。相鄰的冰河時期之間的地球氣候比較溫暖的時間段,稱之為「大間冰期」。

地球史上四大冰河時期:卡魯冰期、安第薩哈拉冰期、瓦蘭吉爾冰期、休倫冰期;冰期內部的冷暖交替的時段,分別稱為冰段(或稱作副冰期、冰階)與間冰段(或稱作間冰階)。時間尺度是數萬年。

地球在40多億年的歷史中,曾出現過多次顯著降溫變冷,形成冰期。特別是在前寒武紀晚期、石炭紀至二疊紀和新生代的冰期都是持續時間很長的地質事件,通常稱為大冰期。

大冰期的時間尺度至少數百萬年。大冰期內又有多次大幅度的氣候冷暖交替和冰蓋規模的擴充套件或退縮時期,這種擴充套件和退縮時期即為冰期和間冰期。

擴充套件資料

冰期對全球的影響是顯著的。

1,大面積冰蓋的存在改變了地表水體的分佈。晚新生代大冰期時,水圈水分大量聚集於陸地而使全球海平面大約下降了100米。如果現今地表冰體全部融化,則全球海平面將會上升80~90米,世界上眾多大城市和低地將被淹沒。

2,冰期時的大冰蓋厚達數千米,使地殼的區域性承受著巨大壓力而緩慢下降,有的被壓降100~200米,南極大陸的基底就被降於海平面以下。北歐隨著第四紀冰蓋的消失,地殼則緩慢在上升。這種地殼均衡運動至今仍在繼續著。

3,冰期改變了全球氣候帶的分佈,導致大量喜暖性動植物種滅絕。

2樓:愛笑的

有很多冰山,大海上也有很多的冰

冰川紀的形成原因是什麼?

3樓:匿名使用者

歸納起來,主要有天文學和地球物理學成因說。

1、天文學成因說

天文學成因說主要考慮太陽、其他行星與地球間的相互關係。①太陽光度的週期變化影響地球的氣候。太陽光度處於弱變化時,輻射量減少,地球變冷,乃至出現冰期氣候。

米蘭科維奇認為,夏半年太陽輻射量的減少是導致冰期發生的可能因素。②地球黃赤交角的週期變化導致氣溫的變化。黃赤交角指黃道與天赤道的交角,它的變化主要受行星攝動的影響。

當黃赤交角大時,冬夏差別增大,年平均日射率最小,使低緯地區處於寒冷時期,有利於冰川生成。

地球物理學成因說

地球物理學成因說影響因素較多,有大氣物理方面的,也有地理地質方面的。①大氣透明度的影響。頻繁的火山活動等使大氣層飽含著火山灰,透明度低,減少了太陽輻射量,導致地球變冷。

②構造運動的影響。構造運動造成陸地升降、陸塊位移、視極移動,改變了海陸分佈和環流型式,可使地球變冷。雲量、蒸發和冰雪反射的反饋作用,進一步使地球變冷,促使冰期來臨。

③大氣中co2的遮蔽作用。co2能阻止或減低地表熱量的損失。如果大氣中co2含量增加到今天的2~3倍,則極地氣溫將上升8~9℃;如果今日大氣中的co2含量減少55~60%,則中緯地帶氣溫將下降4~5℃。

在地質時期火山活動和生物活動使大氣圈中co2含量有很大變化,當co2遮蔽作用減少到一定程度,則可能出現冰期。

4樓:

地球史上主要有四次的大冰期。其中8億 ~ 6億年前的成冰紀可能是地球史上最嚴峻的冰期,當時可能整個地球都被冰層所覆蓋。而該冰期的結束可能間接促成了後來的寒武紀生命大爆發,但這個理論仍有爭議

冰川紀的主要形成原因與火山爆發有非常大的關係,當火山爆發時,將會噴發出上萬噸二氧化硫到高空大氣中,進而反射陽光使其無法進入地球表面,因此造成地表溫度迅速下降,進而導致冰川紀的發生。而一般二氧化硫在空氣中,會慢慢的變成亞硫酸或硫酸,經下雨後落到地面之後,造成植物跟生物無法生長,也是導致生物滅亡的其中一項因素。而一般數萬噸的二氧化硫在空氣中會慢慢經由雨水降落到地表,因此需要數年或數十年才有辦法將空氣中的二氧化硫清洗到正常值範圍,當恢復正常範圍後,理論上陽光進入地表會導致溫度上升,然而地表跟海面因為之前溫度驟降導致結冰,造成陽光再反射到太空,溫度沒有顯著上升,需要持續上百年或上千年才有辦法讓溫度恢復到正常水平。

請問地球4次冰川紀發生的背景是什麼?形成的原因呢?是「大熱」之後的「大冷」嗎?!

