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冰臼

天氣百科 更新時間:2024-05-20

冰臼

冰臼1冰臼

冰臼(jiù)是指第四紀冰川后期,冰川融水攜帶冰碎屑、巖屑物質,沿冰川裂隙自上向下以滴水穿石的方式,對下覆基巖進行強烈沖擊和研磨,形成看似我國古代用于舂米的石臼。它是古冰川遺跡之一。

冰臼名字由來

冰臼是古冰川作用和古冰川氣候環境的直接產物和重要遺跡,是冰川融水攜帶冰碎屑、巖屑物質,沿冰川裂隙自上而下以滴水穿石的方式對下覆基巖進行強烈沖擊和研磨所形成的石坑,因其形態很像古代舂米的石臼而得名“冰臼”。

冰臼發現歷史

發現歷史1“冰臼”景觀

在中國,冰臼的首次發現是在20世紀70年代,被稱為中國地質學界石破天驚的重大發現。尤其是中國東部中低山區山脊山峰上分布的大量冰臼,堪稱“世界奇觀”和“天下一絕”。

20世紀70年代也僅僅是在黃山、廬山和西藏等地有過零星的記錄,世界上也僅有北歐、北美、南極等地有所發現,2010年延慶巨大石坑被稱為我國地質學界石破天驚的重大發現。中國最初對冰臼的研究是源自于西方,而最初翻譯的名稱就是冰臼。

冰臼形成過程

形成過程1大小不一的冰臼

冰臼是冰川的直接產物。古代冰川融化后,大量冰川融水(包括0℃以下的壓融水和0℃以上的冰川融水)沿著冰川裂縫向下流,強烈沖擊、研磨冰川下的巖石而形成一個個孔穴。

由于冰川作用,在巨厚冰層覆蓋的“封閉”和“半封閉”狀態下,冰川溶化沿著冰川縫隙向下流動,在冰層的巨大壓力下,呈“圓柱體水鉆”方式,向下進行強烈沖擊、游動和研磨而形成深坑,于是形成冰臼。

冰臼形態特征

形態特征1大小不一的冰臼

冰臼平面上多數呈圓形、近圓形、橢圓形和不規則的形狀。有的象葫蘆,有的象梅花,有的象瓜子。

一般冰臼口稍小,中下部較大,底多較平或呈鍋底微凹。形體“似臼”、“似盤”、“似盆”、“似匙”等。也有酷似“漏斗”、“交椅”、“板壁”、“龍爪印”等。

其中較深的冰臼多呈口小、肚大和底平特征??诓可暇墡в腥笨冢ɑ蜷_口),缺口有大有小,有深有淺。一般臼口寬約0.3~2米,深0.1~2米左右。最大的直徑達10.5米,深4.5米;最小的只有幾公分,似一般鈕扣大小。

冰臼中國分布

中國分布1九龍洞冰臼

冰臼,以往在中國的黃山、廬山和西藏等地有過零星的記錄,北歐、北美、南極等地也有一些報道。冰臼在中華大地上的大量發現是自1997年開始的,自高緯度區的北國到低緯度、低海拔的海南島、廣東等地,也有廣泛分布。

福安市白云山省級風景名勝區

中國地質科學家在福安市白云山省級風景名勝區發現史上罕見的千古冰臼奇觀,具體在福建福安穆云鄉與曉陽鎮交接處。 這些石臼分布在白云山占溪下游長達數千米的河床上,酷似“漏斗”、“交椅”、“板壁”、“龍爪印”是古冰川運動存在的有力證據,由此可推斷在距今大約二百萬至三百萬年前的第四紀早期,福安曾為冰川所覆蓋。

在福安市白云山占溪下游長達數千米的河床和峽谷間,分布著上千個奇形怪狀的石臼,它們或缸狀、或碗狀、或盆狀、或壺形、或柱狀,猶如一個現代派雕塑的藝術大觀園。中國地質科學家判斷石臼應為冰臼奇觀。中國地質科學院研究員韓同林教授和陳尚平教授考察了冰臼,他們認為,白云山古冰川遺跡資源集中、規模巨大,是目前冰川、冰臼考察發現史上絕無僅有的,完全具備申報國家級,乃至世界級冰川遺跡地質公園的條件。

