地球經(jīng)歷了幾次大的冰河時(shí)期(什么是冰河時(shí)期)縱觀歷史，冰河時(shí)期（又稱冰期）塑造了地球的景觀和生物多樣性。當(dāng)?shù)厍驓夂蜷L(zhǎng)時(shí)間變冷時(shí)，冰河時(shí)期就會(huì)發(fā)生。這導(dǎo)致了持續(xù)數(shù)百萬(wàn)年的冰川擴(kuò)張。雖然今天很多人都知道冰...

地球經(jīng)歷了幾次大的冰河時(shí)期(什么是冰河時(shí)期)

縱觀歷史，冰河時(shí)期（又稱冰期）塑造了地球的景觀和生物多樣性。當(dāng)?shù)厍驓夂蜷L(zhǎng)時(shí)間變冷時(shí)，冰河時(shí)期就會(huì)發(fā)生。這導(dǎo)致了持續(xù)數(shù)百萬(wàn)年的冰川擴(kuò)張。雖然今天很多人都知道冰河時(shí)期，但情況并非總是如此。冰河時(shí)期理論在幾百年前的歐洲就已經(jīng)開始了。今天，科學(xué)家們知道地球至少經(jīng)歷了四個(gè)主要的冰河時(shí)期。

01 什么是冰河時(shí)期?

冰河時(shí)期導(dǎo)致地球表面形成新的特征，比如冰川湖

冰河時(shí)期，也被稱為冰川期，是指發(fā)生在地球表面和大氣溫度在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持較低的時(shí)期，持續(xù)數(shù)百萬(wàn)年。這導(dǎo)致了地球的變化，包括大陸冰蓋、極地冰蓋和高山冰川的擴(kuò)張。通常，當(dāng)人們談?wù)摫訒r(shí)期時(shí)，他們指的是最近一次導(dǎo)致大面積冰蓋覆蓋北美和歐亞大陸的冰河時(shí)期。冰期也分為冰期和間冰期兩個(gè)時(shí)期。在冰期，氣溫較冷，而在間冰期，氣溫較暖。

02 冰河時(shí)期學(xué)說的起源

路易斯·阿加西的肖像

冰河時(shí)期學(xué)說的概念可以追溯到幾百年前的歐洲，當(dāng)時(shí)人們注意到阿爾卑斯山冰川的縮小。這種想法在歐洲一些高山地區(qū)是常識(shí)。雖然沒有正式確定那個(gè)人提出了冰河時(shí)期學(xué)說，但它通常被歸功于19世紀(jì)瑞士地質(zhì)學(xué)家路易斯·阿加西。

阿加西在巖石中發(fā)現(xiàn)了破壞性寒冷氣候時(shí)期冰川活動(dòng)的證據(jù)。在歐洲的一些地方，這是一個(gè)開創(chuàng)性的想法。有些人認(rèn)為，一場(chǎng)大洪水殺死了大型動(dòng)物，比如長(zhǎng)毛象。在冰河時(shí)期理論發(fā)展的這個(gè)階段，只研究了最近的冰河時(shí)期。全球存在多個(gè)冰河時(shí)期的觀點(diǎn)直到本世紀(jì)末才被確立。

03 冰河時(shí)期學(xué)說的證據(jù)

長(zhǎng)毛象是一種發(fā)育良好的哺乳動(dòng)物，可以在冰河時(shí)期寒冷的環(huán)境中生活。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了三種不同類型的證據(jù)——地質(zhì)的、化學(xué)的和古生物的，這些證據(jù)為冰河時(shí)期學(xué)說提供了洞見。每種類型的證據(jù)都使科學(xué)家能夠研究冰河時(shí)期的不同方面。

——地質(zhì)證據(jù)

地質(zhì)證據(jù)從巖石和礦物中尋找冰川可能存在的線索。地質(zhì)證據(jù)的類型包括巖石沖刷和刮擦，冰川冰磧，鼓點(diǎn)，山谷切割，以及磧石或磧石的沉積和冰川不穩(wěn)定物。地質(zhì)證據(jù)的一個(gè)問題是，多次冰川作用會(huì)抹去和扭曲巖石。這使得解釋證據(jù)變得困難。地質(zhì)證據(jù)也很難確定年代。

早期理論認(rèn)為早期冰期較短，間冰期較長(zhǎng)。然而，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)事實(shí)恰恰相反;冰期很長(zhǎng)，間冰期很短。這一發(fā)現(xiàn)可以歸功于沉積物和冰芯證據(jù)的使用。

——化學(xué)證據(jù)

