[科普中國(guó)]-第四紀(jì)古冰川時(shí)期

簡(jiǎn)介

在地質(zhì)史上，冰川曾多次滑過(guò)地球表面，沖擊刻畫(huà)過(guò)大地，形成許多湖泊和沼澤。最早的一次冰河時(shí)代發(fā)生在大約20億年前。在加拿大南部，從東向西綿延1000英里的地面上，有一系列原始冰川的沉積物。這塊最早的加拿大冰原，想必至少有1000英里長(zhǎng)、1000英里寬，數(shù)千英尺厚。最新的證據(jù)表明冰塊曾流到美國(guó)北部，至少進(jìn)入了米歇根地區(qū)。

科學(xué)家們認(rèn)為在南非、印度中部和澳洲西部發(fā)現(xiàn)的冰河沉積物與加拿大南部的冰河沉積物屬于同一個(gè)時(shí)代。如果是這樣，那么20億年前的冰河時(shí)期想必非常廣泛，并且延續(xù)了數(shù)百萬(wàn)年。從那以后，地球經(jīng)歷過(guò)若干次冰河時(shí)期。

大約在后10億年當(dāng)中，地球至少經(jīng)歷過(guò)6個(gè)主要冰河時(shí)期，每次發(fā)生的間隔大約為1.5億年，每次都持續(xù)大約5000萬(wàn)年。至于為什么要有這種周期性的冰河時(shí)代，這是地球史的難解之謎?？茖W(xué)家們提出不少有關(guān)這方面的理論，從洋流的改變到太陽(yáng)黑子的周期變化等，五花八門，不一而足。但是沒(méi)有哪一種理論站得住腳，令人信服。很明顯，冰河現(xiàn)象是多種因素造成的，但有一點(diǎn)看來(lái)是肯定的，地球目前仍然處于冰河時(shí)代。

冰川期這個(gè)說(shuō)法可能有些含糊不清。通常這一說(shuō)法指的是地球上部分地區(qū)被冰川覆蓋了一二百萬(wàn)年的那個(gè)時(shí)期。這些時(shí)代通常以一系列冰川前進(jìn)或間冰期（冰川停止前進(jìn)、溶化、后退）為標(biāo)志。但是，地質(zhì)學(xué)家所說(shuō)冰河時(shí)代是指全球變冷的那段時(shí)間，可能延續(xù)了幾百萬(wàn)年。前面提到的5000萬(wàn)年的那個(gè)時(shí)代被認(rèn)為是冰河時(shí)代。很明顯，在一個(gè)冰河時(shí)代里可能、也確實(shí)發(fā)生過(guò)幾個(gè)冰川期。

最近這次冰河時(shí)代大約在6500萬(wàn)年前開(kāi)始，好像剛巧與白堊紀(jì)的大滅絕聯(lián)系在一起。大量的證據(jù)表明地球曾與巨 大的彗星或小行星相撞，后者的殘余部分飛向外層空間，撞擊造成的森林大火發(fā)出的大量煙塵彌漫了大氣層的低層，擋住了陽(yáng)光，結(jié)果使地球的溫度急劇下降，并產(chǎn)生大量酸雨。這樣，僅存的恐龍滅絕了，3/4現(xiàn)有植物和動(dòng)物物種死光了。這次相撞還可能多少改變了一下地球的運(yùn)行軌道，這就是為什么地球總保持這種溫度較低的狀態(tài)，而且沒(méi)有任何跡象表明地球可能恢復(fù)到中生代適于恐龍生長(zhǎng)的較熱的氣候。

冰河時(shí)代的開(kāi)始是個(gè)緩慢的過(guò)程。大約在6500萬(wàn)年前南極開(kāi)始形成冰川，冰面越來(lái)越大、變小、又?jǐn)U大，逐漸形成厚厚的隆起的冰原。大約到2000萬(wàn)年前，冰面覆蓋了整個(gè)南極大陸，這個(gè)過(guò)程現(xiàn)在仍在繼續(xù)。大約到1200萬(wàn)年前，冰川才開(kāi)始擴(kuò)散、移動(dòng)，并覆蓋了阿拉斯加山區(qū)。在冰河時(shí)代，格陵蘭冰川比較年輕，因?yàn)檫@塊大陸直到大約300萬(wàn)年前才被冰川覆蓋。

