冰河時期
冰河時期（Ice Age）是地球氣候長期低温、極地冰盖覆蓋大陸的地质時期，持续数千万年甚至数亿年。冰河时期，在中国大陆的学术界称之为“大冰期”。相邻的冰河时期之间的地球气候比较温暖的时间段，称之为“大间冰期”。
冰河时期内部又分为若干次冰期(glacial period)与间冰期，持续数十万年。目前地球气候仍处于末次冰河时期（称为第四纪冰河时期）的一次间冰期当中，目前没有证据表明地球正在走出末次冰河时期。
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历次冰河时期 [编辑]
地球形成以來冰河時期至少出現過5次。冰河時期期間，溫度下降，改變了地球表面的植物相和生物的生存環境，許多生物因此面臨滅亡或被迫遷移，只有能夠適應環境的物種，才能倖存下來。
休伦冰河时期 [编辑]
休伦冰河时期(Huronian glaciation)，出现于24亿年前到21亿年前。由于主要冰盖遗迹证据在休伦湖北岸被发现而命名。这可能是地球上最严重最漫长的寒冷期。其成因可能是大氧化事件，大气层中急剧增加的氧气破坏了原始大气中的主要温室气体甲烷所致。
成冰纪冰河时期 [编辑]
成冰纪冰河时期(Cryogenian)，出现于新元古代成冰纪，从8.5亿年前到6.3亿年前。这是十亿年来地球最严重的寒冷期，极地冰盖扩展到赤道；甚至形成了雪球地球，海洋也完全冻结。火山喷发的二氧化碳因地球生物不能光合作用而逐步累积，最终形成的温室效应使得地球走出冰封。随后是埃迪卡拉生物群标志着多细胞生物的出现，以及寒武纪生命大爆发，各种生物的门基本都出现了。
安第斯-撒哈拉冰河时期 [编辑]
安第斯-撒哈拉冰河时期(Andean-Saharan)，时间跨度较小，出现于古生代晚奥陶纪与志留纪，从4.6亿年前到4.3亿年前。
卡鲁冰河时期 [编辑]
卡鲁冰河时期(Karoo Ice Age)，出现于古生代末期的石炭纪与二叠纪，从3.6亿年前到2.6亿年前。因南非卡鲁地区发现的冰盖证据而命名。可能的原因是在此前的泥盆纪陆生植物大量繁育，导致地球大气中氧含量的增加、二氧化碳的大幅减少所致。
第四纪冰河时期 [编辑]
第四纪冰河时期（Quaternary glaciation），或称作更新世冰河时期(Pleistocene glaciation), 当前冰河时期(current ice age)，或直接叫做冰河时期(the ice age)，开始于258万年前的上新世晚期，延续到迄今。此次冰河时期，地球处于冰期与间冰期交替出现的旋回。目前，地球上的大陆冰盖仅存在于南极洲、格陵兰、巴芬岛等处。
距離現代較近的第四纪冰河时期的間冰期約為4萬年，以後縮短為1萬年。上一次冰期是約1萬年前.[1]。
| 名稱 | 間冰期/冰期 | 年代 (年) | MIS | 世 |
|---|---|---|---|---|
| 間冰期 | 1萬2千年前至今 | MIS1 | 全新世 | |
| 沃姆冰期 Würm |
冰河期 | 11萬年前 至 1萬2千年前 | MIS2-4 & 5a-d |
更新世 |
| 里斯-沃姆間冰期 Riss-Würm |
間冰期 | 13萬年前 至 11萬年前 | MIS5e | |
| 里斯冰期 Riss |
冰河期 | 20萬年前 至 13萬年前 | MIS6 | |
| 民德-里斯間冰期 Mindel-Riss |
間冰期(s) | 30/38萬年前 至 20萬年前 | MIS7 | |
| 民德冰期 Mindel |
冰河期(s) | 45萬5千年前 至 30/38萬年前 | ||
| 古薩-民德間冰期 Günz-Mindel |
間冰期(s) | 62萬年前 至 45萬5千年前 | ||
| 古薩冰期 Günz |
冰河期 | 68萬年前 至 62萬年前 | ||
| Waalian | 間冰期 | 54萬年前 至 47萬年前 | ||
| 多瑙第二冰期 Donau II |
冰河期 | 55萬年前 至 54萬年前 | ||
| Tiglian | 間冰期 | 58萬5千年前 至 55萬年前 | ||
| 多瑙第一冰期 Donau I |
冰河期 | 60萬年前 至 58萬5千年前 | ||
| Pastonian interglacial | 間冰期 | 80萬年前 至 60萬年前 | MIS63 | |
| Pre-Pastonian glaciation | 冰河期 | 130萬年前 至 80萬年前 | ||
