| 标题 | 大地走笔（12）——气候递嬗规律和冰冻之时 |
| 正文 | 辩证唯物主义认为，无休止地运动和变化是自然界的普遍规律。我们地球的演变历史也符合这一规律。在地球历史的最新阶段——距今约二、三百万年的第四纪以来，它的气候也有过冷与暖、干与湿相互交替的变化过程。我们看看关中盆地的第四纪地层，就能够证明这个地区在这段地质历史时期中，曾经经历过多次的气候递嬗交替，并曾有过气候非常寒冷的冰冻时期。 人类历史时期的古气候变化 过去了的古气候是不能重演再现的。这“过去了”的气候，包括人类有文字记载时期和无文字记载时期的气候变化，以及人类出现之前地质历史时期的气候变化。人们要想知晓人类有文字记载的气候变迁情况，可以查阅根据观察和仪器测量而记录的气象资料。但这个有气象记录的时间实在是太短了，仅仅只有可怜的不到百年的时间。这不到百年的短短记录，同人类的历史相比，尤其同地球地质历史时期的漫长历史相比，简直是微不足道的。这样一来，人们要想了解长一些时间的气候变化，在无现成气象资料可供查考的情况下，就得另想别法、另觅它途，找寻其它“资料”了。 在这找寻其它“资料”的时候，对于有文字记载、而无气象记录的人类历史时期，人们可以在古籍之中去寻觅。我国是一个文明古国，有文字记载的历史达三千年之久，这在世界上是很罕见的。这些文字记载，对于研究古代的气候变迁是极其有用的。人们可以通过大量史书、诗词中的有关描述，分析物候、方志中的有关记载，就能够得到一个相当长时期气候变化的轮廓面貌。 至于要想获得有文字记载之前的，或更长一些时期的气候状况，那就需借助于考古资料了。在这一方面，我国毫不逊色，我们有着极其丰富多彩的考古发现，关中地区更是如此。关中地区的悠久历史和丰富的考古发现，为研究我国古代的气候变化，提供了宝贵的实际资料。 我国著名科学家竺可桢先生根据古籍和考古发掘，通过多年来的研究，对我国近五千年来的气候变化,提出了非常精辟的见解。他证明，我国近五千年来的气候不是一成不变的，而是经历了冷暖交替的变化过程。在最初的两千年间，约为公元前3000—1100年的时候，即从仰韶文化到殷墟文化时代，气候属于温和时期，年平均气温比现在约高2℃左右。此后，年平均气温约在2－3℃之间摆动。而寒冷的气候时期出现在距今约1000年的殷末周初、公元400年的六朝、公元1200年的南宋和公元1700年的明末清初时代。汉唐两代则是气候比较温暖的时代。 知晓地质历史时期气候变化的特殊方法 地质历史时期的气候，肯定也是千变万化的，但要知晓这些变化，更是不容易的，必须凭借特殊的方法去分析一些特殊的“物质”。 地质工作者就是掌握这种特殊方法的人，我们根据气候变化留下来的沉积物这种特殊“物质”，从一些蛛丝马迹的痕迹入手，抽丝剥茧，就能推断不同时代气候变化的梗概。 这些特殊的“物质”就是地层的岩性，就是存在于地层岩土中的、朝着进步方向演化的动植物所遗留下来的化石等。这种方法，叫作沉积岩相分析法。所谓“相”，就是指能够反映沉积环境的岩石特征和古生物特征的总和。因为不同的环境、不同的气候条件会有不同的生物生存，也会形成不同岩性的地层。反过来说，不同的生物化石，不同的地层岩性，则代表着不同的自然环境和气候条件。 生物对气候的反映是很灵敏的。生物，尤其是植物，它们是地质时代中气候变迁的“温度计”。一个地方的气候变化，一定会影响到动植物的种类和分布。因为植物是固定不动的，它们不像动物那样能够移动、迁徙，所以用植物化石作为气候变化的标志，比用动物化石更为可靠。 如果把地球表面的地层比作一本“书”的话，那么地层中的生物化石就是印刷在书页上的“文字”。这本“书”和这些“文字”，就是记录地球历史和地层形成过程中，当时环境和气候变化的宝贵资料.我们翻动这本书的一页页，就能够尽览地质历史时期气候的前尘后事。 距今二、三百万年以来古气候变化的大规律 我们通过对关中地区第四纪沉积物的分析研究，推断在距今二、三百万年以来的时间里，关中地区曾经有过多次冷与暖和干与湿相互交替的气候变化过程。 在关中地区多处的第四纪地层剖面上，可以看到粗颗粒与细颗粒的土石物质，它们常常在垂直方向上相互叠置或交替出现，另外在岩土层之间还会见到一些起起伏伏的剥蚀面。这些都是气候多次交替和递嬗过程所留下来的遗迹。一般来说，粗颗粒组成的砂、砾石及剥蚀面，是气候湿润、雨水充沛时的产物；而黄土地层则是以风力作为主要搬运营力，在比较干燥的气候条件下形成的。 