此时期气候是影响地质面貌最重要的因素 第四纪冰期时间( 二 )


冰块为何移动?化石记载表明,在过去4000万年间,全球气候一直在缓慢降温 。300万年前降温速度加快,极地冰盖和北半球大陆的冰川迅速形成 。这些天气变化都是大陆板块运动的结果 。南极洲与其他南部大陆的逐渐分裂,导致西风漂流形成,它阻断了温暖的气流和洋流,从而导致了南极地区的降温,形成了一个极地冰盖 。海水将温度下降,最终导致全球总体温度骤降 。

此时期气候是影响地质面貌最重要的因素 第四纪冰期时间

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冰川移动
冰丘 在加拿大北极圈地区,地下冰堆积后隆起的一座座小山,称为“多年生冻胀丘” 。随着其中冰核融化,这些小山塌陷而形成碗状凹陷 。爱尔兰和英格兰发现的冰丘遗迹表明,在上一次冰期期间,永久冻土层曾经在这些地方存在过 。

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多年生冰胀丘
冰的力量 冰川经年累月才能形成 。雪片层层堆积,将最底层压缩成冰 。地面的任意倾斜都会使冰川变得不稳定,并像液体一样因自重而开始缓慢滑动,直至滑下山坡 。这幅图显示的是格陵兰岛的冰川从山脊的缺口中溢出 。

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冰川溢出
冰川记录 冰床随着时间的推移而逐层累积 。科学家们用钻头深入冰层,能够提取42万年前的冰心,分析这些冰心能从很大程度上了解地球气候的变化 。冰形成时,全禁锢微小的空气气泡,空气构成的不同,能够反映出气候的变化,而这些变化都与地球气温起伏息息相关 。
化石证据 从被困海底沉积物中的单细胞原生生物贝壳的构成中,地质学家研究出从前的海水温度变化,由于水温和气温息息相关,过去的气候变化也能够被分析出来 。

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冰川中的原生生物
洪水的魅力 冰山融水骤然形成洪水,有着极大的危害 。在华盛顿州东部形成水道贫瘠的洪水途经之处,也一定将该区域的生命洗刷殆尽 。这种灾难性洪水都是有冰山迅速融化引起的 。通常情况下,融化冰山的温度都是由冰山之下,火山喷发提供的 。冰原的一部分甚至会沿着火山坡下滑 。其中一例就是1996年冰岛瓦纳特冰原之下的一座火山喷发 。灼热的岩浆和气体迅速融化的冰原,一场洪水突如其来,多达每秒4.5万立方米的水朝着山谷倾泻而下,沿途摧毁了两座桥,并将一段9000米的道路冲垮 。

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冰川融水造成灾难性洪水
大约300万年前,南北美洲有一座陆桥——巴拿马地峡连接 。大西洋温暖的海水无法再沿着赤道流动转而北上,导致加拿大东部格陵兰岛和斯堪的纳维亚半岛气温骤降,这三处是形成冰川的主要区域,部分地区的冰层厚达3000米 。温暖的洋流携带着潮湿的空气入侵,使得北半球大陆的降雨量和降雪量增加,相应的河流将更多的淡水倾泻到北冰洋中,由于淡水比海水凝结的速度快得多,因此北冰洋海冰得以迅速增加 。
俄罗斯猛犸草原 在冰期极寒环境中,大陆被冰山占据,动植物也很难生存 。由于缺乏水和携粉昆虫,植物在极寒冷的环境下生存极为艰难,永久冻土层让种子几乎无法生根发芽 。相应的,由于没有任何没有可供食用的植物,植食动物也无法生存 。而在生物链中,没有了作为猎物的食植动物,食肉动物也无法生存 。

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冰冻中的猛犸象
然而,在冰山之下的地区,许多动植物从上个冰期的冰冻荒原中幸存了下来 。它们趁着夏季冰盖融化,占据了一些饱经风吹又较温暖的地区,诸如北美洲大陆和亚洲大陆的内陆深处 。当时栖息在这一地区的动物有猛犸象和披毛犀 。二者与现代极地生物一样,都能够在极寒环境中生存 。它们厚厚的毛皮和多层脂肪起到保暖的作用,脂肪还能在严冬提供能量 。洞熊还通过冬眠来保存能量 。

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冰川下的草原1
重新占据陆地 在冰期结束之时,冰川开始退减,植物得已占领新出现的陆地 。重新占据陆地的第一种植物,必须具备耐寒性,其中的先驱,正如4.5亿年前一样是地衣和苔藓 。逐渐地,土壤和有机物富集起来,足以保证其他物种的繁衍 。地衣和苔藓有了低矮坚硬的灌木和树木作伴,如刺柏、矮柳和桦树 。莎草、羊胡子草和虎耳草也开始生根发芽 。这些物种在如今的北冰洋苔原上都能找到 。图中的紫色虎儿草花曾一度让猛犸草原缤纷多彩 。