青藏高原的末次冰期与最大冰期——对M.Kuhle的大冰盖假设的否定

M.Kuhle把青藏高原外缘山地的山麓泥石洪流堆积误认为冰碛,推算出高原上末次冰期雪线普遍比今降低1100-1500m,已低于高原平均高度,以此推断在青藏高原形成了统一大冰盖。本文根据中国学者大量的研究事实和确凿的冰川作用遗迹,重建冰期雪线分布高度,提出了“分散的山地冰川”的观点,并从古气候学和高原构造隆升等方面分析了原因,以此论证了“大冰盖说”的主观性。     

青藏高原东部第四纪冰川问题

本文讨论青藏高原东部地区第四纪古冰川遗迹,根据野外实地调查结合卫星影象和航空照片资料,说明末次冰期及倒数第二次冰期中古冰川从未联成M.Kuhle 等所称的大冰盖。各种证据说明,倒数第二次冰期降温最大,冰川、冰缘及河流加积作用明显,相当于深海氧同位素阶段6。在此之前有过漫长的大间冰期,致使倒数第三次冰期冰碛被侵蚀凌夷,表面发育红色风化壳。     

青藏高原真的有大冰盖吗？

关于青藏高原在第四纪大冰期时,是否发生过覆盖整个高原的大冰盖这一问题,早在二十世纪初就出现了分歧。斯文赫丁(1899—1902),罗来兴等(1963)、崔之久(1964)、郑本兴等(1976,1979)认为在青藏高原上没有形成大冰盖,但E.涂宁克尔(1930)、B.M.西尼村(1958)认为在大冰期时,整个高原被大冰盖覆盖着。自1985年至今,西德地貌学家M.库勒多次与中国学者辩论,认为在青藏高原发生过大冰盖,从而在国内外地学界引起了对这一问题的关切。两种观点的主要分歧点在于对高原上的沉积物、沉积序列和地貌认识不一致。大量的现代沉积和地貌调查研究表明,多数被视为冰碛物,并用此重建很低的古雪线和大冰盖,实际上是泥石流和坡积类沉积。真正的冰川沉积物并未遍布于高原上,也没有发育大冰盖。     

青藏高原第四纪大陆冰盖遗迹的重大发现及意义

青藏高原第四纪大陆冰盖,是国内外地学工作者长期有争议和十分感兴趣的重大地质问题之一.实际考察结果表明,青藏高原大陆冰盖遗迹主要分布于中、晚更新世以来山岳冰川作用范围以外的广阔地区,分布十分广泛和普遍.并且以内流区、非活动构造区和受河流切割微弱的地区,保留最多、     

青藏高原有无大冰盖之争的现状

青藏高原有无大冰盖之争始于２０世纪初，至今已达８０余年。争论包括有无覆盖整个高原的大冰盖和有无局部小冰盖，以及它的形成年代，对便于气候变化的影响，可分为三个阶段：２０世纪初至４０年代，以少数西方探险家为主，论据不足，难于形讨论；从５０年代至７０年代，以中国学者为主的没有大冰盖论占绝对优势；８０年代至今中外学者众多、文献数百篇，是大争论的高潮，预示不久的将来，争论将逐渐平息，出现新的青藏高原科研热，     

西藏申扎巨型冰川终碛垅的发现及意义

青藏高原是否存在大冰盖 ?中外科学家争论了近百年 ,目前尚无定论。最近在对申扎县幅 1∶2 5万地质大调查中 ,发现申扎巨型冰川终碛垅。通过研究表明 ,该冰川终碛垅并非山谷冰川的产物 ,而属于高原冰盖或冰幅的产物。青藏高原在第四纪大冰期是否存在大冰盖的问题早在2 0世纪初出现分歧。斯文赫丁 (1899,190 2 )罗来兴等 (196 3)、崔之久 (196 4)、郑本兴等 (1976 ,1979)认为在青藏高原没有形成过大冰盖。但Ｅ·涂宁志等 (1930 ) ,Ｂ·Ｍ·西瓦村 (195 8)等认为在大冰期整个青藏高原被大冰盖覆盖着。自 1985年以来 ,德国地貌学家Ｍ·库勒多次…     

