乔纳森·基茨
1.我们生活在冰河时代。在过去250万年的大部分时间里,地球上大部分地区被冰掩埋,就像今天的南极洲一样。地球自诞生以来一共经历了五次主要的大型冰期。
2.第一次冰期始于24亿年前,当时地球上唯一发现的生命是生活在海洋中的单细胞厌氧生物。然而,由于蓝藻的出现,地球上的一切都发生了改变。地球受到温室气体减少的影响,温度开始下降,迎来了第一个重要的大冰期——Huronian冰期。该冰期是地质史上最严重且持续时间最长的一次冰河时期。这样寒冷的气候持续了3亿年之久!
3.在世界上大部分地区被冰掩埋了3亿年之后,冰盖终于慢慢融化,大地又变回一片沼泽密布的丛林。又过了十多亿年,地球才再次被冰覆盖。Cryogenian冰期是一个从7.2亿年前持续到6.35亿年前的地质时期。
4.随着时间的流逝,气候平衡重新转向温室环境,地球再次解冻。下一个冰河时代要再过2亿年才会到来,也就是我们所知的Andean-Saharan冰期。AndeanSaharan冰期发生在古生代,时间约为4.5-4.2亿年前。它被认为可能是小行星带某处的一次大规模碰撞的结果,被称为奥陶纪流星事件。Andean-Saharan冰期成为迄今为止最短的冰河期。
5.在这之后不久,大约3.6亿年前,一条新的进化之路逐渐出现。这又导致了二氧化碳的急剧下降和大气中氧气的急剧增加。在地球历史上,植物第一次开始在陆地上生长。这就是古生代晚期的冰河时代——Late Paleozoic冰期(3.6-2.6亿年前)。
6.Quaternary 冰期,又称“第四纪大冰期”,是始于距今200-300万年前的第四纪期间的一系列交替的冰期和间冰期。到目前为止,第四纪大冰期仅存的主要冰盖为南极和格陵兰冰盖,其他大部分冰盖,在间冰期已完全消失。
7.我们现在这个更适宜居住的地质时代,即全新世,只是一个短暂的休眠期;如今的冰川在过去的12000年里一直在缩小。地质学家称这为间冰期。间冰期是由地球轨道的周期性变化引起的。冰层可能会在接下来的几千年里重新出现——但前提是我们在这期间不把地球完全烤焦。
8.20世纪初,塞尔维亚的地球物理学家兼天文学家米兰科维奇提出地球围绕太阳环行时,三个因素的周期性变化会影响地球冰期的始末兴衰。
9.第一个是地球环绕太阳公转的轨道形状。第二个是地球自转轴心的倾斜角度,它会在22.1度至24.5度之间变化,周期约为4万年。最后一个是地球自转轴心的进动,地球自转轴的方向相对于恒星的变化称为进动,周期大约是2.6万年。
10.直到19世纪,人们才知道这个世界曾经被冰封的事实,当时瑞士博物学家路易斯·阿加西兹已经认识到阿尔卑斯过去可能存在冰川,他指出在其他地方也有冰川。1833年,他在冰川的冰面上建造了住所,和助手们一起追踪冰层结构和冰川运动。查尔斯·达尔文起初不相信冰川曾经占主导地位,但后来他说:“太令人难以置信了,我竟然没有注意到阿加西提出的显而易见的证据。”
11.阿拉斯加本地人很了解冰川的活动。在阿拉斯加内部许多土著人所说的阿萨巴斯坎语言中,冰川一词等同于有生命的动物,就像北极熊和人一样。
12.当攀登者跌入冰隙(冰中很深的裂缝)时,冻死的尸体会流经冰川,几十年后在冰川脚下出现。这个被称为“尸体转移”的可怕过程,是最早的冰川会流动的线索之一,表明冰川不仅仅是坚固的冰块。
13.气候变化也导致了尸体的出现——比如臭名昭著的冰人奥茨——随着冰川的融化,尸体也越来越多。挪威的研究人员在一个冰冻的山口发现了几十件古代物品,包括一件完整的铁器时代罗马束腰外衣。
14.冰川也提供过去气候条件的数据。当每年的降雪固化成冰川冰时,气泡会捕获大气中的气体和悬浮颗粒,从花粉到煤烟。然后,科学家们在冰层上钻孔,提取分层的圆柱形岩心进行研究。科学家最好迅速采取行动,以免全球变暖让这些带有记忆的数据消失。
15.这样的融化有可能暴露出被困在冰中的病毒,其中一些病毒已经有一万多年没有传播了。再加上变暖的水域,融化的冰川也易造成洪水泛滥,预计到2100年海平面将上升1-3英尺,可能会淹没有的城市。
16.一些藻类通过故意融化冰川来获取饮用水,产生深色色素,吸收足够的阳光来解冻它们冰冻的栖息地。但是它们太擅长这个了——沿着格陵兰冰盖边缘的大规模水华(淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象)使夏季冰川融化速度增加了10%。在冷战期间,美国在格陵兰岛冰盖下建造了一座城市,以测试在那里隐藏导弹发射井的可行性。
17.瑞士联邦理工学院规模较小,但目标却很宏大。2019年,他们在高山冰川下建造了一个栖息地。该团队正在研究如何在月球上建造冰帽,月球冰帽将可以保护居民免受宇宙辐射的影响。
18.说到保护,瑞士人已经开始在夏天用白色的羊毛毯子覆盖冰川的冰层,以隔开和转移来自太阳的热量。虽然听起来很愚蠢,但据估计,此行为可以让罗纳冰川的融化速度降低多达70%。
19.或者你可以从零开始做一个冰川。利用充足的水和寒冷的冬季温度。人造冰川使印度村庄在夏季得以灌溉,从而弥补了以前从事这项工作的天然冰川。没有人会把这些“冰塔”误认为是喜马拉雅山,但在目前的气候条件下,它们可能是仅次于等待间冰期结束的最佳选择。
20.无论是冰河时代或全球变暖,最主要的影响因素依旧是地球大气的组成。因此,如果我们想要减慢高速发展的现代温室效应进程,最好的方法就是减少温室气体的排放。