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(522)《泥河湾古湖泊随想》

泥河湾古人类文化遗址是一个庞大的环古湖泊遗址群，最突出的特点是多层位、多点位都发现有古人类活动遗址。泥河湾盆地位于河北省阳源县，泥河湾盆地与山西省交界。从地势上看，整个盆地西北高东南低，桑干河穿越全境。

泥河湾文化遗址发生于距今约195万年至177万年，属上新世末至更新世初的地史时期。从古人类活动的范围与湖泊沉积相来看，泥河湾古湖泊最大时，西起今天的山西大同境内，北到张家口市，直经有上百公里，整个湖面达到一万多平方公里。

纵观中国北部地区，象泥河湾盆地这样大的湖泊极为少见，它需要多大的供水量是可想而知的。那么，泥河湾古湖泊是怎么形成的，水又是从何而来？

其实中国北方与西北地区的河流也不少，历史上也是分布着纵横交错的河流，为什么今天的北方地区会是比较干燥的气候，难道像撒哈拉大沙漠的演化一样，构造运动使撒哈拉变成了沙漠。

现今的泥河湾很少有动物活动的踪迹，这一点已无法与狩猎时代古人类生活的环境相比，是什么气候导致中国北方缺少野生动物呢？我们认为是温带季风气候。

内陆的温带季风，形成半湿润半干旱气候，使北方地区大片森林消失。暖湿季草木的生长无法满足动物生存的需求，是动物无法在此持续生存的关键之一。

干冷季的温差又特别大，暖季气温可达30℃以上，冷季气温低至零下-10℃左右，至零下十几度到二十几度以下。巨大的年温差超出了生物的耐受范围，是高大植物与野生动物无法在此繁衍生息重要因素。

那么，距今180多万年前后的古气候又如何呢？带着这个问题，我们观看了系列纪录片《古气候探秘》中的《泥河湾探秘》。泥河湾盆地的气候变化资料，使我们逐渐形成了一个新的想法：

中国是否一直处在季风对吹的大陆性气候模型，还是古今气候存在根本性的不同，或者是略有差异？其中探索中国古今季风力度的变化，探索地理环境的变化以及其它因子的变化，都有可能是探索古湖泊消失的重要因素。

中国地形呈西北高、东南低的阶梯式走势，南有低纬度的暖湿气流，北有冰川运动形成的强冷气流，中国地形由东南向西北呈阶梯上升状态，这种地形更全面的、更精准的反映了气候变化的全过程。

今天的泥河湾盆地是一片绿草茵茵，很难想象180多万年前的泥河湾盆地是一个很大的湖泊，科学家们在对泥河湾古湖泊的考察考古中，发现许多与其它遗址不一样的资料。

在泥河湾的考古过程中，科学家首先发现了丰富的丽蚌壳化石，以及螺类、鱼类、其它蚌类等水生动物化石。这些化石为什么会出现在一眼望不到尽头的黄土地中呢？

比如:在古湖泊边的山脊上，有一道道自上而下的沟槽，证明是降水冲击而成。又如:在古湖泊边发现有叠层石，这是古湖泊大而且有“潮汐现象”的结果，这些都是其它遗址所不具有的现象。

这些现象表明泥河湾古湖泊存在的历史时期，是一个炎热多雨的气候。如果古湖泊冷季的温度低于-10℃以下，其蚌类、螺类就无法生存。如果泥河湾的古气候与现代阳源县的温带季风气候基本相同，为什么会出现不一样的结果？

所以，即使在180万年前，河北省属于对吹的季风气候，其气候性质与今天绝然不同，冷季的温度不会低于零下十度，暖季湿润会比今天大许多倍数，丰富的降水现象有证据可依。而且气温不会很高，这些都是形成强大自然生产力的重要因素。这是古生物繁荣需要的基本状况，也是古湖泊水量充足的原因之一。