5樓:不曾明瞭

大冰期的成因,有各種不同說法,但許多研究者認為可能與太陽系在銀河系的執行週期有關。有的認為太陽執行到近銀心點區段時的光度最小,使行星變冷而形成地球上的大冰期;有的認為銀河系中物質分佈不均,太陽通過星際物質密度較大的地段時,降低了太陽的輻射能量而形成地球上的大冰期。

「冰川是氣候的產物」,這是冰川學界的流行說法。那麼,氣候又是什麼的產物呢?筆者的說法是「氣候變化是地球系統的變化在大氣圈中的反映」。

冰凍圈是地球系統的一部分,所以我們可以說「氣候的一部分是冰川的產物」。當然,氣候的主要部分應該是地圈(包括殼、幔、核)的產物,因為地圈佔地球系統總質量的99.9%。

冰川與氣候的關係緊密,它們同時受地圈變化的制約,我們甚至可以說「冰川和氣候同是地圈變化的產物」。地圈的變化又受宇宙因素的制約,筆者經過長期研究,提出如下觀點:宇宙磁場與地核磁流體的電磁耦合作用,可能是地球表層各系統變化的根本原因,也是冰川與氣候變化的根本原因。

1、大冰期與銀地磁耦合

在地球的46億年曆史中,一般公認曾出現過7次大冰期,關於其成因很多學者提出多種假說,但均不能令人信服。最近學者提出:當銀河系旋臂磁極與地球磁極同向,且相互作用時間在40ma以上者,將出現大冰期。

地磁極性的倒轉存在著3億年的長週期。一個銀河年的長度從20億年前的4億年逐漸縮短,到最近一個銀河年其時間長度僅約2億年。現在太陽系正經過銀河系的一個旋臂,其磁極方向為正(與現代地磁極相同)。

將銀河系兩個旋臂(它們的磁極性剛好相反)經過地球的時間與地磁場倒轉的時間標在圖1上,可見當銀河旋臂與地磁極性方向相同,且同號時間維持在40ma以上者。近40億年來共出現過8次(表1)。其中最近7次剛好對應著7次大冰期。

眾所周知,大冰期總是與造山運動相伴出現,這有其必然性。因為地勢平坦時,大氣熱機效率很低,使得行星風系很弱,極一赤溫差很小,不會形成大冰期;只有當造山運動使地勢變得不平坦時,大氣熱機效率才會大提高,使行星風系大增強,極地大降溫,才能形成大冰期。第四紀大冰期是與青藏高原隆升緊密相伴的。

造山運動的構造營升力來自於地核環流轉變為「強對流型」,而銀河旋臂與地磁極同向且相互作用時間在40ma以上,是使地核環流被激發為「強對流型」的必要條件。

青藏高原的隆升與第四紀大冰期的形成是說明上述觀點的一個典型個例44.57mabp,地球磁極開始轉為正向,它與銀河系的正極旋臂即開始相互作用,使地核環流從「準地轉型」開始向「強對流型」過渡,青藏高原開始抬升,隨著地磁極性倒轉為負極,高原抬升運動停止,變為夷平運動。如此在45ma的時間內經歷多次反覆2.

5mabp青藏高原被抬升至2000m左右的高度,高原季風大轉型,才開始出現第四紀大冰期。

2、冰期與地磁強度變化

冰期、間冰期為105a的旋迴,比大冰期短3個量級,一般認為它是米氏週期的結果,但有很多問題用米氏理論解釋不通,如近73萬年來青藏高原被公認為有3次冰期,即末次冰期(1~7萬年前)、倒數第二次冰期(13~30萬年)和倒數第三次冰期(50~72萬年),其時間間隔遠超過10萬年,用米氏理論不好解釋。事實上,地球軌道的三要素的綜合可使極地的太陽輻射量變化達20%~30%,但使中緯地區的變化量卻小於5%,因此筆者認為關於青藏高原冰期的成因應另尋解釋。用地磁場的變化或許是一種更合理的解釋。

「倒三冰期」是青藏高原隆升的凍結高度時,所必然出現的一次「最大冰期」。從kukla(1987)給出的西峰磁化率曲線可知,1~7萬年前和22~35萬年前為兩個磁化率低值時段,它們基本上與末次冰期和倒數第二次冰期相吻合;而8~13萬年和48~55萬年為磁化率高值時段,它們又與間冰期基本相合。再從王蘇民等(1996)給出的若爾蓋剖面的結果可見,2~5萬年之間出現過4次磁極性漂移(極漂),16~26萬年之間亦出現過5次極漂,而5~16萬年之間僅出現過1次極漂,極漂事件頻繁的兩個時段,恰好對應著兩次冰期;極漂事件很少之時,則對應著間冰期。

