核冬天 知乎 《宏观地球物理探索》--- 第六章 冰川与核冬天2



板块运动理论认为,青藏高原的隆起是印度板块向北漂移, 欧亚板块碰撞并俯仰于后者之下的结果。同时可能还受北方刚性的塔亚木地块向南楔入青藏地块的动力作用的影响。

 

关于喜马拉雅山脉,山脉基底为含有深红色石榴石和青色蓝晶石的片面岩,上覆含有化石的石灰岩、粘板岩和砂岩,由于构造运动强烈,岩层激烈变形,导致大规模的褶皱断裂,逆掩断层以及推复构造广泛发育。

 

第四方面,根据全球板块构造论,喜马拉雅山脉的形成,是印度板块和亚欧板块碰撞的结果。大约在早第三纪末期,原来存在于南北板块之间的东部特提斯海,由于印度板块向北漂移,逐渐闭合;与亚欧板块碰撞后,印度板块的前缘以很小的角度俯冲斜插到亚欧板块之下,一方面形成青藏高原巨厚的地壳和高峻的地势,一方面就在雅鲁藏布江地缝合线附近形成了宏伟的喜马拉雅山脉。中国地质学者己经在山脉北坡找到了青羊齿化石,有力地证明了喜马拉雅山是印度板块北缘的一部分。

 

综合分析地质资料以上四方面情况,既然早第三纪末期“特提斯海”把印度板块和亚欧板块分开,然而,通过喜马拉雅山脉北坡找到的青羊齿化石,却又有力地证明了喜马拉雅山原来是印度板块北缘的一部分。可见,印度板块和亚欧板块并非是大陆分离后漂移和碰撞的结果,而是其原来联合大陆上位于现代亚欧板块的最南部分。由于现代亚欧板块北部的巨大撞击性扩散力量,促使亚欧板块的南部猛烈抬升,并随即覆盖在所谓的印度板块北部边缘上部的表象,以致被普遍认为是印度板块的潜没。也即,导致整个青藏高原隆升的力量,不是因为亚欧板块爬升于印度板块之上的成因,而是小行星撞击力量使之地表褶皱与地鳗上涌而促使地壳抬升并向周围波移的本质结果。同时,由于青藏高原广泛分布着夹有碎裂状石块的泥石流地表层地质地貌,也从另一个方面显示出巨大的撞击爆炸力量所致的地质后果。

 

可见,中生代末期,新生代开始的第三纪,全球崛起的众多高大火成岩山脉、高原,与小行星入侵的撞击力量吻合。

 

四、全球性大陆漂移

地球上所有大陆在中生代以前曾经是统一的巨大陆块,称之为泛大陆或联合古陆。中生代开始,泛大陆分离并漂移,逐渐达到现在的位置。

泛大陆存在及大陆破裂,漂移的证据主要有:

 

1、大西洋两岸的海岸线相互对应,特别是巴西东端的直角突出部分与非洲西岸呈自角凹进的几内亚湾非常吻合。

2、大西洋两岸的美洲和非洲、欧洲在地层、岩石、构造上遥相呼应。例如北美纽芬兰一带的褶皱山系与西北欧斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系相对应,都属早古生代造山带。非洲南端和南美阿根廷南部晚古生代构造方向、岩石层序和所含化石相一致。

 

3、相邻大陆,特别是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系。如巴西和南非石炭~二叠系的地层中均含一种生活在淡水或微咸水中的爬行类——中龙化石,迄今为止世界上其他地区都未曾发现。又如主要生长于寒冷气候条件下的舌羊齿植物化石广泛分布于非洲、南美、印度、澳大利亚、南极洲等诸大陆的石炭~二叠系中。而这些大陆目前所在的气候带却不相同。

 

4、石炭纪~二叠纪时在南美洲、非洲中部和南部、印度、澳大利亚都发生过广泛的冰川作用。从这些地区除南美洲和南极洲外,目前都处于热带或温带地区。与此同时在北半球除印度以外的广大地区并未找到确切的晚古生代冰川遗迹,相反却见到许多暖热气候的生物化石。这表明上列出现古冰川的诸大陆在当时曾相连接,为一个统一的大陆。

 

5、现代科学的发展为大陆漂移提供更直接的证据:精确的大地测量的数据证实大陆仍在缓慢地持续水平运动;古地膜的资料表明许多大陆块现在所处的位置并不代表它初始位置,而是经过了或长或短的运移。大陆漂移思想是一种活动论,它的提出是对固定论的挑战,并为板块构造学的建立和发展奠定了基础,对地球科学的发展起了很大的推动作用。但大陆漂移的机制问题至今依然没有解决。

 

漂移说认为,大陆漂移的动力机制与地球自转的两种分力有关:由于潮汐力和离极力的作用,使泛大陆破裂并与硅镁层分离,而向西、向赤道作大规模水平漂移。可是,赤道附近的大陆却没有众多的高山、高原。反而是与赤道垂直的南北美洲大陆的西海岸,拥有几乎纵贯整个美洲的科迪勒拉山脉(有十多座海拔大于6000米的山峰)。全球第一高的高原——青藏高原也在远离赤道的北纬30度以北。当青藏高原及其以北的四大盆地均是小行星的侵入撞击所致。那么,这颗侵入地球的小行星的宏大撞击力量,是足以把泛大陆砸裂并促使其迅速漂移。

