登陆注册
7877600000013

第13章 冰河期之谜

现在人们对“冰河”这个词已经十分熟悉。2009年最大的新闻,就是在哥本哈根举行的联合国世界气候大会。人们相信,随着几百年工业化发展,气候恶劣变化的趋势越来越明显,许多冰川可能在很短时间内全部融化。

北极冰川

在过去35亿年间,地球上曾经出现过多次极其寒冷的冰河期,而位于两个冰河期“山峰”之间的较为暖和的“山谷”便是间冰期。恐龙生活了25亿年,当它们在地球上悠闲地“散步”的时候,地球比现在热得多,那时候绿树还长到北极附近。据推测,最后一次冰河期结束于12万年前。大约2万年前,天气是如此晴朗,河马还在英格兰东南部赫特福德郡漫游。

南极冰川

让·路易·阿加西这个瑞士科学家起初是一个动物学家,后来成为现代地质学的奠基者之一,1846年移居美国后成为哈佛大学的教授,他的思想影响了一代科学家。当他于19世纪30年代在瑞士阿尔卑斯山研究冰河的时候,他注意到阿尔卑斯山最近缩小过,并发现了在英格兰到处都能找到的牡蛎壳化石。他因此得出结论:冰河曾经覆盖的地区远不止阿尔卑斯山和北部地区。后来,随着地质学家的继续挖掘,更多的这种含有化石的地层被发现了。这意味着冰河有好几次沿着欧洲和北美洲向南部移动,每次开始新的移动之前都隔了一段很长的时间。一种对地球过去的新的认识诞生了:地球曾经遭遇过多次的冰河期。

20世纪20年代,南斯拉夫数学家米卢丁·米兰科维奇精确地计算出了影响地球在太空运行的三个重要因素。第一,地球以椭圆轨道运行而不是正圆——它的轨道更像一个鸡蛋的卵形而不像一个篮球的圆形。另外,这个轨道会从椭圆形逐渐向圆形转变,然后又变成椭圆形,这个周期为10万年。第二,地轴是倾斜的,与铅垂线方向的倾角在215~245度(目前正在这两个极值的中间)之间变化,变化周期为41万年。第三,地球还围绕地轴作螺旋形自转,就像一个“摇头晃脑”的陀螺,这种摆动称为“岁差”。它保持22万年的周期,另外每隔19万年会出现一次小的跳跃。

米兰科维奇认为当“岁差”周期和倾角周期达到它们的极端的时候,到达地面的太阳能将大大减少,冰河将再一次开始扩张。科学家们尽管对影响地球环绕太阳运行的椭圆轨道的10万年的周期感到有些怀疑,但还是认为它是有道理的。地球公转轨道从椭圆到圆再到椭圆变化的幅度小于03%,这相对于宇宙尺度来说是微不足道的。但是,人们知道地球大气容易受极其微小的因素影响,因此即使利用最先进的计算技术,要想预报范围小于482千米(300英里)区域的长期天气情况也是很困难的事。因此,一些科学家愿意接受这样的事实,即尽管地球轨道只有03%的改变也可能引起全球气候发生极大的变化。

1976年,支持米兰科维奇的方程理论的证据终于出现了。当时,研究者发现海洋底部有一些特殊的沉积物,它记录了过去数千年来海水温度的变化,堪称海水温度的指示器。原来,沉积物中含有一些被称为“有孔虫”的贝壳,有孔虫的贝壳的化学组成随着海水温度变化而变化,这种化学成分就是氧元素。这种动物贝壳中氧元素的普通同位素16O与比它更重的同位素18O的比率随着海水温度变化而变化,当地球变冷时,海水温度较低,有孔虫的贝壳中的16O含量较少。通过对深海钻探获得的最深层的沉积物的测定表明,白垩纪时期的海洋温度比我们现在的温度高出将近20℃。这是一个巨大的变化。不是很激烈但是非常明显的变化已经被发现了,它与开始于115万年前的逐渐变冷(那时,英格兰实际上还是热带)一致。这种变冷一直延续到15万年前的最后一次冰河期的顶峰,那时,覆盖纽约北部的冰达1英里(约1609千米)厚——最后,冰的消融露出了长岛,冰融化后的水把陆地变成海洋。