時(shí)光已經(jīng)進(jìn)入了新的冰川期，地質(zhì)學(xué)家們稱之為更新世。大約在200萬(wàn)年前大量冰川開(kāi)始向前移動(dòng)，有時(shí)覆蓋地球陸地表面的1/4，厚達(dá)數(shù)千英尺。在這最后一個(gè)冰凍時(shí)期，冰川由于至少有4次溶化，因此，出現(xiàn)了幾度前進(jìn)、幾度后退的現(xiàn)象?，F(xiàn)在人們開(kāi)始發(fā)現(xiàn)一些證據(jù)表明，冰川在下一次推進(jìn)時(shí)總比前一次更兇猛。最兇的一次大約發(fā)生在5萬(wàn)年前，到1萬(wàn)年前停止。每當(dāng)出現(xiàn)間冰期，全世界的氣候就平均變暖，比現(xiàn)在還要曖得多。通常間冰期要持續(xù)好幾千年。即使在最后這次冰川推進(jìn)的高峰期，也有過(guò)若干次停止前進(jìn)、發(fā)生溶化的過(guò)程，全世界的氣溫也在慢慢回升，也有上下波動(dòng)?？茖W(xué)家們認(rèn)為地球仍然處在冰川階段，因?yàn)?/10的地球表面仍然被堅(jiān)冰覆蓋。

格陵蘭和南極地面上覆蓋著共達(dá)500萬(wàn)立方英里的冰，世界各地崇山峻嶺中峽谷冰川更是司空見(jiàn)慣。但是歷史記載清楚的表面，100年來(lái)地球正在經(jīng)歷一次間冰期。瑞士在本世紀(jì)初興建的游覽勝地曾使游客對(duì)冰雪美景一覽無(wú)遺，而現(xiàn)在，那冰雪世界早已蕩然無(wú)存！如果這次間冰期繼續(xù)下去，地球上的冰川全部溶化，海面將上升200～300英尺，淹沒(méi)全世界許多大城市。像紐約、波士頓只能由背負(fù)水下呼吸器的蛙人去參觀游覽了。

也許這次間冰期是暫時(shí)的，在未來(lái)的數(shù)千年中地球?qū)?huì)再次變冷，再次經(jīng)受冰凍。巨大的冰山將再次出現(xiàn)并向世界各地推進(jìn)，吞沒(méi)前進(jìn)道路上的一切文明?；蛟S冰川期確實(shí)正在結(jié)束：這一切只有讓時(shí)間和被淹沒(méi)的沿海城市能說(shuō)清楚。1

研究記載概述加拿大多倫多大學(xué)的尼爾·沙維夫(NirShaviv)博士發(fā)現(xiàn)了地球冰川期和地球受宇宙射線輻射強(qiáng)度變化相關(guān)聯(lián)的證據(jù)，地球冰川期對(duì)應(yīng)于地球受宇宙射線增強(qiáng)的時(shí)期。他認(rèn)為地球上宇宙射線增加源于地球離開(kāi)銀河系螺旋形長(zhǎng)臂時(shí)爆炸的星體，從而推斷地球冰川期發(fā)生于太陽(yáng)系圍繞銀河系中心運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)離開(kāi)其螺旋形長(zhǎng)臂之時(shí)。

