一、寒冷的冰期
科学考察结果表明,青藏高原进入第四纪以来曾发生过四次冰期,其间有三次气候转暖、冰川退缩的间冰期。
第三纪末期,青藏地区的平均海拔高度较低,很多地方气候比较温暖。进入第四纪早更新世,山地不断抬升,全球性气候变冷,于是青藏高原一些地区山坡上披冰挂雪、银装素裹,进入了第一次冰期。这次冰期的遗迹在希夏邦马峰地区保留最好,因而叫做希夏邦马冰期。这次冰期冰川的规模不大, 属于小型山麓冰川的性质,冰川的范围只限于现在的喜马拉雅山个别高峰附近、念青唐古拉山东南麓及雅鲁藏布江两侧高山等地。这些冰川对地形的影响亦不显著,青藏高原广大山地仍保留为原始的浑圆状山岭和较为和缓的地形。希夏邦马冰期之后,全球气候转暖,进入了帕里间冰期。高原上被冰雪覆盖的山坡重新披上了绿装,渐渐地长起了以针叶林为主的森林。
到中更新世,气候再度变冷,气温比希夏邦马冰期时还低,高山上冰川广泛发育并大规模地向前推进到山麓平原上,这就是第二次冰期,即聂拉木冰期。这次冰期是青藏高原冰川规模最大、范围最广的一次,从藏南到藏北青南都有分布。当时许多高山上都曾发育了规模巨大的山谷冰川、山麓冰川。藏东南有些冰川可长达百余公里,有的甚至堵塞江河谷地成为湖泊。珠穆朗玛峰附近有连成一片的东西长 60 公里、南北宽 20 余公里的山麓冰川,还有
一些平坦的分水垭口,象唐古拉山口南北曾形成面积达 3000 平方公里以上连片的半覆盖式冰川。从当时冰川发育特点来看,藏南和藏东南的冰川为海洋性冰川类型,而同期藏西北高原腹地的冰川则要逊色得多。聂拉木冰期之后, 即中更新世晚期,全球气候又变暖,高原上冰川又逐渐退缩,这个温暖期科学工作者称之为加布拉间冰期。在间冰期中,森林向高山推进,不仅针叶林, 很多生长在较低地方的阔叶林也一齐进入了高山地带。当时的平均气温比现在高,生长有山核桃、栎树、桤木及木兰等植物。在温暖的气候条件下,地表形成了红色风化壳。加布拉间冰期是第四纪大冰期中出现的最长的一次间冰期,可以说是高原的黄金时代。那时冰川退缩,流水汇集在洼地。由于这次间冰期气候湿热,流水侵蚀较强,把第四纪早期的浑圆山地切割成深谷, 成为下一次冰期冰川前进的通道。
进入晚更新世以来,青藏高原又出现了二次冰期。前一次叫吉隆寺冰期, 后一次叫绒布寺冰期,其间的温暖期叫末次间冰期。这两次冰期是青藏高原迅速抬升的时期,由于喜马拉雅山阻挡了印度洋水汽的北进,因而冰川规模都不如聂拉木冰期。
吉隆寺冰期时,高原上古雪线海拔高度比现在低 200—300 米,发育以山谷冰川为主的冰川。高原内都属大陆性冰川,高原边缘则为比现在范围稍大的海洋性冰川,在高位盆地又发育有半覆盖式冰川。末次间冰期时,高原面
上是温凉的气候环境,在藏南谷地,气候温湿,生长有针阔叶混交林并发育有棕黄色的土壤层。
约 10 万年前开始的绒布寺冰期(我国东部叫大理冰期,欧洲阿尔卑斯山叫玉木冰期)的雪线高度与冰川类型和现代相似,但冰川规模较现在大。这次冰期大约延续了 9 万年,到一万两千年前左右,这次冰期宣告结束,历史进入了冰后期。冰后期开始时,高原气候比较凉爽,随后温度又有所上升。距今 7000 年前,世界气候比现在温暖,年平均气温约高出 2—3℃,一直延续了 3000—4000 年,这个时期称之为温暖期。此时青藏高原山区以绣线菊、
杜鹃、蔷薇为主的高山灌丛的分布比目前上移 300 米左右。从 3000 年前的西周初年开始,进入了新的冰期阶段,高原上冰川随气候冷暖变化曾几度进退。第一次冰川前进约发生在 3000 年前,持续了 100—200 年;第二次距今 1500
