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中生代:显生宙的第二个代。代表符号为“Mz”。开始于2.5亿年前,结束于6500万年前。中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪三个纪。此时,脊椎动物大大发展,特别是爬行动物,分布在水中、陆地和空中。在此期间我国主要是陆地环境,东南沿海各地并有火山活动。中生代形成的地层叫“中生界”。
南极洲的冰量在地球上是最多的,是世界上最大的“冰库”。它有许多与冰相关的绰号,如“冰雪世界”、“冰雪女王的国土”、“冰的王国”、“冰川巨人的聚集地”、“世界最大冰库”、“白色的沙漠”等等。
南极洲的总面积约为1405万平方千米,98%的地区几乎全被冰层覆盖,只有2%的地方没有冰雪。冰盖的面积,达1350万平方千米,比欧洲面积还大。大陆冰的平均厚度有1720米,最厚处达4800米。南极点的海拔,名为2800米,实际底部岩壳,只有几十米,上面的冰层,要占到2740米。有人计算,如果把冰盖“拿掉”,大陆的基座平均高度就只剩下410米了。整个大陆,冰体的总冰量有2400万立方千米,占全球的89%,淡水总量的70%。冰盖的体积,几乎等于大西洋的水容积。如果这些冰块全部融化,世界洋面将要上升60米,全世界大多数平原,以及全部的海港码头,都将沉于海底!
“冰冻三尺,非一日之寒。”南极洲之所以能够成为世界最大“冰库”,主要与它的纬度位置有关。因为纬度高,和其他一些原因,南极洲气候终岁酷寒。所以降水的形式只能以冰霰降落地面,终年不化,大陆内部冰川温度达零下40~60度,形成“冷冰”。每年除外流的1200~2000立方千米冰外,总会积累下200~1000立方千米的冰体。日复一日,年复一年,就形成了地球上最大的冰盖。
根据打钻测定,南极冰盖的冰,是在大约10万年的漫长时间里,由降雪积压而形成的。而南极大陆是在1亿5000万年前内冈瓦纳古陆分裂出来的。显然,南极冰盖的历史与南极大陆的古历史相比,只不过是短暂的一瞬。
“有心栽花花不开,无心插柳柳成荫。”人类有很多地方需要煤。但世界上最大的煤矿,却不在人们的身边,而在遥远的没有人烟的南极洲。
据考察,在南极的维多利亚地横断山中,有一个巨型煤田,面积达100万平方千米,煤厚6~9米,称为维多利亚煤矿,是世界上最大的煤田。
大家知道,煤是古生代或中生代植物遗体变成的。那时,气候暖湿,蕨类植物和裸子植物茂盛,大量植物遗体在湖边或浅海边被河流带来的泥沙掩埋,逐渐碳化,最后变成了煤。所以煤是气候温暖潮湿地区的产物,被冰雪覆盖的南极洲这样寒冷,寸草不生,连细菌生活都有困难,地底下怎么会有那么多煤呢?
当人们打开地球的书——“化石”时,这个秘密就迎刃而解了。在南极的煤层中,有大量的中生代植物化石在向人们“宣告”:昔日的南极古陆,并不是到处覆盖着冰雪,而是一副森林茂密、气候湿热的热带景观。生长着繁茂的松柏古树、苏铁乔木和种类繁多的羊齿植物,奠定了今日煤矿形成的物质基础。
但是,为什么南极洲古今气候差异如此之大呢?
我们如果到澳大利亚、非洲、印度等地考察,就会发现,在地层结构上,南极洲与它们多么的相似,这种“血缘”关系证明了它们原来是连在一起的,而原来南极洲的位置也不是今天所在的位置。
距今5.7亿年前,南半球已形成了一个巨大的冈瓦纳古陆,南极洲和南美洲、非洲、澳大利亚、印度次大陆是连在一起的。这种情况一直维持到古生代。那时古陆上气候暖湿,生长着大量蕨类植物和裸子植物,南极洲维多利亚地的煤也是在此时形成的。
中生代开始,冈瓦纳古陆逐渐分裂,南极洲开始向南漂移,漂到了现在的南极附近,成为地球上最严寒的大陆。它地底下的各种矿藏(如煤、铁、金、铜等200多种也随之漂移到这里定居。
所以,南极洲地底下的煤与现在天气的冷是毫无关系的。
在南极洲这个冰天雪地的世界里,科学家们发现有个范达湖,最深处66米,盐类含量是海水的6倍多,氯化钙的含量更高得吓人,是海水的18倍,令人诧异的是:它竟是一个水温很高的热水湖,水温高达25℃!这一发现让人大惑不解。
美国、日本、新西兰、英国等国的南极考察队从各个不同角度对此加以解释,争论不休。其中的“太阳辐射说”和“地热说”颇为盛行。
太阳辐射说认为,夏天,当强烈的太阳直射湖面,阳光中的短波光线透过冰层、湖水,把湖壁、湖底烘暖了,剩下的光热几乎都被底层咸水吸收、蓄积。湖面的冰层则阻止了湖内热量的散发。氯化钙这类浓溶液能有效地蓄积太阳热,南极热水湖恰是这种盐类蓄热的巨大的天然装置。
但反对者认为,虽然南极夏季日照时间长,但阴天很多,实际到达地面的光热很少,冰面又反射了90%以上的光热。这样,表面水温不可能升得很高。还有,暖水下沉后,必然使整个湖里的水温度升高,不可能仅仅使底层的水温升高。
地热活动说认为,范达湖离罗斯海50千米,而罗斯海附近地底岩浆活动非常剧烈,有活动的默尔本火山和正在喷发的其他活火山,岩浆上涌现象很严重。受地热影响,湖水的温度就会出现下热上冷的现象。可是,国际南极干谷钻探计划实施以后,科学家们发现范达湖所在的地区并没有地热活动,这一学说宣告失败。
如此一来,太阳辐射说就比较权威了。这一学说的主力派经过多年研究,提出了新的论点。指出,南极虽然阴天多,地面得到的太阳光热很少,但冰有一定透明度,能透过一部分太阳光,使表面以下的冰层也会或多或少获得太阳的光热。加上这里风特别大,风吹走一些冬天的积雪,积雪层很薄,多是裸露的岩石,使夏天地面吸收的热量增多,气候较温暖。天长日久,表层及以下冰层的温度便会升高,最后到了融化的程度。因为湖底盐度较高,密度较大,底层水不会升到表层,就使高温保留下来。同时,表层湖水冬天失去部分热量,而底层水靠上面水层的保护,失去的热量很少,所以水温特别高。近来,人们观测到底层水温有缓慢升高的趋势,为这一学说提供了有力的证据。
但持地热说者认为上述说法有许多想象成份。如几十米厚的冰层究竟能透过多少阳光?这些阳光使冰层融化并使水温升这样高,有什么科学依据?如果事实真是那样,那么,类似范达湖这样的湖泊就会有很多,但实际情况并非如此。持地热说者并不甘心失败,正在寻找新的证据。看来,争论仍在继续,南极热水湖之谜还未揭开。
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