地球上爲什麼會發生冰期

地球上為什麼會發生冰期

地球上為什麼會發生冰期

​地球不總是這樣暖和的,她有時也變得很冷,有時又變得暖和些。這裡說的不是日常發生的春夏秋冬的季節變化,而是以幾十萬年、幾百萬年、幾千萬年甚至幾億年為週期的氣候變化。據科學家們研究,最近7億年以來已週期性地發生過多次凍結,人們稱這為冰川時期或冰期。第一次發生在距今6~7億年前的震旦紀,第二次在3億年前後的石炭二疊紀,第三次在2百萬年前後的第四紀,叫第四紀冰期。

實際上,每次大冰期是由若干小冰期組成的。每次小冰期過後,氣候會回暖一些,降雪量小於消融量,冰川發生暫時後退,稱為間冰期。在第四紀冰期中,已經發生了4次小冰期,我們現在正處於最近一次小冰期結束不久的間冰期。現在地球上冰川覆蓋面積為1585萬平方公里,其中85%在南極洲,12%在格陵蘭島。

假如冰川全部消融,海平面將要上升60米,海水會把整個華北大平原淹沒,海岸線將要移到太行山麓。而在冰期高峰時期。又會發生相反的情況,冰川從兩極向赤道擴展,許多中緯度地帶也將被冰川覆蓋,冰川面積要比現在大三四倍,海平面也會比現在低120米左右。如今被海水淹沒的大陸架將會全部露出水面而成為陸地,中國東部的海岸線將移到琉球群島附近,渤海、黃海、東海不再存在,世界陸地面積比現在多出2600萬平方公里。

地球上為什麼會發生冰期

地球上為什麼會發生冰期

實際上,冰川消長、海平面漲落的情形,在地球上已經多次發生過。那麼,地球上為什麼會發生冷暖交替的現象呢?科學家經過長期的研究,認為有兩種可能的原因,一種是說明地球上發生過上面提到的三次長週期大冰期的原因,另一種是說明大冰期中發生小冰期的原因。科學家們普遍認為,只要溫度發生很小的變化,就足以引發或者終止一次冰期。

比如說,由於溫度的下降使得冬天所積的雪比夏天所融的雪稍多一點點,經過千年萬年,,就足以引起冰期出現;同樣,只要溫度上升使得夏天所融的雪比冬天所下的雪稍多一點點,就足以使冰期終止。據估計,目前地球上的年平均溫度只要下降3.5℃,就會使冰川大面積擴展開來;同樣,只要年平均溫度升高3.5℃,就會使目前南極洲和格陵蘭的冰川在幾百年內全部化為水。地球上的溫度真的會改變?是的。

地球上為什麼會發生冰期

地球上為什麼會發生冰期

用科學方法測定,全世界海洋的平均溫度在300萬年前約為7℃,在2000萬年前是6℃,而在今天則是1.6C。引起地球溫度長期變化的原因,一種比較合理的解釋是大氣中二氧化碳的“溫室效應”。如果目前地球大氣中的二氧化碳濃度增加一倍,就足可使溫度上升3℃,從而使冰川融化;相反,如果大氣中的二氧化碳含量下降到目前含量的一半,那麼冰川將會到達我國華北平原,火山噴發會把大量的二氧化碳釋放到大氣中。

當地球處於火山活動劇烈時期,二氧化碳大量進入大氣,促使地球變暖;當地球處於大規模造山運動時期,大片大片未經風化的新岩石暴露在空氣之中,岩石的風化作用會大量地吸收二氧化碳,形成石灰岩,這樣,大氣中的二氧化碳就會大幅度的降低,地球氣溫就會長時期下降而進入冰期。正是這樣,火山活動和造山運動交替出現,大氣中的二氧化碳就時多時少,地球溫度就時暖時冷,,也就交替發生了冰期與間冰期。

地球上為什麼會發生冰期

地球上為什麼會發生冰期

在一次大冰期中間還可以分割為許多小冰期,每次小冰期後都有一段間冰期,科學家們認為,這種小冰期的成因與大冰期是不一樣的。地球赤道面與繞太陽公轉軌道面(即黃道面)間的夾角現在是23°27,當夾角減小1°時,太陽輻射能量在赤道區域增加0.35%,而在兩極區域卻要減少4.02%。這就非常有利於高緯度地區發生冰川。據計算,黃赤交角數值在20°8到24°4之間變動,週期為4.1萬年。

地球繞太陽旋轉的軌道是一個橢圓,偏心率變化在0~0.061之間。如果近日點與遠日點距離相差較大,比如偏心率為0.061時,那麼地球在遠日點一天接受的太陽輻射能量僅有近日點一天接受的78.4%。這當然就會影響到地球的熱量分佈。這種變化週期是96600年。

同時,當偏心率為0.061時,而又假設近日點的黃經為90°時,那麼從春分到秋分,地球要運行196.8天,而秋分到春分只運行168.4天,相差近一個月。北半球將有一個長而涼的夏天,短而暖的冬天,由於南北半球海陸分佈不均勻,這一效應可引起全球平均溫度變化達2℃,並由此造成高緯度區域冰雪覆蓋度的變化,進面導致地表反射率的改變,那麼可使全球溫度變化增加到6℃。這足以引起冰期、間冰期的交替發生。


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