第四纪环境

冰川作用

第四纪最显著的变化是冰向北半球温带地区的推进。冰川地貌主要是几公里厚的冰,覆盖了内陆的所有山峰,只有最高的山峰除外。搁浅的冰延伸到大陆架巴伦支海喀拉海,拉普帖夫海海洋、加拿大大部分海岸和缅因湾。冰架与今天在南极看到的冰架相似罗斯而且威德尔海南极洲的假设存在于挪威海以及缅因湾,也可能在许多其他环境中出现。高冰和圆顶状的冷高压空气取代了极地急流,引导风暴向南移动到冰川边缘甚至更远的地方。此外,冰原上的冷空气下沉形成了强大的下行气流下吹的风在美国,冰川附近的土地正在干涸。靠近冰川和受寒冷温度影响的土地(冰川边缘景观)的地区永冻层而且苔原.在更远的地方,形成了广阔干燥寒冷的草原。

冰河时代

我们经常会看到冰河时代,在流行杂志中被描述为一个“冰盖从北方扩张而来”的时代南极覆盖了地球的大部分地区。”这非常误导.事实上,南极冰原的扩张仅限于罗斯而且威德尔海和其他大陆架,内陆只有几百米高。在北半球,现在无冰的大片地区确实被冰覆盖,但扩张并不是来自地球北极.相反,它是从城市的中心传播开来的加拿大苏格兰瑞典,也可能是北部俄罗斯.冰原可能被推到大陆架上,也可能形成冰架,但一般来说,深海盆地,如北冰洋不是经济增长的中心。

大陆冰原在第四纪多次形成并延伸到温带地区,但这些事件的陆地记录有些不完整。传统的观点是只有四个主要的冰期,或“冰期”。它们以一种相当简单的方式相互关联,并反映在一些地质单元的名称中。然而,自20世纪50年代以来,海洋记录因其更大的多样性而变得更加有用连续性和保存。海洋岩心可能包含单细胞生物的微观化石有孔虫,贝壳上有水温和水温的记录作文作为稳定的同位素氧气和碳。这些同位素揭示了在第四纪期间发生了数十次主要的冰期-间冰期。更详细的记录已经从冰川岩芯中恢复看到冰芯).在陆地上,这些条款冰川冰川作用描述持续时间最长的寒冷时期,而中间的温暖时期被称为间冰期。较短的冰期被称为冰碛期,相应的温暖间歇期被称为冰碛期。如图所示表中,这些事件在发生的地区被赋予了特定的名称。另一方面,航海记录使用数字来指定有升温和降温的时期。冷的阶段有偶数,热的阶段有奇数,数字随着一个人从最近的事件到最远的事件而上升。海相段与层间段和层间段的长度大致相当。因此,海洋同位素阶段2为11500 ~ 2万年前的冰期高峰,阶段5为7万~ 13万年前的暖期高峰。

北美洲、北欧和阿尔卑斯山主要冰期(冰期)和间冰期(温暖期)的年代学
北美 欧洲北部 阿尔卑斯山脉
一千年前* 冰川作用 间冰期 冰川作用 间冰期 冰川作用 间冰期
*伊利诺斯期、萨勒期和里斯期冰期之前事件的绝对年龄多少是推测性的。
资料来源:D.Q. Bowen,第四纪地质学(1978年,牛津帕加蒙出版社)。
13-60 威斯康辛州 维塞尔 玉木
115 - 140 桑加蒙 艾姆间冰期 Riss-Wurm
140 - 350 Illinoian Saale 里斯期
440 - 500 雅茅斯 黑白花牛 Mindel-Riss
500 - 640 美国堪萨斯州的 Elsterian 民德冰期
640 - 700 阿夫顿间冰期 克劳默人的 Gunz-Mindel
780 - 900 内布拉斯加的 Menapian 甘孜
900 - 1300 瓦尔 Donau-Gunz
1300 - 1500 Eburon 多瑙河

北美有四个主要冰期。最早的是内布拉斯加的它位于美国中部的平原上。的美国堪萨斯州的覆盖在上面,并向西南方向延伸到堪萨斯州。的Illinoian,顾名思义,终止主要在伊利诺斯州。的威斯康星冰期在威斯康辛州和纽约分布广泛,新英格兰和加拿大沿海省份。这一最新进展消除了这些地区早期冰川期的大部分证据。这些冰原南缘的实际位置在不同的冰期有很大的不同。冰层的北部范围充其量只能说是鲜为人知。在斯堪的那维亚冰原以及瑞士和奥地利阿尔卑斯山脉的冰层中也发现了类似的序列。

冰川遗迹

地形

以前肯定有过地质时期其中的冰川是广泛的(在晚期前寒武纪二叠纪但第四纪在现代景观和地表上留下了独特的印记环境.在中高纬度地区,第四纪最显著的特征是冰川沉积物和证据冰川侵蚀。

