冰河时期生物，地球的冰河时期是什么造成的

地球冰期概述

地球在其45.7亿年的历史中至少经历了五个主要冰期：

• 休伦纪冰河时期（24至21亿年前）

• 斯图尔特/马里诺南冰河时期（8.5至6.4亿年前）

• 安第斯-撒哈拉冰河时期（4.6至4.3亿年前）

• 卡鲁冰河时期（3.5至2.6亿年前）

• 最近正在进行中的冰河时期（4000万年前至现在）。

冰河时期或者冰河时代(Ice Age)比冰期(Glaciation)的跨度要大。一个冰河时期可能由许多冰期构成。

上图：过去24亿年的冰河时期。

冰河时期的定义是全球气温从历史常态中长期下降，同时伴随着大陆冰盖的扩展。每个冰河时代都是周期性的，其时间跨度通常在4.4-11万年间，在冰期当中，冰川也会有节奏地延伸和消退。

造成地球历史上数次冰河时期的确切原因尚不清楚，但可能是由多种因素导致，包括：

• 各大洲的位置

• 大气成分（温室气体）

• 火山活动

• 地球的反照率（反射率）

• 地球到地球的距离变化太阳（米兰科维奇周期）

• 太阳输出的变化

• 小行星撞击

当各种因素相互组合达到一定的阈值，冰河时期就开始了，一旦开始，正反馈效应就会发挥作用。最强的是，冰比土地或森林更具反射性，因此，覆盖在冰原中的大面积区域反射了太阳的光线，从而导致温度进一步下降，冰川继续扩张，并循环强化这种效应。

历史上的大多数时候，地球都不处于冰河时代，全球平均温度约为22°C。冰盖几乎完全不存在，仅在高海拔（高山冰川）中才能找到。极地很冷，但是多数时候并没有被冰覆盖，森林从极地可以一直延伸到赤道。 在距古代南极不到10°的纬度发现了恐龙化石。统计下来，地球历史上仅有15％左右的时期属于冰期。

两个最著名的冰河时期可能是斯图尔特/马里诺安冰期和我们正在经历的这个冰期。斯图尔特/马里诺安冰期非常寒冷，以至于从这一时期开始在赤道周围都发现了大陆冰川的证据。全球平均温度可能下降到低于-30°C，比当今的南极洲还要冷。一些科学家甚至认为，海洋在此期间从上到下结冰，形成了“雪球地球”的情况（就是全球积雪）。生物在深海热液喷口等避难所中幸存下来。

最近的冰期是众所周知的，因为我们人类的整个历史都在这个冰期内。我们认为覆盖格陵兰岛和南极洲的冰盖是典型的，即使它们并非如此。大约一万年前，有一个更强悍的冰期，冰盖覆盖了南至芝加哥和巴黎等地区。在这段时间内，人类不得不避开欧洲或北亚，因为这些地区都冻得很结实。因此，仅在非洲、中东、中国、东南亚、澳大利亚以及欧洲的一小部分地区（例如西班牙和法国南部）有发现上一个冰期的人类化石。

冰川时期是什么样子？

披着动物皮的原始人类在大片的冰雪中跋涉，拼命寻找食物……这或许是我们大多数人在提到冰河时期时想到的景象。

但我们前面已经介绍了，地球上有很多冰河时代，时间跨度很大，其中大多数冰河时期早在人类诞生之前就已经发生了。我们人类熟悉的冰河时代的景象是相对温和的：其他冰河时期是非常残酷的，有的甚至让整个地球冻结了数千年甚至数亿年。

实际上，我们的地球似乎具有三个主要气候状态：

“温室”态：即热带温度达到极点并且全球无冰盖时；

“冰屋”态：有永久性结冰，但程度各异；

“雪球”态：整个地球表面都被冻结了。

我们来看看各个冰期分别是什么样子？

雪球地球（24至21亿年前）

休伦纪冰河时期是最古老的。那时地球刚刚度过20亿岁的生日，地球上只有单细胞的生命形式。

从24到23亿年前的休伦纪早期，情况似乎特别严酷，地球整个被冻成了“雪球”！这可能是由25亿年前的火山活动停滞引起的，这意味着火山泵入大气的二氧化碳减少了，温室效应减弱。

上图：“雪球地球”的五个阶段。

深度冻结——斯图尔特/马里诺南冰河时期(8.5至6.3亿年前)

在2亿年的成冰纪期间，地球陷入了它所经历过的最深的极寒之中，而复杂生命的出现可能是造成这次深度极寒的原因！

一种理论认为冰川作用是由死后沉入海床的大细胞或多细胞生物的进化引发的。这些生物会从大气中吸收二氧化碳，从而削弱温室效应并因此降低全球温度。

上图：成冰纪的微生物化石。

这一冰河时期由两个不同的冰期构成：在7.5至7亿年前的所谓的斯图尔特冰期，其次是在6.6至6.35亿年前的瓦兰吉尔冰期（或马里诺南）冰期。

有证据表明，在这些深度极寒的冰期期间，地球有时会变成雪球，但是研究人员仍在努力弄清楚到底发生了什么。

大规模灭绝——安第斯-撒哈拉冰河时期（4.6至4.3亿年前)

跨越奥陶纪晚期和志留纪早期，安第斯-撒哈拉冰河时期以大规模灭绝为标志，这是地球历史上第二严重的灭绝时期。

这次灭绝仅次于2.5亿年前的二叠纪末的灭绝事件。但是，随着冰冻后生态系统的恢复，生物又开始扩展，在志留纪时期，陆生植物变得很普遍。但不幸的是，正是这些植物导致了下一个伟大的冰河时代。