关中地区第四纪早、中、晚更新世的早期，地层岩性多为粗颗粒的砂、砾石和卵石层，它们的底部又多见剥蚀面，这些都是当时气候湿润、水量丰富的证据；到了早、中、晚更新世的后期，沉积了厚度较大的黄土地层，说明自然环境已经变化，已转为干燥的气候环境了。 另外，在关中地区的第四纪地层中，曾在多地发现过动物化石。这些动物化石，多见于粗颗粒的地层中，而黄土层中的化石却是极少的。这些不同的动物化石，也是当时气候环境的佐证。 属于早更新世的化石有三门马、马、鹿、斑鹿、大角鹿、羚羊、短耳兔、狐、犀、中国野牛、野牛、水牛、剑齿象、纳玛古象、原脊象、鬣狗、貘鼠、仓鼠、飞鼠等。属于中更新世的化石有中国貉、梅氏犀、葛氏斑鹿、狼、獾、虎、豺、李氏野猪、麝鼹、翁氏野兔、方氏鼢鼠等。属于晚更新世的有披毛犀、河套大角鹿、最后鬣狗、纳玛象、虎、狼、野马、野驴、斑鹿、东北狍子、小耳鼠、变种仓鼠等。这些化石多存在于早、中、晚更新世的早期，因为当时气候湿润、雨水比较充沛，利于动植物的生存。 关中地区的早、中、晚更新世的后期，多为黄土地层。这些黄土地层，其中所见化石以啮齿类（多为鼠类）和腹足类（蜗牛）为主。这些啮齿类和腹足类，为不进入水中的陆生动物。黄土地层中，基本上没有植物化石的发现，稀少的孢粉化石多以干旱草原气候环境下生长的蒿属藜科、葎草属植物为主。这样的现象说明，黄土堆积时的气候环境是干旱的。 因为黄土在关中地区的第四纪地层中占有极大比重，分布面积广、厚度大，而砂、砾石等粗颗粒地层的厚度都比较小，这样的现象说明自第三纪之后，关中地区的气候总趋势是以干旱或半干旱为主的，而与干旱期交替出现的湿润气候时期为时是较短的。 距今二、三百万年以来古气候波动的小规律 气候的交替过程，在地质历史时期中有大的周期，也有小的波动。地层中粗颗粒堆积与黄土层的交替出现，就代表了第四纪期间较大的气候变化。厚度大的黄土地层代表了长期的干旱气候环境，在这长期的干旱气候环境中也有多次小的气候波动。我们在田野的沟谷陡坎，常常会看到在厚厚的黄土层中，夹有一条条的红色土条带。这些红色土条带，我们称它为古土壤，它是地质历史时期中的地面土壤。古土壤就是长期干旱气候环境中的小波动。 通过对古土壤的研究，发现其中含有较多的孢粉化石。说明在古土壤形成时，地表植被比较茂盛，气候比较温暖潮湿。在关中地区的黄土地层剖面上，往往可以看到多层黄土与古土壤的交替出现，古土壤层一般可见十几层，最多可达三四十层。这样的地层结构，说明在形成黄土地层的过程中，关中地区虽以干旱气候环境为主，但也有短暂的、较湿润的气候过程。这样短暂的气候过程有过若干次，每出现一层古土壤，即代表着一次比较湿润气候时期的来临。 距今二、三百万年以来的寒冻和冰川时期 在述说关中地区气候的变化过程时，还有一件值得一提的气候变化现象—寒冻和冰川时期，也需要述说述说， 地球在其历史演化过程中，有过气候特别寒冷的时期，这就是大冰川时期。地球在第四纪时期，经历了数次大冰川时期，留下了多处冰川和寒冻气候的遗迹。关中地区在第四纪时，也受得了冰川和寒冻气候的影响，也留下了遗迹。 第三纪的时候，关中地区气候炎热，沉积了红色的河湖相地层，生存动物和植物也是热带—亚热带的种属。第四纪时，气候变得寒冷了、环境改变了，进入了大冰期阶段。大冰期时，总的气候环境是寒冷的，但也有相对温暖时期的交替出现。寒冷时期称作冰期，相对温暖时期称作间冰期。 冰期来临时，关中地区之南的秦岭山区，气候更为寒冷，发育着冰川，如蓝田的灞源附近、太白山八仙台等地，就发现了冰川槽谷、冰斗群、刃脊、角峰、“U”谷等冰川地形的遗迹，有的地方还见有冰碛物等。而在山前地带则处于冰缘环境，如渭南附近三门组地层中发现有喜寒植物的孢粉化石，渭南城南15公里处的沋河北庄村，地层中就含有很多冷杉球果和青杄树干化石，并有很多冷杉和云杉的孢粉化石，附近地层中还见有融冻成因的小褶曲，这些都是冰缘气候环境的证据。 据推测，关中地区在第四纪气候寒冷时期，年平均气温比现在约低7—8℃。在这样的气候环境下，秦岭山区的高峰峻岭上，白雪皑皑，一片冰的世界，峰峦叠嶂的山坳岩坡里白茫茫一片，山谷深沟里蠕动着银蛇玉龙，满目银装素裹、冰塔林立、冰峰嶙峋、气势磅礴。在山区地势低缓的地方，发育有冻土，融冻作用明显，常常会有冰卷泥出现。在山麓地带，冰雪融水横流、淙淙不断，冰水携带的泥砂物质在低洼地方堆积了下来。 在这样寒冷、冰天雪地的世界里，大部分植物经受不住严酷气候环境的折磨而绝迹，只有那些耐寒喜阴的种属生存下来，傲霜斗雪、挺立于白色的冰雪世界。 1982年11月 |
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