首先我们来看看科学家对叠层石的研判，在山下的滑坡上，科学家发现有许多奇怪的石头，石头呈不规侧的块状结构，表面出现一个个蛋型隆起形状，夏正楷导师指出:它是典型的浅水环境、潮间带生长的叠层石，说明泥河湾湖泊的面积大、水位很高。

从泥河湾叠层石的形态上看，块状说明叠层石生长在湖泊的浅水区，湖水波动较为频繁，是形成叠层石的重要条件。叠层石存在干裂现象。说明其形成后，处在比较干、比较热的地方，水的流失导致叠层石干裂。

叠层石的形成需要泥河湾古湖泊不断有水源注入，并含有丰富的钙元素。因而我们推断：桑干河是古湖泊主要的供水之一，很可能还存在充沛降水。降水剥蚀了岩石中的钙质，并将其带到古湖泊中，是钙质叠层石形成的重要因素。

叠层石的出现，表明古湖水的波动频率较大，雨水降落构成湖水的上涨，晴天时构成湖水的下降，以及风的吹拂，使湖面处在不平静状态。加上湖边地势较平缓，否则就不会有潮间带叠层石的形成。

泥河湾钙质叠层石的形成需要炎热的气候环境，这与北半球的季风气候所形成的生态环境不相吻合。古人类生活的场景也就证明了桑干河流域，及其泥河湾盆地的古气候与今天完全不一样，并一直处在变化状态。

泥河湾为什么会形成一个庞大的古湖泊？更新世早期是中国北部地区进入干冷气候的区域，是黄土高原黄土堆积的地史时期。这显然与泥河湾叠层石的产生不相吻合，所以泥河湾叠层石的形成是在黄土高原形成之前。

桑干河是泥河湾古湖泊的重要水起，桑干河源于山西省宁武县管涔山，主要发源于源子河与恢河，通常以恢河为正源‌。桑干河流经山西省的朔州、忻州、大同和河北省的张家口等地，最终在河北省怀来县朱官屯与夹河村之间汇入洋河，成为永定河的一部分。

从桑干河的起源上看，桑干河属于区域性河流，供水量不应该拥有一个庞大的、拥有泥河湾古湖泊水系。因而泥河湾古湖泊的形成存在多重因素，或者还存在一个我们今天还不认可的因素。

首先桑干河流域必须有充足的降水量，它是形成泥河湾古湖泊的重要条件。那么，桑干河丰富的水源来自于造山运动吗？显然不是。我们认为这个水系的形成与大气物理环境的变化有着密切的关系。

距今195~177万年，也就是青藏高原隆起的开始阶段，海洋形成的水蒸气还能抵达北纬40度附近，雨水较多是形成桑干河的真正原因。由于供水充足，沿桑干河便形成了较多的湖泊，泥河湾盆地就是其中最大的湖泊之一。

有了充足的水气运动，在造山运动形成的普遍隆起过程，海拔较高的地方自然会形成固体水的堆积，从而形成了第四纪冰川运动，这就说明第四纪冰川运动不是全球气候变冷的产物，而是造山运动的结果。

第四纪冰川运动的主要成因是地球距离太阳越来越近，太阳辐射力度的增强。在这一过程中地球磁场明显呈逐渐增强状态，导致大气圈层的空气密度上升，密度大气圈层的空间高度上升，海洋水蒸气的运动空间逐渐扩展，从而形成暖湿气的北上，构成中国北方这一时期湿润气候的形成。

特别是从距今220万年开始，造山运动及其印度板块撞击劳亚大陆，导致其后靑藏高原持续隆起，是造山运动加大气物理环境变化，构成高山冰川运动的开始，也因此被误认为第四纪冰川运动是一个极寒气候的形成。

第四纪冰川运动从海拔1000米左右开始，随着大气圈层空气密度的持续上升，第四纪冰川运动的雪线从海拔1000米左右上升到4500米，这种变化能说是全球极寒气候的结果吗？当然不是。第四纪冰川运动与桑干河丰水期形成泥河湾古湖泊一样，都是大气物理环境变化的结果。