贝壳堤中的沧海桑田(2)
贝壳堤内的微生物
贝壳堤的形成环境决定了堤内混有大量生活于潮间带和浅海区的微体古生物,只有在高倍显微镜下才能看到它们。通过研究它们的种类及分布,可以再现海岸带地区的古环境与古海面。其中,有孔虫与硅藻是生活在贝壳堤内两类重要的微体古生物。
◎ 渤海湾常见有孔虫图版(本版照片放大约600~1 000倍)
a-c:毕克卷转虫变种,背视;d:异地希望虫,侧视;e:霜粒希望虫,侧视;f:球室卷转虫,背视;g:圆形短五虫,侧视;h:同现卷转虫,背视;i:江苏小希望虫,侧视;j:孔缝筛九字虫,侧视;k:颗粒先希望虫,侧视
贝壳堤与古海岸线变迁
贝壳堤是古海岸线与古海面的地貌标志,科学家们通过研究贝壳堤的年龄,进而确定海岸线变迁过程。从约258 万年前开始,全球进入气候变化愈来愈剧烈的第四纪时期。这一时期的显著特征是出现了以大约10 万年为周期的冰期-间冰期转换。在距今最近的冰期(末次冰期)的最寒冷阶段(约3 万~2 万年前),全球海面比现在低约130 米,海水退到远至渤海湾东南约1 200 千米的大陆架斜坡处。从约1.1 万年前开始,气温逐渐上升,全球冰盖和山地冰川融化,冰融水注入大洋,导致海面快速上升,在约7 000~6 000 年前时,达到仅比现代海面低数米的位置。随后海面上升变缓,在3 000~2 000 年前达到现在的高度。
随着海面上升变缓、河流挟带的大量泥沙逐渐堆积,海岸线不断后退。在距今约1 000 年前时,渤海湾西部的海岸线到达现在的位置。渤海湾西部海岸线的变迁与黄河的迁徙密切相关。黄河带来大量泥沙,形成宽缓低平的泥质海岸带,此时不利于贝壳堤的形成。相反,当黄河远离时,海水的侵蚀、搬运能力增强,有利于贝壳堤的形成。从贝壳堤的分布可以看出近1 万年来天津滨海平原“沧海变桑田”的过程。
贝壳堤上的人类活动遗迹
渤海湾贝壳堤是在海水逐渐后退的过程中,海岸线数次较长时间停顿留下的古代“海边”的证据。相对于更容易受到海水影响的沿海低地,每一次海岸线停顿形成的凸起的贝壳堤,均成为人类祖先首选的生息劳作场所。每道贝壳堤上均有不同历史时期的人类遗存(墓葬和器物)被发现从另一方面佐证了贝壳堤的形成年代。
下面一组图片是天津市考古学家在Ⅲ堤上发现的战国时期的遗物。
◎出土后的战国瓮棺
◎ 巨葛庄青釉四系罐
◎ 巨葛庄铜带钩
◎ 商家岑子青釉双耳罐
◎ 中塘战国陶罐
◎ 八里台陶豆
◎ 这件战国时期的铜箭头出土时插在一块人骨上,不知当时在海边到底发生了什么故事
◎ 巨葛庄铜戈
◎ 巨葛庄战国剑
2013 年,天津地质调查中心在滨海新区穿港路采土场发现了贝壳堆积层内秦至西汉时期从事海水捕捞活动的人类遗存。
◎ 陶网坠
◎ 陶片
◎ 牛肩胛骨
◎ “半两”古币
◎ 带孔陶片
天津古气候变迁
约11.5 万~1.1 万年前,全球进入冰期,而在约3 万~1.8 万年前的最寒冷阶段,天津地区的年平均温度仅1 摄氏度左右,比现在年均温度低约10 摄氏度。当时天津的气候状况,与现在的大兴安岭地区类似。天津地区甚至往南到台湾海峡均有猛犸象、披毛犀活动。耐寒的云杉、冷杉、落叶松和草本的蒿、藜、苔藓是当时天津地区的植被景观。在天津市陈塘庄地下40 米的地层中,曾发现披毛犀的上前臼齿化石。
距今约1.1 万年前,地球进入全新世间冰期,与冰期年平均气温相比,我国华北地区全新世年均气温上升幅度大于10 摄氏度。而在约7 000~3 000 年前,又是近1 万年来的最为温暖湿润的阶段,被称作“全新世大暖期”。南温带和亚热带喜暖的动物如大象、水牛、竹鼠和貘等曾分布于黄河流域。喜暖的栎、榆、椴、臭椿、竹子、鹅耳枥、榛、桦树以及水青冈、枫香、山核桃、山矾和水蕨等亚热带植物也从南方北上来到黄河流域。
◎ 天津杨柳青古化石博览园内展出的猛犸象化石及复原的猛犸象
天津现代海岸线变迁
通过历史地形图、遥感等多种手段对比发现,20 世纪50 年代以前的天津海岸线变化受自然因素主导,以后退为主;1950 年以后,变为人类活动主导,海岸线向海推进。这个过程因围海造陆在2010 年前后达到顶峰。尽管在海面上升、区域地面下沉(地质构造下沉和人为抽取地下水造成的下沉)和入海河流输沙量减少的大背景下,海岸线的自然演化趋势应该是向陆蚀退,但因人类活动,海岸线反而向海推进。面对21 世纪气温上升、冰盖融化造成的海平面上升、海洋影响增强的情况,海、陆矛盾将愈加尖锐,海岸线、围海造陆区块和沿海低地受到的来自海洋的压力将会越来越强烈。
文章来源:《微体古生物学报》 网址: http://www.wtgswxb.cn/qikandaodu/2021/0709/642.html
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