【二】大漠冰川

    浩瀚的宇宙，蔚藍的星球。寒流滾滾，冰封世界。距今三百萬年至二萬年之前，地質學稱為第四紀。

    第四紀冰川，造就出茫茫大漠的一片蒼涼和悲壯。冰川演繹出來的奇觀和傳說，散發(fā)著朦朧的詩意。

寒冰解頤  

    1997年，冰臼，這一被世人誤讀了的冰川奇觀猶如石破天驚，震撼了全世界。這個拉開冰臼探索大幕的人叫韓同林。中國地質科學院地質研究所的研究員，一個以研究青藏高原冰川而著稱的資深科學家。

    令韓大惑不解的是，在河北省豐寧縣喇嘛山的花崗巖山頂上，分布著大小不等30多個圓形鍋穴，通常這種鍋穴幾乎都分布在山川的谷底和河底，是冰川時代的產物。它是由冰川底下的急流攜帶石塊快速旋轉沖擊，使下伏的巖層產生渦旋狀深坑形成的，可如今這些冰川峽谷底部的冰臼怎么跑到山頂上來呢?這種超忽人們常思維的特異現(xiàn)象又該如何解釋呢?

    當發(fā)現(xiàn)冰臼的消息在《中國環(huán)境報》披露后，一石激起千層浪，波及赤峰大地。在左旗花加拉嘎的石匠溝、七鍋山、克旗的大青山、林西九佛山先后發(fā)現(xiàn)了大量的冰臼群，數(shù)量最大的大青山冰臼群總數(shù)達三百多個，體量最大的冰臼直徑竟在10米以上，最深的冰臼可深達米。冰臼的形態(tài)可謂是干奇百怪，圓形、橢圓形、梨形、雙環(huán)形，驚奇的韓同林目瞪口呆。隨后在赤峰九萬立

方公里的大地上；凡是花崗巖分布的。山體．幾乎都有冰臼群的發(fā)現(xiàn)，赤峰真正成了冰臼的故鄉(xiāng)。破解山頂冰臼之謎成了科學工作者一項艱巨而漫長的歷史使命。

    我們生活的這個地球，如今已經度過了46億年。在地球從形成到現(xiàn)在至少已經歷過三次大的冰川期。每一個冰川周期都是由初期、全冰期、次冰期和間冰期組成，即兩個相互對立和相互轉化的氣候期組成。也就是說地球氣候的歷史就是由冰川期冷暖交替交化的過程，就像北方的一年四季，如今我們正處在一個大冰川期的間冰期階段，是物種生存的最好階段。

    現(xiàn)住人類知曉的最古老的一次冰川期發(fā)生在地質史上稱之為震旦紀，距今已有六億年的時光了。第二次冰川期發(fā)生在上古生代的石炭紀至二疊紀，距今也已有二億七千萬年之遙了。第三次冰川期發(fā)生在第四紀，起于三百萬年前，止于二萬年以前，冰臼就是第四紀冰川留下的杰作。

    那么地球上為什么會出現(xiàn)冰川期呢，這個超乎于地球魔力之外的天體現(xiàn)象，科學上應該作出如何解釋呢? 天文學家提出的假說認為冰川期的變化是地球以外的宇宙原因造成。例如銀河系引力的變化和太陽與地球軌道周期性的偏移等。

    大氣物理學家則不耶么似為，引起冰川期產生的根本原因是大氣透明度，太陽輻射和大氣環(huán)流三種因素交互作用的結果。如某種大氣環(huán)流因素導致大氣透明度降低，從而使太陽輻射受到影響所導致的。

    地質學家又站在地質的角度隊為是地球自身的變化造成的。例如極點和緯度的移動，海陸分布的變遷地殼構造運動的影響。

    細究冰期的形成涉及多種學科，諸子百家綜合起來研究的結果好，冰期本身就是由綜臺因素昕導致的結果。那么離我們人類最近的第四紀冰期究竟是什么樣予呢?冰川地質學向我們展示了這樣一幅可怕的場景。

    三百多萬年以前，地球變得越來越寒冷，原來只在南北兩圾和高緯度才有冰川和冰蓋丌始出現(xiàn)在中緯度地區(qū)，中緯度廣袤的森林、草原幾近消失，被皚皚白雪覆蓋著，赤峰北部被一層厚厚的冰蓋蓋得嚴嚴實實。

這個大冰蓋聽起來實在可怕，竟然厚達二千米之巨，也就是說辦峰北部的海拔高度由原來的一千米上升到三千多米，成了名副其實的雪域高原。

    赤峰南部的崇山峻嶺是山岳冰川和山麓冰川的富集地，高山之巔蓋著厚厚的雪帽，山川河谷之間冰塔林立，冰川逶迤，好一幅千里冰封，萬里尋飄的北國風光畫卷。

    由于氣候寒冷，大量降水停滯在陸地上形成冰蓋，致他海平面下降了130，地球大陸的總面積的32％冰川覆蓋，氣溫下降了 3——7度，冰川影響到了地處長江流域的廬山、鄱陽湖一線。

    因禍得福的是第四紀冰川運動卻客觀上加速了人類由猿人到智人的轉換，森林的消失和物種的減少，逼迫人類走出森林，用智慧迎接嚴酷自然環(huán)境的挑戰(zhàn)，從而促使了大腦的進化和體質特征的不斷優(yōu)化完善，成為現(xiàn)代人。第四紀冰川對于地球上的巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈和人類演化產生了無比巨大的影響，它刻住大地上的深深烙印，激蕩著人類去探索，去發(fā)現(xiàn)。

    通過世界范圍內的第四紀冰川淵查發(fā)現(xiàn)，北半球大冰蓋在歐洲覆蓋到北緯5()度，而北美最南可達北緯4()度以南。根據(jù)大冰蓋在北半球的南緣分布線分析，赤峰北部也應該在大冰蓋的分布線之內。赤峰一線到底有沒有第四紀冰川運動痕跡呢?

