在地質史上的第一次大冰期——震旦紀大冰期後，地球經歷了長達3.3億年的溫暖時期。在古生代晚期，地球又進入第二次大冰期，即石炭—二疊紀大冰期，這次以南半球發育大量冰川為特徵。石炭—二疊紀大冰期出現在距今3.5億—2.7億年以前，發生在石炭紀中期至二疊紀初期，因石炭紀和二疊紀屬於晚古生代，又稱晚古生代大冰期，也是顯生宙中最大的一次冰期。
基本介紹
- 中文名：石炭—二疊紀大冰期
- 類型：第二次大冰期
- 特徵：南半球發育大量冰川
- 領域：地質學、自然地理
發生與消退,影響地區,形成原因,歷史影響,受到質疑,大冰期,
發生與消退
石炭紀中晚期開始，南半球的岡瓦納古陸，雖然在印度、
非洲之間下沉，海水內侵，卻仍高高隆起。於是岡瓦納古陸的南半球各個大洲及現今處於北半球的印度半島便發生了大規模的冰川作用，氣候變得寒冷，形成大面積的冰蓋與冰川，僅巴西境內就超過400萬平公里。冰川活動一直持續到早二疊紀。
石炭—二疊紀大冰期
石炭—二疊紀大冰期石炭—二疊紀大冰期的持續時間長達8000萬年，是顯生宙中延續時期最長的一次大冰期，強度達4—5級。當時全球氣溫普遍下降。最寒冷時期約為2.8—2.7億年前，溫度下降至少在10℃以上。南半球各陸地上普遍存在石炭—二疊紀冰磧層，並與含舌羊齒（Glossopteris）植物群的煤層交錯出現，表明當時這一帶古時經歷了一次大冰期，並且冰期與間冰期交替出現。
石炭—二疊紀大冰期的大陸冰蓋中心最初位於南非，以後經南極洲向澳大利亞呈放射狀方向流動，至早二疊世晚期最後消失。冰川在南美洲和非洲發生和消退的時間較早，在印度和澳大利亞發生和消退的時間較晚。
影響地區
分布，大冰蓋分布於古代南緯60°以內的大陸。大冰蓋可能從中非呈放射狀流向一些盆地，並向外延伸至當時與非洲相連的馬達加斯加和南美洲，許多地方發現的冰磧岩厚達1000米左右。
石炭—二疊紀大冰期
石炭—二疊紀大冰期這次大冰期主要影響南半球。包括大洋洲的大部、南美洲南部（巴西與阿根廷的大部）、非洲中部（即現在赤道上的剛果與烏干達，以及熱帶的安哥拉與莫三比克）和非洲南部（尤其是南非）、南極大陸邊緣和印度、中國的西藏等地。現在的南美和非洲的一些地方，廣泛發現當年冰川活動留下的痕跡。其中澳大利亞東南部和塔斯馬尼亞島是這次大冰期冰川作用最強的地區。巴西聖保羅的冰川沉積的厚度也超過了1000米。處在北半球的印度（當時還在南半球），在這次大冰期中，也有1/3的面積被冰川覆蓋。非洲和澳大利亞是岡瓦納古陸上冰川作用最強盛的地區，地面廣為冰川覆蓋。澳大利亞在二疊紀初期可能有一半的面積被冰蓋占據。
相對於當時冰天雪地的南半球來說，當時北半球相對溫暖，大部分地區還屬於氣候濕熱、植物繁生的成煤時期。同樣，石炭—二疊紀大冰期對的中國影響極小，但西藏地區仍然有一些冰川活動的證據。
形成原因
關於石炭—二疊紀大冰期成因的探討也很多，但目前還沒有形成一致的意見
。一些研究者認為大冰期與太陽在銀河系中的運動周期有關。太陽系在銀河系中的運行，銀河系空間物質的疏密不同，太陽系經過星際物質的稠密地段時，太陽光熱輻射的傳導受阻，地球接受日光能較少，因而出現冷的周期。
形成的原因
形成的原因也有學者認為，太陽運行到距銀河系中心最近時，亮度也會變小，使行星變冷。太陽最繞銀心一周的公轉周期是大約是3億年左右，不管上述假說哪個正確，太陽繞銀河公轉一周，行星會變冷一次，由於地球表面多水，在這一周期到來時便會產生一次大冰期。