化學(xué)證據(jù)還包括觀察巖石，更具體地說，是化石。大多數(shù)化學(xué)證據(jù)都特別關(guān)注化石中同位素的比例。這些化石存在于沉積物、沉積巖和海洋沉積物巖心中。同位素是一種元素的一個(gè)或多個(gè)原子，具有不同的原子質(zhì)量和性質(zhì)。

冰芯中同位素的化學(xué)成分為科學(xué)家提供了有關(guān)化石時(shí)期天氣狀況的信息。例如，科學(xué)家通過測(cè)量同位素的質(zhì)量來(lái)建立天氣記錄。含有較重同位素的水具有較高的蒸發(fā)熱。溫度越低，質(zhì)量越小。

——古生物證據(jù)

古生物學(xué)證據(jù)著眼于化石和其他巖石的位置?？茖W(xué)家可以通過觀察化石的地理分布來(lái)獲得有關(guān)過去氣候的信息。在氣候變冷的時(shí)期，適應(yīng)寒冷的生物化石的海拔比正常情況下要低。適應(yīng)溫暖氣候的生物在海拔更低的地方生存，或者滅絕。這種類型的證據(jù)可能很難有效地理解。這是因?yàn)樗枰统练e物覆蓋很長(zhǎng)一段時(shí)間從不同的高度。

04 地球的重大變化

挪威蓋朗格峽灣——斯堪的納維亞半島的峽灣是冰河時(shí)期冰川雕刻的典型

冰河時(shí)期給地球表面帶來(lái)了重大變化。冰川的重量壓入地球，移動(dòng)巖石，雕刻出土地，侵蝕著景觀。氣候的變化也改變了動(dòng)植物的分布。冰河時(shí)期之后海平面的下降暴露了更多的土地，讓河流雕刻出更深的山谷，形成內(nèi)陸湖泊。在溫暖的間冰期，冰川退縮，留下了散落的沉積物山脊。任何融化后的水都會(huì)形成新的湖泊。

05 大冰期

最新的理論認(rèn)為，地球至少經(jīng)歷了四個(gè)冰河時(shí)期。在此之前，科學(xué)家們懷疑地球可能沒有冰，即使在海拔較高的地區(qū)也是如此。沉積物巖心的數(shù)據(jù)顯示了過去100萬(wàn)年溫度的變化以及冰期和間冰期的波動(dòng)序列。這使我們能夠猜測(cè)每次冰河時(shí)期發(fā)生的時(shí)間。

——休倫冰河時(shí)期:最早被懷疑的冰河時(shí)期發(fā)生在27億至23億年前的元古宙早期，即休倫冰河時(shí)期。休倫冰期不是一個(gè)單一的冰期，而是一個(gè)由幾個(gè)冰期組成的時(shí)期，這在休倫冰期超級(jí)群的沉積模式中是顯而易見的。

休倫超群是安大略省和魁北克省上克拉通的一組不同的地質(zhì)構(gòu)造。這個(gè)冰河時(shí)期的地質(zhì)證據(jù)來(lái)自于休倫超群地層記錄中確定的冰川沉積物。

——卡魯冰河時(shí)期:最早的有充分記載的冰期之一發(fā)生在成冰紀(jì)期間約8.5-6.3億年前。這個(gè)冰河時(shí)期是最嚴(yán)重的一個(gè)，甚至可能產(chǎn)生了雪球地球，當(dāng)一層冰覆蓋整個(gè)地球時(shí)就會(huì)發(fā)生。雪球地球的終結(jié)是因?yàn)榛鹕疆a(chǎn)生的二氧化碳和其他溫室氣體的積累。

——安第斯-撒哈拉冰河時(shí)期:安第斯-撒哈拉冰河時(shí)期是發(fā)生在4.6 - 4.3億年前的一個(gè)較近的小冰河期。這個(gè)冰河時(shí)期發(fā)生在奧陶紀(jì)晚期。

——第四紀(jì)冰河時(shí)期:2000多萬(wàn)年前，南極洲的冰蓋開始增長(zhǎng)，把我們帶到了現(xiàn)在的冰河時(shí)期，它開始于258萬(wàn)年前。冰蓋的擴(kuò)張始于北半球的上新世晚期。從那時(shí)起，地球就在冰期和間冰期之間波動(dòng)，冰蓋時(shí)而前進(jìn)，時(shí)而后退。

今天殘存的冰蓋是格陵蘭和南極冰蓋。了解過去的主要冰河時(shí)期可以讓我們更多地了解地球，更好地了解未來(lái)可能發(fā)生的事情。

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