南北极地质气候有何差异

南北极地质气候有何差异

整个地质时期地球气候曾经历了巨大的变化,反复有过几次大冰期,其中最近的三次大冰期（即震旦纪大冰期、石炭—二迭纪大冰期和第四纪大冰期）为科学家所公认,在三次大冰期之间为温暖的大间冰期气候.寒冷的冰期同温暖的间冰期相比是短暂的,在整个地球气候史中,大部分时期（占90％以上年代）为温暖气候,比现在温和.
震旦纪大冰期,发生在距今约六亿年以前.亚、欧、非、北美和澳大利亚的大部分地区,都发现了冰碛层,说明这些地方曾发生过具有世界规模的大冰川气候.我国东部和中部广大地区,也有震旦纪冰碛层,说明这里也曾经历过寒冷的大冰期.
寒武纪— 石炭纪大间冰期,距今约3～6亿年,当时整个世界气候都比较温暖.特别是石炭纪是古气候中典型的温和湿润气候,森林面积极广,最后形成丰富的煤矿,树木也缺少年轮,说明气候具有海洋性特征.在我国石炭纪时期全处在热带气候条件下,但到石炭纪后期,从北到南出现湿润带、干燥带和热带三个气候带.
石炭—二迭纪大冰期,距今2～3亿年,主要是在南半球,北半球除印度外,目前尚未找到可靠的冰川遗迹,当时我国气候仍有温暖湿润气候带、干燥气候带和炎热潮湿气候带三个气候带.
三迭— 第三纪大间冰期,距今约200万年～2亿年.整个中生代气候温暖,到新生代的第三纪世界气候更趋暖化,格陵兰也有温带树种.三迭纪时期,我国西部和西北部普遍为干燥气候；到侏罗纪,我国地层普遍分布着煤、粘土和耐火粘土等,说明当时是在湿润气候控制之下.侏罗纪后期到白垩纪是干燥气候发展的时期,当时我国曾出现一条明显的干燥带,西起天山、甘肃,南伸至大渡河下游到江西南部,都有干燥气候条件下的石膏发育.到了第三纪,我国的沉积物大多带有红色,说明当时气候比较炎热.第三纪末期,世界气温普遍下降,整个北半球喜热植物逐渐南退.
第四纪大冰期,约始于200 万年前.大冰期中仍然是冷暖干湿交替出现的,当寒冷时期,即亚冰期,气温比现代气温平均约低8°～12℃,高纬度地区为冰川覆盖,如最大的一次亚冰期（里斯冰期）,世界大陆有十分之二、三的面积为冰川所覆盖.当时北半球有三个主要大陆冰川中心,即斯堪的纳维亚冰川中心,其冰流曾南伸到北纬51°左右；格陵兰冰川中心,其冰流也曾南伸到北纬38°左右；西伯利亚冰川中心,冰层分布于北纬60°～70°之间,有时可达北纬50°附近的贝加尔湖.冰川扩张,气候带南迁,生物群落也随之南移,如里斯冰期时,北方动物南迁,在克里木的旧石器时代（距今25万年以前）地层中曾发现过北极狐和北极鹿化石.
两个亚冰期之间的亚间冰期,气候比现代温暖,北极气候比现代约高出10℃以上,低纬度气温也比现代高5.5℃左右.原覆盖在中纬度的冰盖消失了,退缩到极地区域,甚至极地的冰盖也消失了.冰盖退缩或消失,气候带北移,生物群落也随之北移,如北冰洋沿岸也有虎、麝香牛等喜热动物群活动,喜暖植物可一直分布到北极圈.
当高纬地区处于冰期时,冰川覆盖扩大,极地高压增强,迫使极锋带南移到中纬度.在中纬度极锋带上气旋活动频繁,雨量丰富,内陆湖水上涨,如我国罗布泊在冰期时,湖水水域比现代大4～5倍.反之,当高纬度地区处于间冰期时,大陆冰盖及极地高压向极区收缩,气候带北移,中纬度地区有些地方出现干燥气候,大约在一万年以前大理亚冰期（相当于欧洲武木亚冰期）消退,北半球各大陆的气候带分布和气候条件,基本上形成为现代气候的特点了.
地质时期的气候情况,我们只能根据间接的标志去研究.如根据某一地质时代的岩石性质、古老的土壤、地形以及古生物化石,还可以用放射性碳C14含量来推断地质时期气候状况等等.在某一地区中如发现冰碛石、冰擦痕、漂石等,这就是寒冷时期冰川活动的证明；黑龙江地区的灰化土下面埋藏有古红色土,可推知古代那里曾经有过炎热的气候；如果在现代沙漠地区发现有干涸河谷地形和湖岸线的遗迹,就表示该地是由湿润气候转变为沙漠的.生物化石是说明地质时代气候状况的良好根据,如果有马匹或走禽的化石,表示这里曾是草原气候；猿猴化石表示曾出现过森林气候；在格陵兰曾发现温带气候的树叶遗物,证明这里曾有过温暖的时期；苏联的乌克兰曾发现古代棕榈的遗迹,证明那里曾出现过热带气候.
通过上述方法对地层沉积物的广泛分析,证实整个地质时期地球气候曾经历了巨大的变化,反复有过几次大冰期,其中最近的三次大冰期（即震旦纪大冰期、石炭—二迭纪大冰期和第四纪大冰期）为科学家所公认,在三次大冰期之间为温暖的大间冰期气候.寒冷的冰期同温暖的间冰期相比是短暂的,在整个地球气候史中,大部分时期（占90％以上年代）为温暖气候,比现在温和.

