徐钦琦 2007年11月16日 15:25
中学地理课本中提到“地球上冰川分布”,列表说明了北极区、北温带、热带、南温带、南极区的冰川分布面积,而总计是1632.12万平方公里。这只是今天的情况,而地球历史上早期的冰川分布范围却要大得多。
在过去的78万年内,世界上曾发生过8次冰期和8次间冰期。地质学家和古气候学家称它们为8次冰川旋回。其平均长度约9~10万年。
实际上,这8个冰川旋回的长度是不同的。例如最近的一个冰川旋回(距今1.1—12.7万年)长约 1L 6万年;而最短的那个冰川旋回 (距今62~69万年)的长度仅为7万年左右。同样都是冰川旋回,为什么它们的长度竟会有那么大的差异呢?
除了冰川旋回的长度有差异外,它们的冷暖程度也有很大的差别。如最冷的那个冰期距今50~60多万年。中国科学家在青藏高原上已找到了它们的遗迹。李吉均等称它为倒数第三次冰期。它在欧洲的阿尔卑斯山地区被叫做民德冰期。在北欧,它被分为前、后两期,早的那期被命名为埃尔斯特冰期;而晚的那期则是萨勒冰期。
寒冷程度仅次于民德冰期的是倒数第二次冰期,距今约12.7~18万年。在青藏高原上,它的遗迹也已被中国的科学家所识破,李吉均等,称它为倒数第二次冰期。在阿尔卑斯,它被叫做里斯冰期;而在北欧,它被称之为瓦尔岱冰期。这次冰期的分布范围与前次冰期相比,可以说是明显地缩小了。
末次冰期距今约1.1~7万年。与前两次冰期相比,它的分布范围更小。在青藏高原上,它是末次冰期;在阿尔卑斯,它被唤作玉木冰期:而在北欧,它则被命名为魏奇塞冰期。后者被北欧的地质学家们细分为许多次一级的冰期。
综观这三次冰期,其冰川的规模可以说是一代不如一代。图l是北欧的地质学家们绘制的一张上述各次冰期的冰川分布图,大家不难看出,冰川的范围是越来越小的。究竟是什么原因造成那么神奇的现象呢?
对于上述那些情况,世界各国的科学家们已没有争议了。所以,这三次冰期被称之为经典冰期。
严格地讲,经典冰期共有四次。在民德冰期之前,还有一次名叫“贡兹”的冰期。但是,对于贡兹冰期的性质,在不同的学者之间,意见有巨大的分歧。
读者也许会问,为什么中国的几次冰期一定要与欧洲的冰期进行对比呢?在我看来,至少有两个原因。第一,气候变迁是全球性的。当中国的气候变冷时,无论欧洲、北美,还是非洲、澳洲,全球各地的气候几乎都是同时变冷的。这是一项客观存在的事实。所以,将世界各地的冰期进行全球性的对比,是地质学家和古气候学家的一项必不可少的工作。第二,近代科学是从西方,首先在欧洲发展起来,而后才逐渐传播到世界各地的。例如上述的4次经典冰期便是由德国科学家彭克和布鲁克纳在20世纪初在阿尔卑斯山地区首次提出来,而后又被各国科学家所普遍认同的。所以,当我们谈起具体的冰期时,总是要与欧洲的经典冰期相对比的。
这里还有一段插曲。在20世纪的60~70年代,捷克出了一位非常杰出的科学家,名叫库克拉。他从深海的氧同位素记录得知:在过去的 78万年内(在当时被认为69万年,在80年代被改为73万年,最后才被确认为78万年),世界上曾出现过8次冰期和8次间冰期的事实。于是他对彭克等的4次经典冰期的理论提出了挑战。当时库克拉年轻气盛,言论也比较激烈。他提出,气候变迁在陆地上的沉积记录是不连续的,不完整的。这一点无疑是正确的。于是库克拉进一步认为,过去盛行的那种4次经典冰期的全球性对比是缺乏根据的。
他接着主张废除经典冰期的洲际对比方法。库克拉断言,越早废除,越好。库克拉的这套说法曾得到许多科学家的称赞。在60年代末70年代初,当库克拉移居美国后,他曾在哥伦比亚大学就经典冰期问题做了一次演讲,据说报告厅曾达到爆满的程度。库克拉的这套理论在中国也曾风行一时。但是,科学家毕竟是尊重事实的。几十年以后,当库克拉亲自访问中国后,他发表了一系列的论文。在文中,库克拉情不自禁地把中国的几次重要的冰期与欧洲的经典冰期进行对比了。他再也不提当年的主张了。
总之,在过去的78万年内,冰期的次数虽比经典冰期的次数多,但是经典冰期毕竟是其中的佼佼者。所以经典冰期的洲际对比仍然是可行的。因此,李吉均等把青藏高原上的三次冰期成功地与欧洲的经典冰期进行了对比。
在中国的西部,如青藏高原等地,确实存在着经典冰期的冰川沉积物,这是没有争议的。那么在中国的东部又如何呢?在这个问题上,中国的科学家分裂成两大派别。一派以李四光、孙殿卿为代表。他们认为,当经典冰期降临时,在中国东部的庐山、北京等地,都曾出现过冰川沉积物。在30年代,李四光曾亲自到江西庐山做了深入细致的调查。在那里他发现了三次冰期的冰川沉积物。其中郡阳冰期相当于贡茨冰期,大姑冰期相当于明德冰期,而庐山冰期则相当于里斯冰期。李四光认为,玉木冰期在庐山未曾留下冰碛物。
在电影《李四光》中,还特地介绍了李四光对庐山冰川的调查研究。但是,以施雅风和李吉均为代表的另一派则认为,庐山的冰川是根本不存在的。现在不存在,在过去,冰川也从来不曾存在过。在1978年的夏末秋初,中国的科学家们曾云集于庐山上,对庐山的冰川遗迹进行了实地考察。笔者有幸参加了这一盛会,认真地倾听了双方的意见。在我看来,双方都是院士级的科学家,双方的意见都有一定的道理。