科学考察结果表明,青藏高原进入第四纪以来曾发生过四次冰期,其间有三次气候转暖、冰川退缩的间冰期。
进入第四纪早更新世,山地不断抬升,气候变冷,高原一些地区山坡上披冰挂雪、银装素裹,进入了第一次冰期,称为希夏邦马冰期。这次冰期冰川规模不大,属于小型山麓冰川的性质,冰川范围只限于现在的喜马拉雅山个别高峰附近、念青唐古拉山东南麓及雅鲁藏布江两侧高山等地。希夏邦马冰期之后,全球气候转暖,进入帕里间冰期。
到中更新世,气候再度变冷,气温比希夏邦马冰期时还低,高山上冰川广泛发育并大规模地向前推进到山麓平原上,这就是第二次冰期,即聂拉木冰期。这次冰期是高原冰川规模最大、范围最广的一次,从藏南到藏北都有分布。当时许多高山上都曾发育了规模巨大的山谷冰川、山麓冰川。藏东南有些冰川长达百余公里,还有一些平坦的分水垭口,象唐古拉山口南北曾形成面积达3000平方公里以上连片的半覆盖式冰川。从当时冰川发育特点来看,藏南和藏东南的冰川为海洋性冰川类型,而同期藏西北高原腹地的冰川则要逊色得多。聂拉木冰期之后,即中更新世晚期,全球气候又变暖,高原上冰川又逐渐退缩,称之为加布拉间冰期。在温暖的气候条件下,地表形成了红色风化壳。加布拉间冰期是第四纪大冰期中出现的最长的一次间冰期,可以说是高原的黄金时代。
进入晚更新世以来,青藏高原又出现了二次冰期。前一次叫吉隆寺冰期,后一次叫绒布寺冰期,其间的温暖期叫末次间冰期。这两次冰期是高原迅速抬升的时期,由于喜马拉雅山阻挡了印度洋水汽的北进,因而冰川规模都不如聂拉木冰期。
吉隆寺冰期时,高原上古雪线海拔高度比现在低200~300米,发育以山谷冰川为主的冰川。高原内部属大陆性冰川,高原边缘则为比现在范围稍大的海洋性冰川,在高位盆地又发育有半覆盖式冰川。末次间冰期时,高原面上是温凉的气候环境,在藏南谷地,气候温湿,生长有针阔叶混交林并发育有棕黄色的土壤层。
约10万年前开始的绒布寺冰期的雪线高度与冰川类型和现代相似,但冰川规模较现在大。这次冰期大约延续了9万年,到1.2万年前左右结束,历史进入了冰后期。冰后期开始时,高原气候比较凉爽,随后温度又有所上升。距今7000年前,世界气候比现在温暖,年平均气温约高出 2~3℃ ,一直延续了3000~4000年,这个时期称之为温暖期。从3000年前开始,进入了新的冰期阶段,高原上冰川随气候冷暖变化曾几度进退。近100~200年间的三次冰川前进称为现代小冰期。高原上古冰川遗迹分布广,类型多种多样,况且后一次冰川常改变了前一次冰川的遗迹,并受到现代地貌外营力的改造,使冰川地貌更加丰富多彩。
长期以来反复地受冰川作用的高大山体,发育了大规模的冰蚀地形,加角峰、刃脊等发育典型而明显。如珠峰的北、东和西南三面均有大型的谷首冰斗,使珠峰成为高出冰斗底部达3000米的金字塔形的大角峰,是多个古冰川的冰斗在后退过程中啮蚀山岭所塑造的。古冰斗的遗迹在高原山地屡见不鲜,有些地方有两级不同高程的冰斗悬挂山腰,冰斗末端又往往有冰斗湖泊出现。“U”型槽谷是古冰川侵蚀地貌中发育最普遍,形态最完整的类型。侧碛垅和终碛垅是山谷冰川谷地中常见的地貌形态,其规模在高原腹地较小,南部及东南部较大。另外,古冰川遗迹中还有羊背石、鼓丘、冰砾阜丘等。
在高原南部及东南地区,古冰斗遗迹类型多样,侵蚀与堆积形态发育明显,地貌对照性强烈,如有高耸的角峰,规模宏大的“U”型槽谷,典型的冰斗、悬谷和羊背石,高大的侧磺、终碛、冰砾阜丘、鼓丘等,它们所反映的是海洋性冰川作用的结果。相反,在高原内部,古冰川冰蚀和冰碛地貌往往不典型,反映了大陆性冰川地质地貌作用要缓和得多。如前所述,高原从第四纪中更新世大冰期以来所发育的冰川规模越来越小,但那时冰川发育的规模、范围到底有多大,一些外国学者曾以为高原上有过全面的冰雪覆盖,即“古冰盖论”。但事实如此吗?通过近年来的考察及多学科研究结果表明,高原古冰川作用遗迹的地域分布只是以高耸的山岭为中心向外围作带状分布,并不存在连续普遍的冰碛地形。从高原上古岩溶地形的残留,从藏北高原上许多盐湖和干涸的巨厚硼砂湖盆内发育的层层叠叠完好的古湖岸线,从高原上晚第三纪夷平面上广泛保留的紫红色古风化壳,从藏北高原现仍保留有属于森林植物区系的植物种类等等地貌及植被特征,都可以从各自的侧面证明了古冰川的发育各有中心,互不连续。如西藏嘉黎县麦地卡盆地,是拉萨河,易贡藏布和怒江罗曲三水系上源的高位山间盆地,海拔约5000米左右。盆地中冰碛丘陵起伏,鼓丘群和羊背石广布,其间湖泊星罗棋布,它显示了一个面积达36000平方公里的半覆盖式冰川域小冰盖。但是,在第四纪冰川作用最盛时期也并未形成统一的高原冰盖。
冰川不仅是地球气候变化的敏感指示器,也是过去地球气候环境变化的良好记录器。因为所有在大气中循环的物质都会随大气环流而抵达冰川上空,沉积在冰雪表面,最终形成冰芯记录。冰芯研究是近年来现代冰川学的一个新分支。近年的冰芯研究表明,青藏高原近几十年来存在明显的增温趋势,而且上升幅度大于周围地区,与格陵兰冰芯比较,发现青藏高原的气候变化与格陵兰气候变化具有遥相关,说明来自青藏高原的信息具有全球意义。研究还表明,作为气候的敏感区,青藏高原13000年间的气候变化与全球基本同步,但具有超前性。这些结论对于预测未来全球环境变化具有重要意义。
文章来源: 《中国西藏基本情况丛书—西藏地理》作者: 杨勤业 郑度