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冰河时代可能源于大陆板块撞击火山岛弧:造山运动才是真正的功臣
杨学祥,杨冬红(吉林大学)
关键提示:美国一项新研究认为,冰河时代可能源于大陆板块与火山岛弧在热带地区相撞,这类撞击形成的山脉含有大量蛇绿岩,它可吸收大气中的二氧化碳,使地球降温。
我们的研究表明,海洋岩石的裸露原因是造山运动,是大陆向一极集中的结果。例如,在石炭-二叠纪大冰期到来之前,发生了石炭-二叠纪大褶皱;第四纪大冰期到来之前,发生了第三纪大褶皱。造山作用不仅使新岩石裸露吸收二氧化碳,而且筑成高耸山脉形成山地冰川。喜马拉雅山就是在这一时期由海洋隆升为高原山脉(见表1)。
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冰河时代可能源于大陆板块撞击火山岛弧
2019-04-23 07:22:02 来源: 新华网
新华社北京4月22日电 过去数亿年中,地球曾数次经历冰河时代。美国一项新研究认为,冰河时代可能源于大陆板块与火山岛弧在热带地区相撞,这类撞击形成的山脉含有大量蛇绿岩,它可吸收大气中的二氧化碳,使地球降温。
地球气候很大程度上由大气中的二氧化碳浓度决定,因为二氧化碳可通过“温室效应”使地球表面温度上升。工业革命以来,大气中二氧化碳浓度不断升高,导致全球变暖不断加剧。
但是,地球过去曾多次显著降温变冷,大片地表被冰盖和冰川覆盖,地球变成一个大“雪球”。这些常被称为“冰河时代”的时期是如何到来的?
美国加利福尼亚大学伯克利分校等机构研究人员最近在美国《科学》杂志上报告说,他们使用地理学模型“重建”了过去5亿年中地质板块的变动情况,发现这期间所有3次冰河期都出现在大陆板块和火山岛弧在热带地区相撞事件之后。火山岛弧指大洋中成弧形分布并有火山活动的群岛。
研究说,这种撞击形成的蛇绿岩能大量吸收二氧化碳,把大气中的二氧化碳封存在岩石中,从而给地球降温。这类撞击现在也在发生,印度尼西亚群岛正缓慢挤压澳大利亚板块北缘。
研究人员尼古拉斯·斯旺森-海塞尔解释,地球本身有长期吸收二氧化碳的能力,以此使气候保持平衡。但是,工业时代以来人类燃烧化石燃料释放二氧化碳的速度超过了吸收二氧化碳的地质过程,从而导致全球变暖加剧。在数千年时间尺度内,地球有可能恢复自然的碳平衡,但对现代文明来说,这是过于漫长的等待。
这项研究还为地球冰河时代如何结束提供了解释。当这类撞击慢慢停止,就不再有新的蛇绿岩裸露到地表。如果新生成的蛇绿岩不是处于温暖潮湿的热带,其“固碳”效率也会降低。而火山爆发等事件继续释放二氧化碳,地球温度又重新上升。
http://www.xinhuanet.com/science/2019-04/23/c_137998599.htm
赤道区碰撞或导引发冰河时代:造山运动才是真正的功臣
杨学祥,杨冬红(吉林大学)
关键提示:科学家们认为,当热带地区出现高温的时候,就会引发一场化学反应,从而这些暴露出来的“海洋岩石”就会从大气之中吸收大量的二氧化碳,从而导致地球出现降温的情况,也就是说赤道区域的地震引发“海洋岩石”的出现可能对全球变暖具有重大作用,正如人类在工业化之中,不断上升的二氧化碳导致全球气温升高一样,去除它会产生相反的效果,导致气温下降并可能引发冰河时代。
海洋岩石的裸露原因是造山运动,是大陆向一极集中的结果。例如,在石炭-二叠纪大冰期到来之前,发生了石炭-二叠纪大褶皱;第四纪大冰期到来之前,发生了第三纪大褶皱。造山作用不仅使新岩石裸露吸收二氧化碳,而且筑成高耸山脉形成山地冰川。喜马拉雅山就是在这一时期由海洋隆升为高原山脉(见表1)。
表1 地球自转周期、地质旋回和地磁极性倒转[1, 2, 16, 21]
Table 1 Earth’s rotation periods, geological cycles and geomagnetic polarity reverse [1, 2, 16, 21]
地质界线 | 新生代/现在 | 中生代/新生代 | 侏罗纪/白垩纪 | 古生代/中生代 | 石炭纪/二叠纪 | 下古生代/上古生代 |
年代/102Ma | 0
| 0.65
| 1.36
| 2.25 | 2.80 | 3.45 |
地壳自转 | 减慢 | 加快 | 减慢 | |||
火山活动 | 喷发最弱 | 喷发中等 | 喷发最强 | 喷发中等 | 喷发最弱 | 喷发中等 |
海陆变动 | 大陆为主最大海退 | 由主要是海变为大陆 | 最大海侵 | 由主要是大陆变到海 | 大陆为主最大海侵 | 由主要是还变到大陆 |
气候变化 | 第四纪大冰期 | 温暖期 | 石炭二叠纪大冰期 | |||
