抬升－风化－冰期(1)

Louis Agassiz

James D. Dana

       17世纪，欧洲大陆和英国地表的松散堆积是和诺亚洪水完美交织在一起的。一直到18世纪末，苏格兰的James Hutton在其著作中提到，源自阿尔卑斯的冰川可能是砾石到处散落的推手，但认为气候没有变化，只是阿尔卑斯山更高而已。

       现代意义上的冰期思想是由瑞士Louis Agassiz提出的。这位也是个传奇。职业生涯初期因为研究鱼类化石成为第三位Wollaston Medal得主(1836)。获得奖章的第二年的夏天，30岁的Agassiz在一个会议论文中提出了冰期思想，并随后进行全面论述：我们生活在相对温暖的时期，但地球温度曾经反复波动，更冷的气候可能再次来临。冰期学说解释了欧洲普遍存在的漂砾、冰碛，预言了欧洲北部存在统一的冰盖。1840年，他在格拉斯哥的会议上遇见了Lyell，当时Lyell还主张均变论观点。在苏格兰的野外工作中Agassiz向Lyell等介绍冰蚀地貌和冰川作用的微观证据，促使Lyell接受了冰期思想。再后来，1846年，Agassiz前往美国，作为博物学家在康奈尔和哈佛终老。不足10年，他就开创了一个让无数后来者呕心沥血的方向。

       很快，探索冰期成因走上历史舞台。1842年，有两件事对后来影响深远。法国Adhémar尝试用岁差解释冰期成因，美国MacLaren在介绍Agassiz的冰期理论时提出冰川对海平面的影响，——它们分别成为后来轨道尺度Milankovitch假说和构造尺度抬升－风化假说的源头。

       今年的Wollaston Medal得主Maureen Raymo在这两个方向上都有杰出表现。[有关天文要素驱动冰期的不完整的介绍在这里，也是我胡诌的]。今天的Science文章对她的抬升－风化理论是一个有力补充，重点说这个。

       在美国东部阿巴拉契亚造山带的研究中，已经注意到海平面(侵蚀基准面)变化(Suess 1883)以及地壳均衡(Hall 1857)反弹之间复杂的联系。James D. Dana(1856)首先注意到了构造抬升和CO2消耗的关系。北美四次冰期证据的发现者、USGS负责人Thomas Chamberlin(1898, 1899)结合沉积证据，将碳循环与冰期旋回联系起来。

       20世纪的前80年里，横扫全球四次冰期从1955年开始多旋回理论所取代，地球轨道影响冰期的Milankovitch假说从理论走向实证。但构造尺度上，冰期成因似乎毫无进展。

       历史在召唤。