植物入侵陆地——卡鲁冰期（3.6至2.6亿年前)

像低温致冷作用一样，卡鲁（Karoo）冰期的特征是,冰盖有两个峰值，暗示可能有两个不同的冰期。它们分别发生在3.59至3.18亿年前的密西西比纪，以及发生在3.18至2.99亿年前的宾夕法尼亚纪。

这些冰期可能是由于低温之后陆地植物的扩张而导致的。随着植物遍布地球，它们从大气中吸收了大量二氧化碳并释放氧气。结果，二氧化碳含量下降，温室效应减弱，引发了冰河时代。

有证据表明，在地球轨道变化的驱动下，冰期以规则的周期变化。如果这个假说正确，那么则意味着卡鲁冰河时期的成因与当前冰河时期大致相同。

南极洲冻结——我们所在的这个冰河时期（1400万年前到现在）

南极洲并不总是一片冰冻的荒原。直到大约3400万年前，第一个小冰川才在南极洲高原的山峰上形成。大约两千万年后，全球气温下降了8°C，冰川的冰层凝结在岩石上，南极洲的冰原诞生了。

这一次的冰期受到喜马拉雅山的上升的触发。随着山峰不断长高并暴露于大气中，山地曝露的大量新生碱性岩石从大气中吸收了二氧化碳并降低了温室效应。

上图：喜马拉雅山脉的形成原理。

北半球相对无冰的时间更长，只有大约三百二十万年前格陵兰和北极才开始出现明显的冰川。

258万年前,第四纪冰期开始了-至今仍在继续。因此，就地质而言，它的历史是相对较新的，如果要问冰河时期是什么样子，那就是我们现在看到的这个样子。

上图：第四纪冰期的冰盖范围。

但实际上，第四纪冰期期间冰盖曾经历了多个生长和后退阶段。

在冰期，温度较低，冰层边缘远离两极。在“冰间期”中，温度略高，冰层向两极退缩。

第四纪冰川作用的主要诱因是由于喜马拉雅山的风化而使大气中的二氧化碳含量持续下降。但是，冰期和间冰期的时机是由地球轨道的周期性变化决定的，该变化会改变到达地球各个部分的日照量。

在第四纪的前三分之二期间，冰大约每4.1万年扩张和后撤一次，这与地球轴倾斜的变化速度相同。大约一百万年前，由于直到最近还不为人知的原因，冰期的周期变成了10万年。

更复杂的是，冰在世界各地并没有同时扩张和后撤。它通常会开始在一个大陆上扩张，而其他大陆仅在数千年后才被冰川覆盖，然后在某些冰盖消失后的另一些在几千年中仍然徘徊在另一些大陆上。

我们的冰河时代——11至1.2万年前

第四纪的凉爽温度可能是使我们的大脑变得比我们原始祖先的大的原因。尽管这仍有待探讨，但最近的冰川期一定在我们这个物种身上留下了印记。

尼安德特人与我们共享地球直到两万年前的最后一次冰期的盛期之前，它们可能一直艰难并顽强地生存着——因为不断进退的冰盖摧毁了他们的大部分栖息地，虽然有人提出了许多其他关于它们灭绝的解释。毫无疑问，智人在冰盖消退之后幸存了下来并转向了农耕文明，这为现代文明的兴起奠定了基础。

上图：最近冰期的结束。

随着冰川期的结束和温度开始升高，出现了两次寒潮。首先，14700至13400年前寒冷的“旧仙女木期”使欧洲的大部分地区从森林变成了苔原，就像现代的西伯利亚一样。经过短暂的喘息之后，在12800到11500年前的新仙女木期在短短几个月内冻结了整个欧洲，可能是冰川的退缩导致冰川融水关闭了大西洋的洋流“输送带”，尽管一颗彗星的撞击也可能是主要原因。

一万二千年前，巨大的冰原在最新的冰川间期（弗兰德间冰期）开始退缩，使人类得以返回北部的高纬度地区。尽管比上一次冰间期——伊缅冰间期略冷，但这一时期一直相对温暖，气候也相对稳定，目前海平面至少比之前低了3米。研究人员一直在认真研究差异，以期了解我们如今世界的气候将会如何发展。

上图：格林兰过去十万年的气温。下面那个箭头是“新仙女木时期”。

总结

地球大部分时间温暖，冰期间插其中，对地球生物的发展的影响不可忽视。而我们人类就位于最近的一个冰河时代的最近一个冰期。我们应该好好地观看下我们的这个冰期的世界，因为在地球的历史上冰期总是短暂的，冰期之后，我们人类是否还能生存下去还是个疑问。

地球的冰河时期曾经发生过好几次了，具体原因还不明真相。有人说是太阳系带领地球进入到了一处更寒冷的宇宙空间所致。

既然是冰河时期，那么地球中高纬度地区河流封冻，高山冰川发育，南北两极被厚重的冰层覆盖。地球气温普遍下降十几度。只有低纬度地区适宜生物生存。由于地球水分被冰固化，造成海洋水分大大减少，海平面下降，更多的岛屿和陆地露出海面，所以气候适宜的陆地并没有减少，只是集中在赤道附近即回归线之间。对于北半球来说，北欧，北亚和加拿大全部覆盖了冰川而不适宜生物生存，北极冰盖延伸到了不列颠岛南端及日本北海道。现在的寒带植物被埋入冰下，候鸟也会改变习性。

还有就是，冰层覆盖两极造成地球重力改变，这将影响到地球的自转，地球赤道会更鼓出，地球的整体形象会更扁。

大概就是这些了。