青藏高原冰期环境与冰期全球降温

根据青藏高原及其它地区的降温证据和降温条件下的环境变化模拟,讨论了青藏高原冰期环境变化及机制问题。从模拟结果看,在7～9℃降温条件下,高原冰雪带面积可占高原面积的1/5到1/2.考虑到降温条件下雪盖反射引起的高原冷却所起的正反馈作用,冰期高原上并不排除从山谷冰川发育较大冰盖的可能性。不管冰期高原上有无大面积的冰盖,青藏高原冰期环境出现大的变化是无疑问的。这种变化对冰期季风变化乃至全球气候变化的影响可能是深刻的。     

封冻河道下流速分布和阻力问题探讨

封冻河道的水流阻力计算和水流速度重分布问题一直是河冰研究的重要问题之一,多年来,很多学者进行了相关研究,然而研究大多采用了冰盖区、河床区及过流断面水流平均速度相等的假定.依据Prandtal半经验紊流理论,采用目前普遍使用的对数流速分布公式,对上述假定进行了研究分析,由分析来看,这种假定的正确性需要探讨;分析也表明,阻力计算时若假定冰盖区和床面区的能坡相等,对宽浅式河道也将导出谬误.依据分析,就如何解决相应的问题提出了思路和建议.     

新书介绍

王照波著.2021.中国新生代冰川与环境演化.北京:地质出版社.本书以清晰的图片展示了在中国东部发现的冰川成因的平行擦痕、交叉擦痕、钉头鼠尾擦痕、磨光面、颤痕、新月形凿口、新月形断口、新月形裂纹、冰臼、河曲状冰川岩溶槽、鼓丘、巨型流线构造、终碛条带构造、冰碛垄、漂砾、冰筏坠石、冰石河、冰川袭夺、冰蚀夷平面、多成因U谷、冰斗等各类冰川遗迹;涵盖了山谷冰川、兴安冰帽、松辽冰盖、华北冰盖、云贵冰盖、青藏高原大冰盖等请多地貌;根据最新获得的冰碛堆积年龄,结合深海氧同位素气候演化曲线,从渐新世到全新世初步划分出13个冰期,建立了中国新生代冰期划分方案。重点论述了山体冰蚀过程与三角脊链、冰川滑动过程与各类擦痕、冰川堆积过程与垄槽序列、冰期气候过程与东亚冷槽、风成堆积过程与太行山隆起、青藏高原的降升与青藏高原大冰盖、冰期—间冰期对我国大陆架海陆变迁、古人类演化的影响、冰岛阀门效应与北极冰盖的形成等内容。这是一本极具探索趣味又引人思考的书,其中许多地貌现象的解释在地质、地理学术界尚存在相当尖锐的争论。     

南极冰盖GLIMMER模式移动边界试验研究

利用欧洲冰盖比较计划(EISMINT)的移动边界条件EISMINT-1测试集,通过三维有限差分南极冰盖GLIMMER模式,采用浅冰近似计算了一个定义在方形冰盖积分区域的流场特征量,研究了冰盖在大尺度长时间序列条件下对气候变化的反馈,考察了稳定态下冰盖演化的周期性行为.试验表明:GLIMMER模式在EISMINT-1移动边界条件下可以模拟出气候强迫下的冰盖演化趋势,在长时间尺度上可以刻画出气候变化的反馈机制.同时,对南极冰盖数值模拟面临的问题、GLIMMER模式以及EISMINT冰盖比较计划的内容和框架做了说明,对EISMINT比较计划目前的发展状况和遇到的问题做了分析,并且对GLIMMER模式下一步的研究方向做了一些探讨.     

