第四紀冰河作用

第四紀冰河作用是地球史上最近一次大冰川作用，第四紀冰河作用來臨的時候，地球的年平均氣溫曾經比現在低10℃～15℃，全球有1/3以上的大陸為冰雪覆蓋，冰川面積達5200萬平方千米，冰厚有1000米左右，海平面下降130米。第四紀冰河又分4個冰期和3個間冰期。間冰期時，氣候轉暖，海平面上升，大地又恢復了生機。第四紀冰河作用的遺蹟最多，如斯堪的納維亞半島的峽灣，北歐、中歐、北美眾多的冰磧殘丘，阿爾卑斯山的U型谷和陡峭的山峰，法國和瑞士交界處侏羅山巨大的冰漂礫等，都是第四紀冰川作用留下的產物。

基本介紹

• 中文名：第四紀冰河作用
• 外文名：Quaternary glaciation
• 屬性：地球史上最近一次大冰川作用
• 相似概念：前寒武晚期、石炭－二疊紀
• 遺蹟：阿爾卑斯山的U型谷等
• 學科：地質科學

簡介

在地質歷史上曾經出現過氣候寒冷的大規模冰川活動的時期，稱為冰期（iceage）。這種冰期曾經有過三次，即前寒武晚期、石炭－二疊紀和第四紀。第四紀冰期來臨的時候，地球的年平均氣溫曾經比現在低10℃～15℃，全球有1/3以上的大陸為冰雪覆蓋，冰川面積達5200萬平方千米，冰厚有1000米左右，海平面下降130米。第四紀冰期又分4個冰期和3個間冰期。間冰期時，氣候轉暖，海平面上升，大地又恢復了生機。第四紀冰期的遺蹟最多，如斯堪的納維亞半島的峽灣，北歐、中歐、北美眾多的冰磧殘丘，阿爾卑斯山的U型谷和陡峭的山峰，法國和瑞士交界處侏羅山巨大的冰漂礫等，都是第四紀冰川作用留下的產物。

發生原因

第四紀冰河作用的發生是因為極地或高山地區沿地面運動的巨大冰體，由降落在雪線以上的大量積雪，在重力和巨大壓力下形成，冰川從源頭處得到大量的冰補給，而這些冰融化得很慢，冰川本身就發育得又寬又深，往下流到高溫處，冰補給少了，冰川也愈來愈小，直到凍的融化量和上游的補給量互相抵消。

影響

地層

第四紀地層的劃分主要依據沉積物的岩石性質及地質年齡。第四紀沉積物分布極廣，除岩石裸露的陡峻山坡外，全球幾乎到處被第四紀沉積物覆蓋。第四紀沉積物形成較晚，大多未膠結，保存比較完整。第四紀沉積主要有冰川沉積、河流沉積、湖相沉積、風成沉積、洞穴沉積和海相沉積等。其次為冰水沉積、殘積、坡積、洪積、生物沉積和火山沉積等。

生物

第四紀生物與第三紀相比，在分布和組成上發生了明顯的變化。乳動物與上新世相比有很大進化，如歐洲及鄰近的亞洲部分現生的119個種中只有6個在上新世生存過。植物界的進化比較緩慢，西北歐的植物約80%在第四紀開始時即已存在。第四紀冰川期時，大陸冰蓋向南擴展，動植物也隨之向南遷移。間冰期期間動植物向北遷移。冰期和間冰期植被帶的移動範圍最大可達緯度30°，在地層剖面中可明顯地看到喜冷和喜暖動植物群的交替現象。第四紀後期，大型陸生哺乳動物發生過大規模絕滅。在北美，大型哺乳動物的屬有70%絕滅，歐洲和非洲比例小得多。這一大規模絕滅發生於距今 15000～9000年。發生大規模絕滅的原因主要是人類的狩獵活動，其次是自然環境的變遷。第四紀不同時期出現不同的動物群。歐洲早更新世具代表性的是維拉弗朗動物群，出現了真馬、真牛、真象；中更新世以克羅默爾動物群為代表；晚更新世時出現了許多極地動物。北美早更新世有布朗克動物群，中更新世有伊爾文頓動物群，晚更新世有蘭錯伯累動物群 。 中國北方則有早更新世泥河灣動物群，中更新世周口店動物群，晚更新世薩拉烏蘇動物群。