冰川侵蚀是高寒的主要特征比如阿尔卑斯山脉喜马拉雅山脉安第斯山脉,落基山脉.冰川侵蚀雕刻了深深的高山山谷,留下了尖锐的侵蚀遗迹,如马特洪峰欧洲.靠近海洋的山谷冰川雕刻得很深峡湾挪威格陵兰岛,加拿大北部,阿拉斯加智利,南极洲.淹没在大陆架上的是由冰流形成的更大的雕刻槽,这些冰流是从大陆冰原中流出的巨大快速移动的冰舌。这些槽是无处不在的在靠近现代最大冰原的南极大陆架上遗留的例子在劳伦槽,哈得逊海峡,巴伦支海挪威北部和许多其他地方。其他大规模冰川侵蚀的例子包括五大湖五指湖区纽约.在无数较小的例子中,冰川的组合侵蚀而且沉积因此改变了景观,使排水系统完全错乱,造成了成千上万的湖泊明尼苏达州缅因州阿拉斯加和加拿大,斯堪的那维亚以及俄罗斯北部。南半球的例子有限,例如新西兰而且智利

冰川沉积沉积物和其他地质碎片称为直到特别是靠近它们的基地、侧面或正面。在冰川的末端或侧面边缘留下的砂脊被称为和主要冰碛带标志着前大陆冰原的中部部分北美欧洲和斯堪的纳维亚。冰碛对形成地貌的重要性再明显不过了长岛,纽约。整个岛屿由两个主要岛屿组成终端冰碛(港山和朗孔卡玛冰碛)劳伦蒂德冰盖.这些冰川沉积物最初沉积于22000年至18000年前,随后被海岸和河流过程重新加工成长岛南岸的沙质屏障岛。其他类型的冰川沉积物广泛分布在北纬40-50°以北的北半球,形成了许多景观和海岸线。

Till也形成了鼓丘流线型的山丘与以前的冰川运动一致。波士顿港就是很好的例子,新斯科舍、爱尔兰、斯堪的纳维亚半岛和加拿大西北部。在其他地区,till比较不规则(看到冰砾)或在基岩上沉积成薄毯。流动的水在沉积物沉积和冰下侵蚀中也起着很大的作用。在以前的冰期地形中,最引人注目的地貌之一是蛇形丘.Eskers是20或30米(65或100英尺)高,数百公里长的蜿蜒山脊,有陡峭的侧壁。它们在融化阶段沉积在冰盖底部的加压隧道中。它们在安大略省、缅因州和瑞典都有很好的展示。另外还有冰接触层状漂移相邻到融化的冰墙在山谷(kame梯田),作为潮湿冲积扇(谷列沉积),as三角洲建在冰川湖泊和海洋中。缅因州和加拿大的冰川-海洋三角洲暴露无遗沿海诸省在那里,它们提供了冰川后海平面变化的明确证据——包括一些自冰川消退以来上升了100多米的地形,这种现象被称为均衡反弹。

在干燥地区,有大量的沙丘和黄土床单被生产出来了。从冰川前的冲灰扇和河谷吹来的黄土积累到密西西比河流域大部分地区厚度超过8米。这些沉积物越往东越薄,显示出盛行西风的影响。其他厚的黄土沉积分布在欧洲和亚洲,包括沿黄河沿岸的大片区域黄他(黄河)北京以西。

湖泊

广泛的冰川湖是由冰川时代的水坝形成的。它们可以简单地在冰原形成的洼地中形成水池,在侵蚀的冲刷中,比如五大湖五指湖区被冰坝或冰川沉积物坝所覆盖。不同大小的冰川湖环绕着北美的劳伦蒂德冰盖,比如加拿大的劳伦蒂德冰盖湖阿加西,留下广泛的层状粉砂和粘土。冰川湖的遗迹在加拿大的大弧形湖泊中被发现,如大熊大奴阿萨巴斯卡温尼伯以及五大湖。在欧洲和亚洲也发现了类似的沉积物和残余湖泊,有证据表明冰川时代的河流可能广泛地向南流入美洲咸海里海,黑色的海洋。

除了冰川的直接影响,还有许多大型雨湖,这些水体是由移动的急流和风暴轨迹带来的大雨形成的。这些地区现在是干燥的,包括内华达州和犹他州的许多山谷,现在含有干燥的盐滩或萎缩的残留物。拉宏潭湖和博纳维尔湖是其中最大的两个。的大盐湖是博内维尔湖的现代遗迹,其最高的海岸线形成于18000年前,比现在的湖面高出330米(1000英尺)。雨湖的形成远至墨西哥、非洲和其他地方。然而,它们形成的时间却并非如此关联很容易,因为气候变化的复杂模式。湖泊有很好的记录气候变化在它们的海岸线,深盆地沉积物,和化石记录.例如,人们对佛罗里达州的杜兰湖的花粉化石进行了广泛的研究,得出了一个5万年的记录,似乎与海因里希事件的海洋记录有关。