特征有些科學(xué)家認(rèn)為：一個(gè)星系的螺旋形長(zhǎng)臂是不是其固定不變的特征，它是由所謂的密度波在以五億年左右為周期圍繞星系運(yùn)動(dòng)形成的過(guò)渡性的結(jié)構(gòu)所決定的。許多大質(zhì)量短壽命星體在這種密度波中誕生并且在100萬(wàn)年左右以超新星的形式在星系的螺旋形長(zhǎng)臂中爆炸。沙維夫博士認(rèn)為這些超新星爆炸是宇宙射線的主要來(lái)源，地球在離開(kāi)螺旋形長(zhǎng)臂時(shí)比其它時(shí)候受到更多的宇宙射線輻射。他通過(guò)研究超過(guò)30個(gè)在過(guò)去幾十億年內(nèi)不同時(shí)期的太空隕石受到的宇宙射線輻射情況來(lái)推斷地球上相應(yīng)時(shí)期的宇宙射線通量。結(jié)果顯示太陽(yáng)系所受宇宙射線輻射強(qiáng)度的周期約為1億4千3百萬(wàn)年，與地球冰川期周期相同。沙維夫博士說(shuō)考慮到各種不確定因素，地球上的主要冰川期與地球離開(kāi)銀河系螺旋形長(zhǎng)臂時(shí)間吻合得非常好。比如在7千萬(wàn)年前我們太陽(yáng)系進(jìn)入Sagittarius-Carina螺旋形臂。有證據(jù)顯示此后地球溫度下降了約8℃。2

雖然以上的論點(diǎn)還有待進(jìn)一步研究，但地球上的氣候與地球在銀河系中的位置有關(guān)，這是一個(gè)非常的發(fā)現(xiàn)，雖然目前我們還不能夠揭示其中的奧秘。

關(guān)于地球冰川期應(yīng)是地球氣候變化規(guī)律的問(wèn)題。最新一期的美國(guó)《科學(xué)》周刊有篇報(bào)告認(rèn)為：如果地球氣候按現(xiàn)有趨勢(shì)演變下去，幾千年后，將經(jīng)歷一次氣溫驟降，開(kāi)始一個(gè)1千到2千年的冰川期。

變化規(guī)律關(guān)于地球冰川期應(yīng)是地球氣候變化規(guī)律的問(wèn)題。科學(xué)界普遍認(rèn)為氣候驟變是冰川期特有的現(xiàn)象。以往人們通常借助格陵蘭的冰川探究過(guò)去12萬(wàn)年內(nèi)地球氣溫的演變情況。最近，西班牙高等科研理事會(huì)的人員將地中海的阿爾沃蘭海域（該處的化石被認(rèn)為能反映整個(gè)北半球的氣候演變過(guò)程）作為參照，首次分析、比較了過(guò)去25萬(wàn)年內(nèi)地球氣溫的演變情況。目前地球處于冰川間歇期，但測(cè)量海水溫度在此期間下降了10℃，相當(dāng)于大氣溫度下降了30℃。這一變化，對(duì)歐洲大陸的植被產(chǎn)生了極其重要的影響。目前地球氣候還比較穩(wěn)定，但與過(guò)去幾個(gè)類似時(shí)期比，就發(fā)現(xiàn)這種穩(wěn)定可能被打破。特別是，近200年來(lái)大氣層吸納的二氧化碳量是過(guò)去2000年的總和。因而，在最新一期的美國(guó)《科學(xué)》周刊上，他們發(fā)表報(bào)告認(rèn)為：如果地球氣候按此趨勢(shì)演變下去，幾千年后，將經(jīng)歷一次氣溫驟降，開(kāi)始一個(gè)1000年到2000年的冰川期。