    1921年，著名的地質學家李四光在河北省沙河縣和山西省大同盆地首先發(fā)現(xiàn)了冰川遺跡，提出了在中國東部中、低山地區(qū)第四紀有過冰川活動的觀點。解放以后我國著名的地貌學家嚴欽尚、楊懷仁，地質學家俞建章等人，在大興安嶺中段和北段發(fā)現(xiàn)了大量冰川遺跡，說明大興安嶺地區(qū)至燕山山脈之間的廣大地區(qū)確實廣泛發(fā)育過多期冰川。這些發(fā)現(xiàn)對于用地質冰川學來解釋鍋穴的成因奠定了基礎。用大冰蓋理論科學地解釋山頂冰臼群的成因，將直接涉及到已爭論長達80年之外的中國東部有無第四紀冰川，將直接影響到對中國氣候、古環(huán)境、古地貌、古人類變化研究和全球變化的預測，這一重擔切切實實的落在了韓同林的肩上，耶么韓同林又是如何揭開冰臼形成的謎團呢?

    以李四光先生為代表的中國冰川地質學學科，歷經80年的努力，確立了中國冰川地質學的研究體系科冰川時代序列。將中國第四紀冰川劃分為鄱陽冰期、大姑冰期、廬山冰期、大理冰期、龍川四個冰期相四個間冰期，但是這四個具有代表性的冰期地點，幾乎都是山岳冰川，沒有發(fā)現(xiàn)大冰蓋的痕跡，那么在北緯40度以北尋找大冰蓋遺痕成為冰川地質學研究的焦點，冰臼的成因頓時成為大冰蓋是否存在的關鍵一環(huán)。

    是什么力量能夠將堅硬的花崗巖穿出如此巨大的孔洞呢?韓同林聯(lián)想到現(xiàn)代切割技術的新興工具——水切法，水切運用水具：質量×速度(壓力)=動能的原理，將水拄縮小到0．3毫米以下，制成只有巨大動能的水刀，利用高壓強的水泵所產生的動能，并往水中滲入金銅砂提高磨摸力，就能切割堅硬的石板、鋼材。

    既然水槍效應能夠穿透堅硬的花崗巖，但是水的動能又是如何而來呢？要知道這冰臼是在高山之巔而非山谷低處啊。韓同林認為動能除非只有一個條件，即在冰臼分布區(qū)的上面覆蓋著一層厚厚的大冰蓋。利用大冰蓋所產生的勢能變成動能在同地點進行沖蝕和研磨才能形成。

    韓同林認為對沖蝕冰臼的沖擊水并非來自于冰川裂隙形戰(zhàn)的壓差造成的，而是來自于冰川特有的高壓融水造成的。在現(xiàn)在的南極大陸，厚達四千米的人陸冰蓋將位于地面，125米深的零下2度的冰層壓融成水，這種由于高強壓力下改變水的冰點結構形成的水的壓強達到300——400個大氣壓，這種壓力下的水一j被釋放，將產生極其巨大的動能。如果冰臼所在的花崗巖冊體上的冰蓋由于應力的變化產生裂縫，壓融水將順著裂縫沖擊巖石，每一平方厘米的巖石將承受100——200公斤壓融水的沖擊。壓融水在向下沖擊的過程中，還挾裹著大量的巖石粉術、碎塊，從而大大提高了冰川壓融水的動能，經過長期的急流噴射、沖擊、旋動和研磨，花崗巖終于經受不起水擊穿的耐力，被研磨一個個巨大的洞穴，一個冰川動動造就的奇觀橫空出世了。

    如果冰川壓融水形成冰臼的假說成立。那么它的一個必要的前提就是必須有一個大陸冰蓋的基礎才能成立。根據(jù)水、水相變、與壓力、溫度之間的理論物理研究成果證明，冰的負溫越大，冰川壓融成水所需要的壓力要成對數(shù)倍增加，也就是說要將零度以下的冰壓融成水，上面覆蓋的冰層不能少于一千——二干公尺才有可能，只有巨大的壓強才能改變水的融點。韓同林的假說從表面上看如似解釋冰臼的成因，而實際上他是為中國冰川地質學尋找大冰蓋確立一個支點。

    我們生活著的地球充滿廠尤窮美妙和神奇，吸引著無數(shù)探索追尋?？茖W的大路是永遠無止境的，韓同林關于冰臼成因的假說也并非無懈可擊。北京大學城市與環(huán)境學院教授崔之久就根據(jù)1萬——2萬年前西風帶提出赤峰風道學說，用以揭示冰臼成因的風成說，提出風臼的命題，其他科學家也各自從不同的角度探示冰臼的成因。

    第四紀以來發(fā)生的冰川運動，給地球帶來了翻天覆地的變化，祖國的自然地貌都是第四紀冰川運動的杰作，黃土高原的形成，蒙古高原的大漠、沙地，華北平原的沖積都得益第四紀冰川。同時也正是這次冰雪的冼禮，促使了北京猿人向現(xiàn)代人的轉變，黃土高原和黃河文明孕育了中華五千年的古老文明。

    冰川不僅造就了阿斯哈圖花崗巖石林的奇峻秀險，大興安嶺的巍峨壯觀，還勾畫出達里諾爾的萬頃碧濤，渾善達克的沙海漫漫，尤以第四紀冰川遺跡為載體的克什克騰世界地質公園已享譽世界。

                                                                     【資料  輯錄】