当我们以中生代末期侵入地球的那颗小行星的碎片主体,在撞击地球并形成最少十个大盆地、一个横惯亚欧非三洲大陆的一体化沙漠、戈壁、黄土高原的天翻地覆的宏大力量为主线,可以清晰地看到,撞击力量向四周辐射的巨大无比的爆炸性推动力量,是产生泛大陆分裂并漂移的真正动力源泉:一是美洲大陆从泛大陆分离并向西漂移,同时形成其西海岸的科迪勒拉山脉(板块运动前方褶皱,并促使地壳线性裂纹,进而产生火山爆发以及地幔上涌后冷凝的火成岩山脉)。二是澳大利亚板块以及东南亚群岛从泛大陆板块分离后,并呈弧线形轨迹向东南漂移。其中,澳大利亚板块远远漂过赤道,并于板块漂移运动的前沿地带形成褶皱型高山。三是促使非洲大陆板块的南部产生向东南方位的反时针旋移。四是促使欧洲大陆板块向西北推进。五是促使亚洲板块重叠于印度板块之上,并继续南移且爬升。六是朝鲜半岛、带形的日本岛屿、琉球群岛、扁长形的台湾岛从亚洲板块的东部分离出去,从而形成日本海、勃海、黄海、东海和台湾海峡,也就是地质上所称的第一沉降带。

同时,撞击爆炸的抛撒粉尘,以及小行星在大气层中的巨量熔蚀物质的降落,足以掩埋广泛的陆地和其上的植物、动物、生物圈层。

 

泛大陆分离并漂移后,现在可以找到的共同的、最后的同期灭绝的化石证据,是广泛分布于全球的恐龙化石。不是吗?当今,全球发现恐龙的地域越来越广,其中,中国的四川、云南、陕西、内蒙古等许多地域,以及蒙古境内的五个以上的掩埋地,加拿大的雷梯尔河畔、美国的俄克拉何马州,南极半岛,日本的石川县等等许多地方均发现恐龙化石,全球陆地上发掘恐龙化石的地方,已经超过400多处。可见,恐龙化石在全球的分布是非常广泛的,远远超出人们以前的估计。然而,地球上的恐龙群却同时灭绝的,灭绝于中生带末期的“白垩纪事件”。

 

显而易见,泛大陆分离并漂移与恐龙的灭绝,是在一个时期因同一个原因——小行星撞击所致。

 

五、全球性冰川(核冬天)

早第三纪气候较此前的白垩纪冷。也即,地球于新生代开始之际,比之前的整个恐龙时代的气温显著降低。其中,晚始新世和渐新世南极大陆出现小型冰盖,中新世中期那里形成相当现代冰盖 2/3,更新世初北半球出现格陵兰冰盖,其后200万年间曾有多次冰期,冰川曾见于几个大陆。

 

第四纪的时间范围,从上新世末(距今248万年前)至今。在第四纪时期里,全球冰川广布、火山活动频繁、地势高差显著,绝大部分沉积物没有固结成岩。由于现代的《冰川地质学》、《第四纪地质学》对冰川起源的真正原因,至今仍然处于继续探索之中。因此,当小行星撞击地球的事实得以充分证明之后,撞击灾难必然在地球上形成“撞击核冬天”这种不争的历史必然,进而形成不可避免的冰川时代。反之,地球历史上的冰川事实,正好又应正了是小行星撞击的系列后果之一。

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“K-T 撞击性核冬天”的形成是迅速的、全球范围内的,随之而来,极其低的气温形成全球性冰川是毫无疑问的。进一步地,由于小行星撞击而形成的泛大陆板块的分裂与漂移,必然伴随一个猛烈的较短时期内的漂移与火山爆发的巨变,和一个持续时期相对较长的漂移与火山爆发的渐变过程以及间歇过程。由于“第四纪时期,全球冰川广布、火山活动频繁、地势高差显著,绝大部分沉积物没有固结成岩”,可见,是大规模火山爆发与大陆漂移之后的,在相当长一个时间间隔里的,另一个“核冬天”中的地质特征。当这类缓慢的大陆漂移继续,并慢慢地导致下一次大规模火山爆发之前的这段相对平静时期,整个地球将迎来一次全面升温(因日照的集热),进而产生间冰期。当火山再次全面爆发,火山灰必然再次遮天闭日,并导致又一个“核冬天”及其之后的冰期。漂移继续,日照积累,酝酿着下一次较长时间段的间冰期展现与鼎盛和随后的火山全面爆发。循环往复,“四冰三间”,必然构成第四纪冰川的起伏跌荡。因此,在这样的循环中,毫无疑问地形成中国东部的第四纪“庐山冰川”则理所当然,进而与该地区实际纬度的偏南没有必然的关系。由此可见,争论半个多世纪的“庐山冰川”地质现象,从今划上圆满的句号。

  

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