千島湖在加拿大的渥太華西南200多公里的金斯頓附近，也有一個(gè)千島湖。它是大冰川時(shí)期的產(chǎn)物，與大西洋相通，共有 大小島嶼1865個(gè)。湖中心的分界線將千島湖一分為二，南岸是美國(guó)的紐約州，家家懸掛美國(guó)國(guó)旗。北岸則是加拿大的安大略省，多數(shù)懸掛加美兩國(guó)國(guó)旗。在1865個(gè)島嶼中，2/3在加拿大境內(nèi)，而美國(guó)擁有的島嶼大都面積大并有深水水道通往大湖（GREATLAKES），大湖由加美邊界的5個(gè)湖組成：安大略湖、伊利湖、蘇必利爾湖、密執(zhí)安湖和休倫湖。在千島湖的伊微里（IVYLEA）這個(gè)地方，一座連接美國(guó)和加拿大的國(guó)際大橋橫跨千島湖上，猶如一條天然彩虹，為千島湖增加了幾分嬌艷。橋上車輛南來(lái)北往，川流不息，一派繁忙景象。金斯頓地處五大湖的連接處，享有“水城”之雅稱，曾是水運(yùn)要塞。還曾于1840年至1844年之間作為加拿大聯(lián)邦政府的首都所在地。因而，金斯頓既有水城之風(fēng)韻，又有古都之風(fēng)貌。圣勞倫斯河發(fā)源于碧波蕩漾的安大略湖，它造就了薩藏德群島。水城金斯頓有許多港灣，那里的湖水十分清潔、寧?kù)o。卡納諾基（CANANOQUE）碼頭是豪華客輪載運(yùn)游客們?nèi)デu湖覽勝的地方，繞湖一周約3個(gè)小時(shí)。也有一個(gè)小時(shí)的湖上旅游線路，游客可各得其所。千島湖水像大海一樣深邃、碧藍(lán)，像大洋一樣廣闊、坦蕩，像鏡子一樣明亮、寧?kù)o。每年夏天，特別是節(jié)假日，千島湖熱鬧非凡。碧藍(lán)的湖水與天際相接，湖里千舟競(jìng)發(fā)，白帆點(diǎn)點(diǎn)。私人快艇，水上摩托吼叫著馳騁在寬廣的千島湖上，船尾留下白色的浪花一片。豪華客輪，家庭游船滿載著加拿大人和來(lái)自世界各地的游客慢慢地欣賞加、美兩國(guó)湖邊迤邐的風(fēng)光，當(dāng)船只每每擦肩而過(guò)時(shí)，人們互相招手問(wèn)候。1000多個(gè)綠色島嶼，飄浮在水面上，每個(gè)島嶼都是郁郁蔥蔥的，幾乎沒(méi)有荒島。它們和我們時(shí)近時(shí)遠(yuǎn)，若即若離……突然，一支綠色的艦隊(duì)浩浩蕩蕩地向我們開(kāi)過(guò)來(lái)，那“艦隊(duì)”是數(shù)個(gè)大小不等的島嶼組成的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，猶如一支雄偉的海軍艦隊(duì)。一會(huì)兒，又有一個(gè)獨(dú)木小屋向我們漂來(lái)，原來(lái)，那巴掌大的小屋就蓋在巴掌島上，小屋把小 島遮了個(gè)嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，猛然一看，還以為水上漂著一座木房子。更有趣的是，在著名的扎維孔島上，有世界上最短的國(guó)際橋，它像“扁擔(dān)”一樣，一頭挑著加拿大，另一頭挑著美國(guó)。這座橋全長(zhǎng)僅9．75米，一頭通向一個(gè)大島，屬于加拿大，而另一頭通向一個(gè)小島，是美國(guó)。一會(huì)兒，綠樹(shù)退去，一片古城堡呈現(xiàn)在眼前，古堡的名字為博爾特。1900年，百萬(wàn)富翁喬治·博爾特投資2500萬(wàn)美元，興建羅賓蘭德古堡，以獻(xiàn)給他的妻子露易斯。然而，不幸的是，1904年他的妻子逝世了。聽(tīng)其他游客說(shuō)，以前輪船上的人可以上島一游，只要有身份證和駕駛執(zhí)照就可放行了。而現(xiàn)在輪船不停了，但我們從輪船上看見(jiàn)，在這片古堡群入口處，的確設(shè)有一間小小的移民及海關(guān)辦公室。室內(nèi)有人在辦公，為上島的客人辦理過(guò)境手續(xù)。大多數(shù)島嶼，綠樹(shù)掩映，紅屋頂，白房子時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，這里是富人避暑的天堂。當(dāng)他們?cè)诖蠖际写裟伭藭r(shí)，就在夏日來(lái)到?jīng)]有喧囂、空氣清新的島上避暑、消遣。這里應(yīng)有盡有，一般人是消費(fèi)不起的。我們并不羨慕他們有錢，但卻十分贊嘆大自然的鬼斧神工，十分贊賞大自然的無(wú)窮魅力。大自然為人類創(chuàng)造了美好的境界，而那美好的境界理應(yīng)屬于全人類。然而，令人深感可惜的是，在當(dāng)今世界上，由于貧富因素的制約，大自然美好的境界，仍然只屬于少數(shù)有錢人，并非人人平等。