人類

第四紀是人類出現和發展的時期，因此有人稱之為人類紀。普遍認為，第四紀的猿人由中、上新世的臘瑪古猿發展而來。早更新世開始出現早期猿人，其代表是坦尚尼亞奧杜威峽谷的能人。含能人化石的地層年代約為 175萬年前。晚期猿人以北京猿人和爪哇猿人為代表，他們生活於中更新世。中更新世晚期，人類發展到早期智人階段，如中國的丁村人、馬壩人、長陽人等，歐洲以尼安德特人為代表。晚期智人出現於晚更新世晚期，有中國河套人、山頂洞人、資陽人、柳江人等，歐洲是克魯馬農人。

構造

第四紀的構造運動屬於新構造運動。在大洋底沿中央洋脊向兩側擴張。對太平洋板塊移動速度測量表明，平均每年向西漂移最大達到11厘米，向東漂移6.6厘米。陸地上新的造山帶是第四紀新構造運動最劇烈的地區，如阿爾卑斯山、喜馬拉雅山等。地震和火山是新構造運動的表現形式。地震集中發生在板塊邊界和活動斷裂帶上，如環太平洋地震帶、加利福尼亞斷裂帶、中國郯廬斷裂帶等。火山主要分布在板塊邊界或板塊內部的活動斷裂帶上。中國的五大連池、大同盆地、雷州半島、海南、騰衝、台灣等地都有第四紀火山。

氣候

第四紀時，地球氣候出現過多次冷暖變化，240萬年以來至少經歷了24個氣候旋迴。晚新生代冰期開始於距今1400～1100萬年前，但在第四紀才出現冰期和間冰期的明顯交替。冰期極盛時，北半球高緯地區形成大陸冰蓋，格陵蘭冰蓋覆蓋了格陵蘭島和冰島，勞倫大冰蓋掩埋了整個加拿大，並向南延伸至紐約、辛辛那提一帶。歐洲將近一半被斯堪的納維亞冰蓋覆蓋。西伯利亞冰蓋則占據了西伯利亞北部地區。

礦物

第四紀沉積富集了各種砂礦、鹽湖化學沉積、泥炭和少量褐煤。世界上一些重要的稀有金屬多來自濱海和河流沉積中的第四紀砂礦，如沙金礦、鈷鎳鉻砂礦、錫鎢砂礦、金剛石砂礦等。中國鹽湖中鋰和硼的蘊藏量居世界首位。

遺蹟

中國第四紀冰川遺蹟陳列館建於1989年，占地1950㎡，建築面積750平方米，冰川館是研究我國第四紀冰川學，弘揚李四光及老一輩地質學家愛國敬業精神，向廣大觀眾介紹地質科普知識的愛國主義教育基地。

中國第四紀冰川遺蹟陳列館坐落於北京西郊翠微山下第四紀冰川擦痕處，是世界上唯一的以第四紀冰川擦痕實物為基礎建立的博物館。冰川擦痕是地質學家李捷在勘測永定河引水渠地質、地貌時發現的，並經過了李四光等國內外專家學者鑑定，於1957年被確定為北京市重點文物。陳列館的展陳分為冰川擦痕遺蹟和5米長的畫廊，包括鴕鳥蛋、恐龍蛋、三葉蟲、猛獁象牙等化石及各種大小不同的冰漬石實物標本和介紹冰川知識及冰川資源現狀四部分內容。

中國第四紀冰川遺蹟陳列館介紹了地球和太陽的形成和關係、人類的誕生、冰川的形成和消亡、李四光創立新中國第四紀冰川學說和地質工作者為尋找中國第四紀冰川遺蹟所作的不懈努力。

在地質歷史上曾經出現過氣候寒冷的大規模冰川活動的時期，稱為冰河期（Ice Age）以下簡稱冰期。這種冰期曾經有過三次，即前寒武晚期、石炭－二疊紀和第四紀。第四紀冰期來臨的時候，地球的年平均氣溫曾經比低10℃～15℃，全球有1/3以上的大陸為冰雪覆蓋，冰川面積達5200萬平方千米，冰厚有1000米左右，海平面下降130米。第四紀冰期又分4個冰期和3個間冰期。間冰期時，氣候轉暖，海平面上升，大地又恢復了生機。第四紀冰期的遺蹟最多，如冰臼、斯堪的納維亞半島的峽灣，北歐、中歐、北美眾多的冰磧殘丘，阿爾卑斯山的U型谷和陡峭的山峰，法國和瑞士交界處侏羅山巨大的冰漂礫等，都是第四紀冰川作用留下的產物。