1979年,一个名叫汉斯·厄斯杰的瑞士物理学家前往格陵兰岛,加入了纽约州立大学的切斯特·兰韦领导的小组,通过压碎冰样品,收集到数千年前被冰捕获的气泡中的气体。厄斯杰发现,12万年前当世界开始变暖时与17万年前最近的冰河期比较,二氧化碳水平在每100万份中高出100份。当这些结果公之于众的时候,新的验证工作在深海沉积物中进行,它得出了同样的结果,二氧化碳似乎是一种加强地球大气的太阳能循环效果的气体。

这种机制是如何起作用的呢?我们现在知道是“温室效应”。在最近的新闻中,我们经常听到关于全球气候变暖的争论。事实上,“温室效应”使得地球上有可能存在生命,最近争论的焦点是全球温度升高是否会引起全球气候失控。我们也知道在这个过程中最重要的因素之一是大气中二氧化碳含量急剧上升。

事实上,许多科学家对完全破解冰河期之谜是持怀疑态度的。人们提出了很多理论,一些已经证明是正确的。当然,如果米兰科维奇循环像许多科学家所认为的那样重要的话,某种答案应该出现在以后2000年左右的时间里,我们会看到一个新的冰河期的开端。然而,还有一个问题,因为人类活动导致过多的二氧化碳和其他温室气体的释放,结果引起全球气候变暖,可能造成整个进程紊乱,如果真是这样,我们可能会迎来一个极地冰雪融化的时期,而不是一个预期的冰河期。据说由于近年来气温快速上升,南极和北极的冰川已经开始大规模融化,北极的冰川可能在2100年左右完全融化,海平面可能会明显升高。2009年12月在哥本哈根召开的世界气候大会上,就摆放着人们制作的“气候难民”的雕塑,以提醒人们如果再不采取有效措施遏制气候变暖,很多岛屿和海边都会变成泽国。

同类推荐
  • 青少年应该知道的平原

    青少年应该知道的平原

    本书主要介绍了平原的形成、类型、特点等,并对它的治理开发作了一个简单的介绍。
  • 闪闪奇遇记五:闪闪的魔法

    闪闪奇遇记五:闪闪的魔法

    《闪闪奇遇记五:闪闪的魔法》一次采莓子的途中,闪闪越过了峡谷中的魔法线,线的一边是平凡景象,另一边却是奇妙的世界?
  • 智商乐园(智商总动员)

    智商乐园(智商总动员)

    智商总动员系列丛书让你在开心中学习,在学习中益智,在益智中快乐,永远是老师、学生和家长的共同追求。本系列丛书是一片快乐的阅读天地,童趣但不幼稚,启智却不教条,它能让你开心一刻,思考一回。在开心中学习,在学习中益智,在益智中快乐,永远是老师、学生和家长的共同追求。翻开《智商总动员》——轻轻松松让你踏上寓学于乐的智慧之旅!
  • 奥秘世界4

    奥秘世界4

    地球的年龄是多少?百慕大为什么被称为“魔鬼三角”?为什么会有“水往高处流”的现象?动物有哪些特异功能?鲸鱼为何会“集体自杀”?人类的寿命极限是多少?“法老的诅咒”为什么一再应验?比萨塔为什么斜而不倒?在人类的科学尚不发达时,人们囿于知识的局面限,对自身及周围的种种现象,只能靠主观的猜测与揣摩;当人类的科学知识水平获得空前大发展以后,很多过去遗留的难题,都做出了科学合理的解释,同时又发现了更多的有关这个世界目前仍无法解释的奥秘。本书内容正是从全新的角度,把这些奥秘加以系统地、有重点地展示。通过描述种种奥秘的现象与谜底,青少年朋友可以得到许多新奇有趣的知识。
  • 星星娃

    星星娃

    你听说过妞妞和旦旦这两位可爱的小朋友吗?他(她)们就生活在美丽的星星河边。勤劳的眼镜妈妈、大门口爷爷、漂亮的彩云姑姑、精明的小四哥哥、还有英武的大鼻子爸爸……
热门推荐
  • The Old Merchant Marine