有些研究者發現第四紀大冰期和石炭—二疊紀大冰期在太陽軌道近銀心點附近，認為太陽軌道近銀心點與大冰期可能相對應。斯台奈爾(J·Steiner)經過研究發現，在30億年中的11個銀心點有7個可與已發現的七次大冰期相對應，但平均誤差有0.13億年，這比大冰期延續約幾百萬年的數值還大，因此，其結果不為人們所相信。
另有些研究者注意到，這個周期與元古代未期（震旦紀）、石炭—二疊紀及第四紀的3次大冰期的時間間隔是基本吻合的，第四紀冰期與石炭—二疊紀冰期的間隔約為2.9億年，與太 陽在銀河系旋轉一周所需時間2.74億年接近，因而猜測地球冰期的形成與銀河年之間存在聯繫。故此假說基本成立。但在震旦紀以前相隔若干個3億年卻沒有或沒有確切發現冰磧層證據，這是為什麼呢？科學家們認為，這也許與古老岩層的深變質作用有關。
大冰期
大冰期還有人認為，石炭—二疊紀大冰期是地球自身調節二氧化碳含量的結果。大氣圈中二氧化碳的含量變化與地球上植物的生長狀況有關。如植物快速繁殖要吸收大氣圈中大量的二氧化碳，從而造成降溫，形成冰期；然而冰期又會減緩植物生長，從而使二氧化碳含量恢復平衡。石炭—二疊紀時期，全球的蕨類植物的生長正處於十分繁盛的時期，含氧量大大高於現在的水平，森林廣布，吸收了大量的二氧化碳等溫室氣體，形成大冰期也就不足為奇了。
歷史影響
石炭—二疊紀大冰期是地球歷史上影響最為深遠的一次大冰期。有人認為石炭—二疊紀大冰期引發了二疊紀末物種大滅絕。距今約2.5億年前的二疊紀末期，估計地球上有96%的物種滅絕，其中90%的海洋生物和70%的陸地脊椎動物滅絕，它們基本上都是一些早期昆蟲、原始爬行綱和鯊魚形動物。其中有著名的四射珊瑚、橫板珊瑚、筳類、三葉蟲；腕足類也大大減少，僅存少數類別。二疊紀末物種大滅絕事件是地球史上最大也是最嚴重的物種滅絕事件，形成了地質歷史上最嚴重的“生物危機”。
石炭—二疊紀大冰期還對生態環境產生了巨大的影響。在石炭紀
晚期至二疊紀早期將近四五百萬年的時間裡，全球範圍內的海洋生物以冷水動物為主，原來以暖水生物帶為主的海域，也隨時間的推移由暖水動物向冷水動物漸變；氧同位素所代表的古溫度也逐年在全球範圍內下降了4至7攝氏度。冰川退卻之後，岡瓦納古陸出現了大面積的舌羊齒植物群。
影響
影響石炭—二疊紀的冰川作用，是大陸漂移假說論述岡瓦納古陸的主要證據之一。冰蓋面積這次冰期正好位於當時南極周圍，冰川中心厚，呈放射狀向四周圍擴散，應屬極地大陸冰蓋型。這次冰積物現在的分布位置，恰在非洲南部，印度半島，南美的東緣，如果將這些大陸拼合，便恢復了大陸漂移前的狀況，為大陸漂移說提供了有力的證據。除印度以外的現今北半球各大洲，晚古生代時期沒有發生冰川作用，其原因可能是所處古緯度較低及古北極地區為開闊的海域所致。
受到質疑
大冰期
“大冰期”是相當長的時段，氣候並非恆定不變，其中以有相對更寒冷的時期，稱為“冰期”，和與它相對溫暖些的時期，即間冰期，它們相互交替。
在冰期到來時，高緯度地區的冰蓋向中、低緯度地區伸展，在高寒地區表現為雪線下降，山嶽冰川規模都增大，海水蒸發後形成固體冰，停留在陸地，海水量減少，海平面下降，形成“海退”。間冰期時，冰蓋向高緯度退縮，使大量冰融水流回海洋，海下面上升，形成“海進”。現代冰川作用可以通過觀察冰川形成的地貌及留下的沉積物（即冰磧層）來識別；古代冰川作用及大冰期的存在只有靠地層中的冰磧層來確認。地球所經歷的大冰期，一般認為明顯的有3次，第一次發生在元古代末期；第二次發生在古生代後期（石炭一二疊紀）；第三次發生在第四紀。