—1900 年;第三次则是近 100—200 年间的事,许多人也把第三次冰川前进称为现代小冰期。在十九世纪和二十世纪初期,青藏高原的冰川规模较大, 自本世纪三十年代以来,退缩很明显。但从本世纪五十年代开始,冰川又有前进和稳定的趋势;许多冰川自本世纪六十年代以来又发生了明显的前进。青藏高原上古冰川遗迹分布广,类型多种多样,况且后一次冰川常改变了前一次冰川的遗迹,并受到现代地貌外营力的改造,使冰川地貌更加丰富多彩。
长期以来反复地经受冰川作用的高大山体,发育了大规模的冰蚀地形, 如角峰、冰斗和冰槽谷等。在高原南缘及东南部,角峰、刃脊等发育典型而明显。如珠峰的北、东和西南三面均有大型的谷首冰斗,使珠峰成为高出冰斗底部达 3,000 米的金字塔形的大角峰,东喜马拉雅尾闾的南迦巴瓦峰也呈金字塔形削尖挺立,它们原来是多个古冰川的冰斗在后退过程中啮蚀山岭所塑造的。这些高山的山脊线也同样是古冰川侵蚀遗留的地形,多呈锯齿状, 象成排尖利的牙齿,象把巨大的梳子,成为陡峭险峻的分水岭。古冰斗的遗迹在高原山地屡见不鲜,有些地方有两级不同高程的冰斗悬挂山腰,冰斗末端又往往有冰斗湖泊出现。“U”型槽谷是古冰川侵蚀地貌中发育最普遍,形态最完整的类型。“U”型槽谷多保留于现代冰川的外缘,有些槽谷具多级叠套的谷形;有些槽谷从分水垭口一直向下贯通,并受到现代流水作用的改造; 而另一些槽谷的两侧成排分布有高高悬挂于山地的悬谷。侧碛垅和终碛垅是山谷冰川谷地中常见的地貌形态,其规模在高原腹地较小,南部及东南部较大。侧碛垅延伸长度可达数十公里,相对高度可达数百米。终碛垅分布于侧碛的末端,两者往往共生。不同时期的终碛和侧碛在同一谷地中复合,就构成不同高程部位的侧碛垅和终碛垅多列环布现象。另外,古冰川遗迹中还有羊背石、鼓丘、冰砾阜丘等。
冰川的侵蚀与堆积是相辅相成的,一定的侵蚀作用就必然反映在相应的堆积形态上。古冰川地形的发育受当时冰川类型性质及地质地貌条件影响, 其地形被保存的程度,又取决于后期改造的特点。在高原南部及东南地区, 古冰斗遗迹类型多样,侵蚀与堆积形态发育明显,地貌对照性强烈,如有高耸的角峰,规模宏大的“U”型槽谷,典型的冰斗、悬谷和羊背石,高大的侧碛、终碛、冰砾阜丘、鼓丘等,它们所反映的是海洋性冰川作用的结果。相反,在高原内部,古冰川冰蚀和冰碛地貌往往不典型,反映了大陆性冰川地质地貌作用要缓和得多。
如前所述,青藏高原从第四纪中更新世大冰期以来所发育的冰川规模越来越小,但那时冰川发育的规模、范围到底有多大呢?一些外国学者曾认为
青藏高原上有过全面的冰雪覆盖,即“古冰盖论”。但事实如此吗?通过近年来的考察及多学科研究结果表明,青藏高原古冰川作用遗迹的地域分布只是以高耸的山岭为中心向外围作带状分布,并不存在连续普遍的冰碛地形。从高原上古岩溶地形的残留,从藏北高原上许多盐湖和干涸的巨厚硼砂湖盆内发育的层层叠叠完好的古湖岸线,从高原上晚第三纪夷平面上广泛保留的紫红色古风化壳,从藏北高原现仍保留有属于森林植物区系的植物种类等等地貌及植被特征,都可以从各自的侧面证明了古冰川的发育各有中心,互不连续。如西藏嘉黎县麦地卡盆地,是拉萨河,易贡藏布和怒江罗曲三水系上源的高位山间盆地,海拔约 5,000 米左右。盆地中冰碛丘陵起伏,鼓丘群和羊背石广布,其间湖泊星罗棋布,它显示了一个面积达 3,600 平方公里的半覆盖式冰川或小冰盖。在横断山区沙鲁里山南段则有冰蚀地形十分发育的稻城古冰帽遗迹,面积也有约 3,300 平方公里。但是,在第四纪冰川作用最盛时期也并未形成统一的高原冰盖。