    The Old Merchant Marine

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 细痒

    细痒

    他爱我,我爱你,你爱她,她爱他,最痛的故事情节上演,缠绵不休细细疼痒,网友杜撰分娩为12级痛,爱情是种毒药,当毒性爆发会疼的人失去活下的执念,但是熬过去往后想起,骨头里还带着恐惧的后遗症,残余的毒液细细发痒。
  • 纨绔大小姐的腹黑总裁

    纨绔大小姐的腹黑总裁

    她,A市市长的千金,本该是拥有万千宠爱的公主!可当她十岁那年全变了!父母离异,小三带着私生女登场,母亲毫不在乎自己另收养一个女儿。自己被送往国外。一待便是九年。当她回国时却发现自己的未婚夫正在和私生女举行订婚典礼!!且看她如何应付!他,凌氏集团的总裁。拥有俊美的容貌,使万千少女痴迷不已。不管发生什么,那怕下一刻死去他也是笑着,可唯独对她是特殊的,他见不得她留一滴泪,受一点伤!!
  • 重生之神级娱乐

    重生之神级娱乐

    这个世界的转折,从甄帅的到来开始;独揣着地球娱乐文化,在这个世界上混的风生水起;以一本《西游记》打出通道,写书,唱歌,拍电影,建公司,无所不能。我没有超术异能,没有系统软件,我前世,只是一个落魄写手——甄帅。娱乐为主,YY为辅;************
  • 英雄联盟之我是大师

    英雄联盟之我是大师

    生活中的大师是看破红尘,看遍世间沧桑,那么的云淡风轻,看破生死轮回,把握人性之丑恶冷暖,世间万物顺其自然,万法皆空,万法自然!
  • 洪荒天路

    洪荒天路

    这个洪荒老子是大哥,原始是二哥,通天是三弟。准提不是无耻的,天帝不是窝囊的。鸿钧不是无敌的,不一样的洪荒,换个味道,可能与众不同。我们的主角将要踏上寻找他的路,你们准备好了吗?
  • 农门神医嫡妃

    农门神医嫡妃

    她是一个有实力能干的中药医生,跆拳道高手,一觉醒来后发现自己穿越了,而且还是一个未婚怀孕的身份不明的女子,寄人篱下,受尽白眼,终于把一双瘦小营养不良的龙凤胎生了下来。种桑养蚕开医馆,又当爹又当娘的带着孩子过日子。她的宗旨是有钱的抬着进来走着出去,没钱的抬着进来拖着出去。别说她黑心无良,她身怀六甲无路可走的时候谁可怜她。谁知道一时善心大发,从河边捡了一个身受重伤,但是帅气逼人,玉树临风的男子回去。本想着养养眼也不错,还可以帮忙烧火煮饭,上山采药。谁知道,那是一个腹黑男,居然收买她的儿女。合起来算计她到床上去。醒来后还一副委屈,大言不惭的道:“你,睡了,我,你要负责。”本文纯属虚构,请勿模仿。
  • 这个保镖来自古代

    这个保镖来自古代

    她以为自己遇见鬼了,没想到捡到一个武功高强的帅哥,她以为他失忆忘记了所有就会乖乖呆在自己身边当保镖,没想到他竟然和那个杨氏下一代继承人长得一模一样的。他本是现代含着金勺出生的少爷,却阴差阳错的在古代做了一代官爷的大公子,再回现代已失去所有的记忆,成了霸道多变的大小姐的保镖。
  • 天地无禁

    天地无禁

    我欲飞天,苍穹开路。我欲遁地,山河让道。漫天神仙皆兄弟,自在无忧虑。天地间,再无冷我之人,再无禁我之门。天上地下,唯我和我爱的人独尊!少年赵旭的一次奇遇,开启了苍武大陆从武道到修仙的大变革。这是一个天下少年皆成仙的大时代!
  • 翊风战神

    翊风战神

    一个孤儿,他不仅仅受了各种欺压。谁都瞧不起他。谁欺年少我轻狂,一朝更比极无双。看我张翊,一步一步踏入战神的道路