江西遂川高山

中國分布2江西遂川高山發現“冰臼”景觀

2010年6月6日,江西省遂川縣戴家埔鄉阡陌村高山“冰臼”景觀,景色獨特,蔚為壯觀。

遂川縣“冰臼”景觀位于阡陌村海拔1200多米的兩山峽谷間,長約300米,寬約20米,上平下陡,有大小“冰臼”上百個,形態各異,自然圓弧,中間有大小2個“冰臼”,大的稱“仙女玉池”,小的叫“宮女浴盆”。據悉,每逢雨季時,山溪直下,“冰臼”景觀,又形成大大小小的瀑布群,景象萬千。

九龍洞冰臼

這些冰臼群主要分布于白云山九龍洞景區及金鐘山龍亭溪峽谷景區,大多位于溪段河谷。由于山勢險峻、懸崖峭壁眾多,呈原生態狀態,可進入性差。在當地村民的引領下,搬來六七米長的梯子,循著當年樵夫進山砍柴的崎嶇小道,專家們摸爬滾打,踏上了從蟾溪到九龍洞、長達6公里的冰川遺跡考察之旅。

江西靖安冰臼

中國分布3冰臼

靖安冰臼位于靖安縣中源鄉境內,一條延綿5公里長的古河道上分布500多個“冰臼”。如此數量之多、規模之大的“冰臼群”實屬罕見。當地有關部門通過比對相關資料后認為,該“冰臼”符合資料記載的冰臼特征,推測是兩三百萬年前冰川運動遺跡。

“冰臼群”在中源鄉港口村一個重山環繞的小河谷。據考察人員介紹,從現場看,“冰臼”大多呈口小底大特征,臼體的平面一般為圓形、橢圓形、匙形和不規則半圓形。最大冰臼直徑近3米,最小冰臼直徑也有十多厘米,平緩寬敞的基巖冰床磨蝕現象。

當地村民把這些分布在河床上的石臼叫做“石窩”。這里一貫有石窩瀑布群的說法,據稱,以前只有枯水期才能發現,因上游建了電站,河里大塊的花崗巖裸露出來,人們才能看見這么奇特壯美、更多更集中的“石窩”群。

北京冰臼 中國分布4北京延慶冰臼

2010年10月,北京延慶縣大莊科鄉,昌(平)赤(城)公路邊的白龍潭,發現一處冰臼,位于北緯40度24分51.42秒,東經116度14分38.22秒,海拔477米,最大寬口竟有20米,最深處也有18米,全部由堅硬的花崗巖組成。

這個巨型的深潭是距今二三百萬年前冰川時期的“冰臼”,而且是我國目前已發現的數以萬計的冰臼中,保存最完好、規模最大、最為壯觀和完美的冰臼。經過鑒定證實,這還是世界上目前發現的最大冰臼之一,堪稱冰臼王國中的極品。

中國分布5冰臼中的小山

這個巨型冰臼足以證明,古時候的延慶和北京地區,就像現在的南極和格陵蘭冰蓋一樣,白茫茫連成一片被冰雪覆蓋,冰層厚度最少在千米以上,溫度大約在-15℃以下。韓同林分析說,從冰川氣候全球性變化的特征,以及低緯度、低海拔地區的冰川發育情況來看,只有全球最大冰川發育時期才有可能到達延慶和北京地區,因此白龍潭巨型冰臼大約形成于距今二三百萬年前的第四紀早期。

白龍潭冰臼的發現,具有極高的科學價值和學術意義,不但有利于研究古氣候、古環境,更對現代氣候和環境的分析、預測提供了重要依據。從大規模的冰川消融到現在的全球變暖,其間經歷的變化幅度相當大。由此可見,當前全球頻頻出現的極端天氣也不足為奇了。我們要有思想準備,未來還可能會面臨千年不遇的極端氣候。