這亦表明:地磁弱時易出現冰期,地磁強時易出現間冰期。這一結論似乎與上一節的結論有矛盾,其實並不矛盾,形成大冰期的直接原因是地形隆起,它要求磁場強,且相互作用時間較長;對冰期,甚至小冰期和冰川波動,因時間尺度較短,地形的升高已不是主要矛盾,它所要求的地地熱釋放較少,有利於降溫,地磁弱時較容易滿足這一條件。

3、小冰期與太陽磁場變化

15、17、19世紀亞歐大陸發生了三次明顯的冰進,冰川學界稱之為「小冰期」,它的時間尺度是102a,比冰期又短3個量級。這3次冰進剛好與3次太陽黑子極小期(19世紀極小)基本對應,其中出現在17世紀的maunder極小期是2000多年來太陽黑子最少的一個時段。黑子少意味著太陽磁場弱,它與地磁場的耦合作用亦將變弱,致使冰期前進。

小冰期是地球史上有名的災害**期(所謂「明清災頻期」),另一個「兩漢災頻期」也是出現在太陽黑子的極小期中。大**大旱魔在中國大地上接連逞凶。從冰芯記錄中可知,在高山冰川區「小冰期」是一個低溫、降水略多的時段,這與同期山外平原區是一個低溫、乾旱時段有所不同。

這種差異似乎是大氣中地形性熱力環流調整的結果。

4、冰川波動與氣候變化

冰川波動一般包括冰舌進退(其特徵時間為101a)和冰川物質平衡,零平衡線高度變化(其特徵時間為100a)等幾項內容,它們均與短氣候變化緊密相聯。近40多年是各種地學資料最多的年代,可以進行較仔細的討論。有些氣候學家認為,在這段時間裡出現過兩次氣候突變,一次在60年代中,一次在80年代初。

或者說,可以將此40多年的氣候分為三個時段。以下將60年代中至70年代末這一時段簡稱為70年代,重點討論此時段的冰川與氣候波動及其可能原因。

70年代是北半球的低溫時段(南半球為高溫時段),我國大部份地區是低溫少雨時段,青藏高原積雪面積亦變小。可是由於地形性熱力環流的調節,使高海拔區在該時段的降水反略有增加,於是前進冰川的比例大為增加。這一點與「小冰期」的情形頗為相似。

70年代是地球自轉的慢段,是太陽黑子的相對低值時段,也是我國大陸**多發的時段。這些特點均與「小冰期」相似。它們之間是否有什麼共同的地球物理過程在其中起作用?

這是值得地球科學家著力研究的問題。

5、冰川與氣候變化的一種可能機制

地球與宇宙之間除了有引力的相互作用外,還有熱和磁的相互作用。「熱」首先是作用於地球表層,這已為人們所認識。「磁」則首先應作用於地球外核,因外核是磁流體。

當太陽系(或銀河系)磁場與地球磁場同向時,則若磁場增強將會激發地核流體中的對流活動增強;反之,會使地核中的對流活動減弱。地核環流通過核幔邊界影響地幔對流的方式應有多樣,其中太平洋之下的地核對流與全地幔對流之間的相互耦合應是其一種,有跡象表明,太平洋的地幔對流可能是全球最強之一。

當太陽系磁場減弱時(如太陽黑子減少),通過電磁相互作用使地核對流減弱,於是從地核向上傳的熱量減小,這可能是小冰期和本世紀70年代氣溫降低的基本原因;另一方面因為地核對流減弱,使得太平洋之下地核的「距平」環流變為下沉流,它通過粘性作用帶動核幔邊界層作「距平」向西運動,這是地球自轉減慢,西太平洋和東亞大陸**活動增強的原因。而東亞大陸地幔此時為「距平」下沉流,它是亞歐地區氣溫和地溫降低、降水減少的基本原因。此時,大陸上空出現大尺度的「距平」下沉氣流,使雲量減少,這有利於地形性熱力環流增強,致使高海拔區的降水不至減少甚至略有增多,造成了冰川活動以前進為主。

這是筆者對「小冰期」和70年代冰川相對前進的原因解釋。這一設想是否正確,有等實踐檢驗。有一點可以肯定的是,實際情況遠比上述設想要複雜,宇宙磁場不僅僅影響到太平洋下的地核流場,它還將影響到地核三圈環流、過赤道環流全球尺度的地核流場,使地球表層呈現出紛繁複雜的變化。

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