| Bramertonian Interglacial | 間冰期 | 155萬年前 至 130萬年前 |
冰河期的成因 [编辑]
因為冰河期有大型的冰期和較小的間冰期，還有兩者夾雜在一起的周期，因此冰河期的成因仍然有許多的爭議。但幾個重要的因素已經有所共識：
- 大氣層的組成：二氧化碳、甲烷等的濃度。
- 地球軌道的變化：也就是所謂的米蘭科維奇循環，也可能和太陽在銀河系中的位置有關係。
- 板塊運動：板塊運動造成地球表面海洋和陸地位置的變動，這會影響風、洋流、氣流，造成地球能量收支上的改變。
- 太陽輸出能量的變動：如太陽活動周期性的變動。
- 地月系統的軌道動力學。
- 大隕石的撞擊：造成大氣層中的塵埃增加，也可能引發火山大規模的爆發。
- 火山爆發，特別是超級火山的噴發。
這些因素有些會互相影響，例如，地球大氣組成的變化（特別是溫室氣體的濃度）可能會影響到氣候變化，而氣候變化也會改變大氣組成（例如風化作用會改變二氧化碳的濃度）
大陆板块的运动从时间尺度上与历次冰河时代匹配得较好。比较明确的几种可以减少或阻碍赤道海域暖水流向极区的大陆板块的分布：
印度-澳洲板块从7000万年前开始与亚欧板块碰撞挤压，在消灭了特提斯海后，板块碰撞在4000万年前导致了青藏高原地区的上升。大约240万平方公里土地上升到雪线以上，冰雪地貌对太阳辐射的反射率比裸露地表要高70%。而且青藏高原处于中低纬度，单位面积反射的日照强度是高纬度极区冰盖的4-5倍。而且青藏隆起导致大气环流改变，中国副热带高压区的降水增多，降低了大气中二氧化碳含量。北美洲的科罗拉多高原的隆起具有类似效果。因而从1990年代起，很多研究指出第四纪变冷(Cenozoic Cooling)与这种上升构造运动有直接关系。[2]
巴拿马地峡约在300百万年前形成，这是人类从猿进化600百万年以来地球上最重要的地质事件。巴拿马地峡的形成切断了大西洋与太平洋的热带海水交换，可能启动了第四纪冰河时期。
太陽輸出能量的變動 [编辑]
太陽能量輸出的變化至少有兩種類型：
- 很長時間的：天文物理學家認為太陽輸出的能量每10億年會增加10%。每10億年增加10%的能量輸出，足以造成地球上溫室效應的失控 － 溫度的上升會使水蒸氣的量增加，而水蒸氣是溫室氣體（比二氧化碳更強的溫室氣體），這會造成一種惡性循環[來源請求]。
- 短期變化：有些可能會造成能量的捕獲。由於太陽很巨大，計有的不平衡和負回饋的過程和影響需要很長的時間，所以這些過程會回饋過度又造成不平衡...等等。( "長時間" 在這兒指的是數千年至百萬年的時間[來源請求]。)太阳黑子的周期，如蒙德极小期(Maunder minimum)，与16世纪持续到19世纪的小冰期符合得很好。
太陽能量的長期增長不是造成冰河期的原因。
最著名的短期變化是太陽黑子周期，特別是蒙德極小期，它與小冰期最冷的部分時間相關聯。如同米蘭科維奇循環一樣，以太陽黑子的效應來解釋冰河期的開始和結束會太微弱和太頻繁了，但是很有可能有助於解釋其中的一些溫度變化。
參考 [编辑]
- ^ Gibbard, P. and van Kolfschoten, T. (2004) "The Pleistocene and Holocene Epochs" Chapter 22 In Gradstein, F. M., Ogg, James G., and Smith, A. Gilbert (eds.), A Geologic Time Scale 2004 Cambridge University Press, Cambridge, ISBN 0-521-78142-6
- ^ William W. Hay, Emanuel Soeding, Robert M. DeConto and Christopher N. Wold: The Late Cenozoic uplift – climate change paradox, Int J Earth Sci (Geol Rundsch) (2002) 91:746–774
參見 [编辑]
外部連結 [编辑]
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维基共享资源中相关的多媒体资源：冰河時期 |
- Cracking the Ice Age from PBS
- 冰河新世紀