青藏高原苟鲁错湖泊沉积记录的小冰期气候变化

文章对在青藏高原腹地可可西里地区的苟鲁错封闭湖盆中心部位获取深1m的湖底沉积岩芯进行137Cs,210Pb测年和高分辨率的碳酸盐含量、地球化学等方面的分析。结果表明:该湖泊沉积记录揭示出青藏高原腹地在近1000年时间尺度上气候变化的模式呈冷湿和温(暖)干组合为主。该岩芯覆盖了过去近1000年左右的时间尺度,其碳酸盐含量、元素地球化学的变化对中世纪暖期和小冰期的3次冷期和期间的多次暖期都有明显反映。从苟鲁错沉积记录来看,中世纪暖期的盛期处于公元1060～1140年;小冰期第1次冷期在公元1140～1340年,但在1250～1290年存在1次暖波动;第2次冷期在公元1510～1680年,但在1580～1590年和1610年左右存在暖波动;第3次冷期在公元1790～1900年;暖期主要在公元1340～1510年和1680～1790年间,但在公元1400年、1410年左右和1440～1480年间以及1710～1740年存在冷波动;20世纪暖期和全球记录相一致。该湖泊记录与古里雅冰芯记录和祁连山树轮记录以及我国东部气候历史记录都有较好的可对比性,只是在起迄年代上还存在一些差异有待深入研究。     

青藏高原苟鲁错湖泊沉积记录的小冰期气候变化

文章对在青藏高原腹地可可西里地区的苟鲁错封闭湖盆中心部位获取深1m的湖底沉积岩芯进行137Cs,210Pb测年和高分辨率的碳酸盐含量、地球化学等方面的分析。结果表明:该湖泊沉积记录揭示出青藏高原腹地在近1000年时间尺度上气候变化的模式呈冷湿和温(暖)干组合为主。该岩芯覆盖了过去近1000年左右的时间尺度,其碳酸盐含量、元素地球化学的变化对中世纪暖期和小冰期的3次冷期和期间的多次暖期都有明显反映。从苟鲁错沉积记录来看,中世纪暖期的盛期处于公元1060～1140年;小冰期第1次冷期在公元1140～1340年,但在1250～1290年存在1次暖波动;第2次冷期在公元1510～1680年,但在1580～1590年和1610年左右存在暖波动;第3次冷期在公元1790～1900年;暖期主要在公元1340～1510年和1680～1790年间,但在公元1400年、1410年左右和1440～1480年间以及1710～1740年存在冷波动;20世纪暖期和全球记录相一致。该湖泊记录与古里雅冰芯记录和祁连山树轮记录以及我国东部气候历史记录都有较好的可对比性,只是在起迄年代上还存在一些差异有待深入研究。     

青藏高原层状地貌与高原隆升

夷平面、剥蚀面和河流阶地等层状地貌面是长周期地貌演化研究的主要对象,它们不仅记录了区域地貌的发育历史,而且可以用来反演区域构造活动、气候变化等内动力过程的演变。深入研究青藏高原上这些地貌面的特征、变形、成因和形成时代,是探讨青藏高原隆升年代、幅度和过程的重要途径。野外考察与室内制图表明青藏高原及其边缘山地普遍存在两级夷平面(山顶面、主夷平面)、一级剥蚀面和多级河流阶地。主夷平面形成于7.0～3.6MaB.P.,形成时其高度在1000m以下。大约3.6MaB.P.前主夷平面开始大规模解体,标志着青藏高原强烈抬升的开始。剥蚀面和河流阶地揭示,1.8MaB.P.,1.2MaB.P.,0.8MaB.P.和0.15MaB.P.是青藏高原强隆升事件发生时期     