冰臼冰臼群

大青山冰臼群位于內蒙古克什克騰旗新井鄉關東車村北,距赤峰中心城區220公里,距經繃鎮30公里左右,在大青山海拔1500多米的山頂上方圓約2平方公里的范圍內,有大小冰臼1000余個,數量之多,規模之大實屬世界罕見,稱世界上最大的冰臼群。其平面上多數呈圓形、近圓形、橢圓形和不規則的形狀。

有的象葫蘆,有的象梅花,有的象瓜子。一般冰臼口稍小,中下部較大,底多較平或呈鍋底微凹。形體“似臼”、“似盤”、“似盆”、“似匙”等,可以說應有盡有。其中較深的冰臼多呈口小、肚大和底平特征??诓可暇墡в腥笨冢ɑ蜷_口),缺口有大有小,有深有淺。一般臼口寬約0.3~2米,深0.1~2米左右。最大的直徑達10.5米,深4.5米;最小的只有幾公分,似一般鈕扣大小。

有的冰臼光潔如洗,無任何殘留物和充填物,但很多冰臼中,都填滿風塵黃土物質,已長滿花、草或喬木、灌木,形成大小不同的“天然盆景”,置于堅硬平坦的花崗巖山脊上,十分壯觀,給人極大的神奇感和奧秘感。當地人很早就給這里起了"九缸十八鍋"的名稱,地質界權威人士說:“大青山第四紀冰川遺跡是我國目前發現的數量最多、分布最廣、海拔最高、形態各異、保存完好、特征十分明顯的古冰川遺跡”。

其中有一處非常奇特的“姊妹臼”。冰臼直徑多為I~3米,大者可達10多米,深度大多在0.5~l.5米。周圍山上還有石冰川、石林、角峰、石河、刃脊等冰川地貌伴生。1998年這里被開發成冰臼公園。拾階而上有如登泰山之情趣,達峰巔更似駕云到仙境。

學術界目前對這種天然鍋穴的成因還在進一步探討中,有以中國地質科學院韓同林教授為代表的“冰川成因”說,有以北大一些學者為代表的“風化成因”說,還有冰川、風化雙成因說等。探討其成因,目的是為探討地球氣候、環境的演化,有利于預測和應對未來的氣候變化。因此,大青山冰臼群具有較高的觀賞和科研、科普價值。這里現已成為克什克騰世界地質公園的組成部分。

冰臼壺穴

冰臼與壺穴相似?!皦匮ā笔瞧胀◣r石河床被水流沖磨而成的深穴。它分布在石質河床基巖節理交匯點或破碎處,水流使之成為洼坑;洼坑里礫石在流水的帶動下旋轉,撞鑿,磨蝕坑壁,使洼坑不斷擴大加深,形成深寬數十厘米至數米的深穴,稱為壺穴或甌穴。 無論冰臼還是壺穴都有可能在堅硬的基巖上形成,兩者的形態及沉積物也很相似。

冰臼研究價值

冰臼研究價值環境

小小的冰臼中蘊含著超強的信息,不但透露出全球氣候演化的起點,還顯示了生物適者生存與人類進化的原動力。從冰臼的形成,不難推斷出距今二三百萬年前的大冰蓋時期,全球變冷,冰川覆蓋。那時候的地球就像一個大雪球,突如其來的寒冷迫使人類必須尋找適合的環境遷移,而輾轉到不同地域的人類,為適應環境變化,而不斷發生改變,其中膚色就是一個重要特征。

冰臼研究價值人類膚色

膚色是人類自身的保護色。當時,一部分古人類從冰川覆蓋的山地遷移到平原,開始了在黃土地里的生活,于是在東亞尤其是中國華北地區形成了“黃土發育區”,古人類為適應滾滾黃沙和狩獵條件,逐漸產生了黃色的保護膚色;在北歐,由于南臨地中海,古人類退無可退之時,只有努力適應極度嚴寒的“白色世界”,而冰雪的強烈輻射則使古人類膚色白化“成為白色膚色人種的原生類”。

在全球變冷之前,人類的膚色應該都是黑色。在中非,雖氣溫大大降低,但仍屬于熱帶雨林發育區,昏暗的熱帶雨林中黑暗的環境使古人類保持了原本的黑色皮膚。由此可見,研究冰臼,對探索人類膚色的形成,具有極高的科研價值。

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