1.冰川期
冰川期也叫冰河时代,冰川期是指地球气候酷寒,高纬度地方的广阔区域为大陆冰川所覆盖的时期。冰川学说专家认为,全球气候在漫长的地质年代中曾有数次冷暖变化,冰川作用随之重复发生。气候寒冷时,降雪量增加,发育大规模的冰川,巨大的冰盖掩盖地球,称为冰期;当气候变暖时,冰川大规模消退,叫做间冰期。
在距今5.7亿~6.8亿年的先寒武纪,地球经历了第一纪冰川期。那次冰川大规模覆盖了澳洲、欧洲、美洲和亚洲部分地区;在4.1亿~4.7亿年前,地球遭遇第二纪冰川期,此次冰川覆盖了非洲、南美洲、欧洲、北美洲北部地区;地球经历的第三纪冰川期是在2.3亿~3.2亿年前,冰川覆盖面积扩大至整个南半球;著名的第四纪冰川期是从250万年前开始并一直持续至今。在第四纪冰川期之初,冰川覆盖了整个北半球。第四纪冰川期之后的大冰期,自然就是第五纪冰川期了。
关于冰川期的成因,学界至今仍无定论。有些学者认为,可能和地球自转时,地轴周期性倾斜角度的改变,导致阳光照射量减少有关。冰河期的发生,至今仍是自然科学的一个谜。
冰川期是周期发生的,地球每隔10万年就会经历一次冰川期。大约在6.5亿年前,地球处于彻底冷冻的状态,气温骤然下降,导致整个地球覆盖着3000多米厚的冰层。这一冰川期持续了大约2500万年,之后地球得以复苏。科学家们认为,这是由于大气中缺少二氧化碳的缘故。如果大气中二氧化碳浓度过高,地球就会变得酷热;相反,大气中二氧化碳含量太低,地球就会进入冰川期。
冰川期的到来会引起一系列连锁灾难。比如,冰可以反射80%的阳光回到太空,而海面只反射不到20%的阳光。因此,冰川形成的越多,暴露于阳光之下的海面也就越少,那么地球吸收的阳光也就越少,地球上的温度就会越来越低。一旦地球被冰雪覆盖,就只有等着发生一系列大规模的火山爆发来拯救地球了。这时将有几十亿甚至上百亿吨炽热的火山熔岩和火山灰从冰层喷发出来,将厚厚的冰川融化。
2.现代冰川和古代冰川
冰川年代是通过放射性定年的,主要是以冰川所带动的冰碛物来作定年。由冰碛物中所定的放射性物质相比较,来定出冰川活动的历史。现代冰川指的是在第四纪以后形成的冰川。古代冰川主要是指第四纪冰川以及之前形成并保留下来的冰川。
我们知道,在锯开的树木的横断面上长着一圈一圈的印痕,数一数大树横断面上有多少个圈,我们就能知道这棵树生长了多少年,年轮的圈数就是树木的年轮。那么冰川是否也像树木一样,有判断年龄的年轮呢?
粒雪盆中的粒雪和冰层大致保持平整,层层叠置。每一年积累下来的冰层,在冰川学上叫做年层。年层是怎样划分开的呢?原来冬季积雪经夏季消融后,形成一个消融面,消融面上污化物较多,所以也叫做污化面。污化面是划分年层的天然标志。
有了年层,冰层就能像树木一样可以测出年龄来。由于冰川在形成的时候封存了一些空气和尘埃,冰川学家还能够从中提取气泡和尘埃,分析当时的气候。