大冰期與氣候變化
關于地球遠古時代的氣候,由于時代太久遠,因此我們的認識有些模糊不清。
地球形成為行星大約在55億年前,從那時候開始直到46億年前,地球上充滿了原始大氣,并且開始逐漸逃逸;從46億年前開始,地球進入到地質年代,逐漸產生次生大氣;大約在30億前,地球上出現生命,并開始改造地球大氣;到寒武紀,大氣才被生物改造成現在這個樣子。但是,對于古生代以前的古氣候,我們幾乎一無所知,到了古生代,古氣候狀況才逐漸清楚起來。
我們大體上已經知道,在地質時期反復經過了幾次大冰期,其中從古生代以來,就有三次大冰期。它們是:震旦紀大冰期,古炭紀-二迭紀大冰期和第四紀大冰期。大冰期之間是比較溫暖的間冰期。每兩次冰期之間,大約是2-3億年。
為什么有這樣長的周期呢?
一種意見認為,可能與造山運動有關系。地質上的大造山運動,往往使地面起伏程度加大,全球變冷。因為山脈越高,引起大氣的熱機效率就越高,上升運動增強,云雨增多,反射率增大,地面接收的太陽輻射能量減少,地表變冷。
三次大冰期與地質時代三次強烈的造山運動是相對應的。震旦紀大冰期產生在元古代末地殼運動以后,石炭紀-二迭紀大冰期與海西運動相對應,第四紀大冰期與喜馬拉雅運動對應。這不是偶然的,現在喜馬拉雅山還在升高,造山運動并未停止,所以第四紀大冰期還遠未結束,F在喜馬拉雅運動還不到7000萬年,第四紀大冰期還只200多萬年。所以這次大冰期還會延續(xù)下去,至少還要持續(xù)1-2萬年。
另一種意見認為,地質歷史上的大冰期和大間冰期,是由于地球的黃道傾斜的大波動造成的。這種觀點認為,黃道傾斜的范圍是在0°與54°之間,黃道傾斜大的時期代表著冰川流行的時期,在三次大冰期期間,黃道傾斜曾有過10°-23.5°的變化。
那么,造山運動為什么會有2-3億年的周期呢?地球黃道傾斜為什么也會有2-3億年的波動呢?澳大利亞人威廉斯認為,這種氣候變遷與地球在銀河系的位置有關系。因為地球不停地繞太陽公轉,整個太陽系也繞著銀河系中心公轉,這樣轉一圈太陽系才又回到原來位置的時間約為2.5億年。
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