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中外有关专家研究表明:末次冰期对自然和人类社会的影响仍在继续
  文章来源: 发布时间:2008-05-06 【字号: 小  中  大   

    加拿大卡尔加里大学教授胡百卓、中国科学院测量与地球物理研究所研究员汪汉胜日前在《地球行星科学通讯》等高端专业杂志上发表的系列研究指出,末次冰期对检测气候和海平面变化等具有不可忽略的持续影响,可引起全球海平面、地球引力场和(影响昼夜日长的)地球旋转的显著变化,甚至能触发地震。幸运的是,随着卫星技术不断取得巨大进展,人类正开始揭开末次冰期影响的神秘面纱。

    要了解末次冰期的影响,就要了解“冰后回弹”过程。在末次冰期旋迴中,地球经历了约9万年的冰川扩张期、约1万年冰川消退期,在约2万年前冰川扩张达到顶峰(即盛冰期)。在末次冰期,北欧、北美、格陵兰和南极广泛被巨厚的冰盖覆盖,冰盖厚达3公里,这一高度是当今世界最高建筑的5倍以上。冰巨大的质量荷载使其下面的地壳下沉,并驱使地幔物质向其他地区流动,在冰盖外围地壳发生隆起;冰期结束后,冰荷载的移去导致其下面地壳的回弹,地幔物质逐渐回流,地球恢复原来的形态。但是,地球的地幔黏度很高,所以地球上的回弹过程需要数万年。冰后回弹在北欧和加拿大是最显著的,现今陆地回弹速率超过每年10毫米,这相当于指甲生长的速度。

    冰后回弹使北欧港口在上几个世纪里几次重新挪位,使北美五大湖北岸向南岸倾斜,湖水向南流,影响该地区农业灌溉。在极地,特别在南极地区,冰后回弹达几个毫米至厘米级,对监测冰盖消融和全球变暖有较大影响。冰后回弹改变了区域应力场,快速的冰退过程触发了加拿大东部、美国东南部地震和新马德里1811年8级地震等。

    伴随末次冰期冰川的盈亏和冰后回弹过程,海平面有落有起,在盛冰期海平面下落约120米。这使大陆架露出水面,许多岛屿与大陆相连,例如不列颠群岛和欧洲,我国香港、台湾地区以及印度尼西亚群岛和亚洲,西伯利亚和阿拉斯加之间都是这样。因而,人类和动物在盛冰期能通过陆桥迁徙。冰后回弹使现今全球平均海平面的上升每年减少0.2~0.3毫米,在哈德逊湾等古冰盖邻近海湾,相对海平面的影响可达厘米级,因此,对监测海平面变化有重要影响。

    研究还表明,伴随冰后回弹过程,地幔物质向高纬度古冰盖地区回流,地球形状越来越不像以前那么扁了,而地球偏率的变化影响卫星轨道的运动;地球旋转速率增加使每世纪的日长减少0.7毫秒,旋转轴位置正以每百万年约1度的速度向加拿大东部漂游;地球引力场在南极和北美发生了显著变化。

    近年来,空间技术获得突破性进展,全球定位系统、测高卫星和重力卫星正在监测末次冰期的影响,为揭示末次冰期对自然和人类社会的影响规律展示了良好前景。

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