陆海分布类型 | 大陆集中在北极 | 大陆分散在赤道 | 大陆集中在南极 | |||
造山作用 生物灭绝 | 第三纪大褶皱 | 白垩纪恐龙灭绝 | 石炭二叠纪大褶皱 | |||
地磁极性 | 反向 | 正向 | 反向 |
http://wap.sciencenet.cn/blog-2277-1164643.html?mobile=1
自然调节的作用远远超乎人类想象,不要过高估计人类的能力。
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原创环球科学猫5小时前
作者:文/罗兆春
在科学中,对于地球的变化其实我们大体的趋势是说明全球变暖,地球气温在上升。但是也有少部分的科学家认为,我们地球可能会进入到一个冰川时期,因为太阳活动在逐步降低中,所以这都是各有各的证据,具体地球会进入到一个什么样的模式,我们都是无法确定的,就看未来科学家们还会不会有更多的证据去证明自己的观点,我们这里就不讨论是否会进入到冰川时期或者地球的新时期。
根据《科学 》杂志报道,科学家们在研究冰河时期的事件之中又有了新的发现,根据一项新的科学研究表明,在赤道区域发生的巨大地震事件,可能是导致地球冰期逐渐降低,全球气温下降的原因。科学家们是通过地壳之间的撞击,然后产生大面积的“海洋岩石”进行分析得出的,也就是说主要出现作用的就是这个“海洋岩石”。
科学家们认为,当热带地区出现高温的时候,就会引发一场化学反应,从而这些暴露出来的“海洋岩石”就会从大气之中吸收大量的二氧化碳,从而导致地球出现降温的情况,也就是说赤道区域的地震引发“海洋岩石”的出现可能对全球变暖具有重大作用,正如人类在工业化之中,不断上升的二氧化碳导致全球气温升高一样,去除它会产生相反的效果,导致气温下降并可能引发冰河时代。
在科学记录之中,我们地球经历过3次较大的冰河时期,并且冰川和冰冻区域远远超出了极地冰盖,每个冰河时期持续数百万年,这里确实也说的没错,冰河时期肯定是全球的事件,当然是超过如今的冰盖覆盖区域。而最近的冰河时代始于3500万年前,并且可能仍在进行中,其特点是格陵兰岛和南极洲的冰盖蔓延(这个数据跟实际性的监测存在差异,我们如今的监测是冰盖在不断的减少之中,只是偶尔会出现增加的情况,大家参考下即可)。
科学报告指出,在两块板块相撞的位置,科学家们还发现了“缝线”的山脉形成,包含了“新暴露岩石”的清晰“断层线”。麻省理工学院的科学研究人员意识到,在几千年的过程中缝合线的出现恰逢每个主要冰河时代的开始。但是有个明显的特点就是每一个“缝合线”都起源于热带地区。麻省理工学院的地质学家Oliver Jagout博士也称,每次热带地区的“缝合区”出现高峰时,就会发生冰川事件,当热带地区出现10000公里“缝合线”时,你就会达到一个冰河时代真实情况。
科学家表示,虽然岩石中钙和镁等物质与二氧化碳的反应是全球降温的起点,但它也起到了结束每个冰河时代的作用。一旦可用于与二氧化碳反应的所有岩石都已经“风化”,它就不再能再存储气候变暖的气体,从而导致地球气温升高。(重点)尽管地球目前正经历一个相对冰冷的时期,但随着人类活动将大量的碳排放到大气中,全球气温正在上升,所以说,我们人类对地球的改变还是最为主要的,要是地球没有在“冰冷”时期,可想而下,地球会是什么情况。
http://www.yidianzixun.com/article/0LV5q8GC
参考文献
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杨学祥, 陈殿友.火山活动与天文周期[J]. 地质论评, 1999, 45(增刊):33-42.
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杨冬红, 杨德彬,杨学祥. 地震和潮汐对气候波动变化的影响[J]. 地球物理学报, 2011, 54 (4): 926-934.
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杨冬红, 杨学祥.2013.a 地球自转速度变化规律的研究和计算模型. 地球物理学进展, 28(1):58-70。
Yang D H, Yang X X. 2013a.Study and model onvariation of Earth’s Rotation speed. Progress inGeophysics (in Chinese), 28(1):58-70.
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1167768.html
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