南极和北极都很寒冷，但是在南极的气候却要比北极恶劣得多。南极享有“世界冷极”“世界风极”和“世界旱极”的极端称号。尤其是它的气温，南极的年平均气温为-50℃，而北极的年平均气温则要高得多，为-18℃。） 我们知道南极拥有世界上最大的冰盖，这巨大的冰盖使之成为世界上的第一大“冷源”，它终日散发着寒气，迅速冷却着空气。 其次，白色的南极冰盖像一个巨大的反光镜将接收到的太阳辐射绝大部分反射回空中了。而北极由于不具备像南极这样规模的冰盖，从而也就不会散失掉如此巨大的辐射能。 第三，众所周知，南极是一块大陆，在它的周围，围绕着茫茫的南大洋。南大洋的绝大部分时间是被海冰封冻的，有些甚至还长年不化，这样就大大阻碍了海水与空气之间的交换，使南极四周的海面始终保持着较低的温度。 第四，南极是大陆，周围环绕的是海洋；北极是海洋，周围环绕的是陆地。这个根本的区别导致了它们很大的不同。我们知道，大陆吸热多，但散热也快，所以，南极大陆的储热能力很差。而北极是海洋，海水的储热能力远远超过了南极大陆。所以，这个地形上的差异导致了南极比北极寒冷得多。 第五，南极是世界的风极，那儿连绵不断的大风最终也能导致极度的寒冷。 最后还有一个很重要的原因，在南纬40～60的很强的西风环流，使南极地区的周围形成了一个极其特殊的风的“屏壁”，从而大大地阻碍了热带地区的暖气流进入南极洲。同时它的海流也环极绕行，不受大陆所阻。然而北冰洋则不同，它的风和海流都被限制在一个内洋盆中。北冰洋虽然是一个大陆包围的海洋，但在格陵兰岛东面的格陵兰海和挪威海形成了这种大陆包围的一个大豁口，它成了大西洋进入北冰洋的一个主要通道。总之这种地形，尤其是在冬季，有利地促进了暖空气从大西洋向北的运动。可见地形决定了它们各自的气流和洋流，而正是这种流的不同，又加强了两极地区气候的根本差别。

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