青藏高原现代表土中冷杉和云杉花粉的空间分布

文章通过对青藏高原北纬25°～45°,东经75°～106°范围内海拔1000～5700m的地区所采集的598个表土样品的孢粉分析,研究了现代表土中冷杉和云杉花粉的分布与植被、气候和海拔之间的关系。表土样品中冷杉和云杉花粉高含量范围对应着青藏高原南部和东部山地暗针叶林分布区,花粉等值线图较准确地反映了冷杉和云杉的丰富程度及其与植被、环境的关系;冷杉和云杉花粉百分含量随海拔和气候梯度变化表现出单峰分布模式,冷杉和云杉花粉百分含量大于20%的最适宜海拔高度是2500～4000m,最高含量中心限制在海拔3200m左右、年均温2～3℃范围内;较高的花粉百分含量带出现在年均温0～8℃、年均降水量400～850mm的区域。结果显示了青藏高原现代冷杉和云杉花粉的空间分布与植被、气候、海拔的空间变化之间很好的相关性,为利用花粉资料进行青藏高原地区的古气候重建提供了有益的资料     

青藏高原第四纪大陆冰盖对高原隆升的影响

本文依据在青藏高原存在第四纪大陆冰盖的基础上,给定了3个不同厚度的冰盖,应用弹性板模式模拟计算了大陆冰盖消融前后的地壳均衡过程。计算结果表明,由大陆冰盖消融可能引起的高原隆升最大不超过700m。因此,就整个高原的隆升幅度来说可忽略其影响。但由于冰川消融前后高原负荷发生了变化,导致了隆升速度的相应变化,因而引起地表侵蚀强弱程度的不同及其它一些地质现象是不能忽视的。     

青藏高原冰芯研究进展

青藏高原习研究是恢复该地区古气候、环境变化的有力手段,近年来取得了显著的成就。对青藏高原冰芯研究在稳定氧同位素、冰川积累量、冰芯的断代以及冰芯记录的环境指标等四个方面的研究进展进行了详细的评述,总结了冰芯记录所恢复的气候、环境变化研究成果,并对当前青藏高原冰芯研究中存在的问题和今后的发展趋势进行了探讨。     

冰期之青藏高原新研究

冰碛测年技术近些年有很大进展。古里雅冰芯底部3 6Cl测年和昆仑山垭口老冰碛ESR测年已表明 ,青藏高原在昆仑黄河运动之后的 70万年前就进入了当时的冰冻圈 ,与全球性的冰期旋回相耦合 ,发生了最早的冰川作用。最近的冰碛ESR测年表明 ,高原东北边缘的祁连山地区至少在 40多万年前的氧同位素 12阶段发生了冰川作用 ,天山高望峰冰碛测年显示了同样的结果。最近的研究进一步表明 ,高原第四纪冰川仍然是以横亘在高原上的高大山系为依托发育的 ,各地各次冰川作用的清晰界限和有限范围不允许作连续大冰盖的推断。稻城冰帽南面断陷谷地中深风化红色冰碛物粘土的硅铝率和硅铝铁率达到了红壤的水平 ,其北面理塘盆地灰岩风化壳也显示很深的风化 ,此二者海拔在40 0 0m上下 ,有相当老的年龄 ,说明它们从未受到大冰盖的袭劫。研究进一步表明 ,现代和冰期雪线由高原边缘向腹地升高 ,羌塘地区高出边缘 15 0 0m左右 ,生动表现了“亚洲干极”的作用。广泛分布的湖群说明羌塘地区是一个大江大河尚未伸入的内流地区 ,意味着青藏高原是个年青的高原 ,而不是什么大冰盖的证据。     

敦德冰芯19世纪中叶以来的环境记录

基于青藏高原祁连山敦德冰芯中近130来主要离子含量的实验测定结果，通过与高原其他冰芯的对比分析，确认冰芯中Ca^2 和CI^-可以分别作为西北干旱区和柴达木盆地干湿变化的指示器，从冰芯化学成分变化特征的角度详细讨论了我国西北干旱区近代环境演化特征。发现近代我国西北干旱区最干旱时期发生在1920－1940年，柴达木盆地蒸发作用在1890－1915年最强烈。20世纪50年代以后，西北干旱区和柴达木盆地干旱程度逐渐缓解，到80年代干旱程度达到130a来的最低水平。