大理冰期 学术争鸣 大理冰期的发现与中国第四纪冰川科学的诞生

原标题:学术争鸣|大理冰期的发现与中国第四纪冰川科学的诞生

从“地理发现与探索”

中国第四纪冰川科学的发源地涉及到具体的历史人物、学术机构、冰川遗迹的发现时间以及冰川时期的命名等，但这是一个不明确或有些模糊的问题。本文本着尊重事实、尊重历史的原则，专为学术界教学而写。1930年，中山大学第一任地理系主任w·克莱德纳组织“云南地理调查团”对云南进行了为期4个月的考察，首次发现了中国古代冰川的确切遗迹。1937年，奥地利教授h .威斯曼将w .克莱德纳在大理点苍山发现的冰川地貌遗迹命名为“大理冰期”。总之，云南大理的点苍山应该是中国第四纪冰川科学的发源地。

德国地理学家威廉·克莱德纳

威廉·克莱德纳，德国专业地理学家。在狄金森的《现代地理学奠基人》一书中，被称为“德国最具生产力和能力的第三代地理学家之一”。

图1中山大学地理系创始人之一，

系主任w·克莱德纳教授

由于他的家族历史，克莱德纳早期的研究兴趣是地质学和地貌学。第一次世界大战后，著名地理学家赫特纳在海德堡大学指导地理研究。a .赫特纳认为地理学的主题是地理区域的差异，地理学的统一性在于研究方法。为此，他建立了一套划分类型和区域的概念体系和方法，提出了“区域地理模型”的理论范式。a .赫特纳非常重视地理学的自然科学基础，主张以地貌和气候为主要研究方向。在他的指导下，W. Kledner完成了博士论文《奥登瓦尔德地貌与Spessart结晶岩区》，充分体现了他优秀的地质基础，转向地理学研究方向。在博士论文中，他以非凡的洞察力探讨了德国西南部准平原和悬崖的起源，将动力地貌学与构造地貌学相结合，注意到环境与人类活动的相互作用。1922年，受李希霍芬区域地理思想的影响，克莱德纳对远东产生了兴趣，并于1927年至1931年间前往泰国和华南继续进行地貌学研究。他十分重视气候因素对地貌的影响，奠定了现代气候地貌的基础。

1929年7月，克莱德纳被聘为中山大学地理系首任主任。上任后去云南傣族分布区搜集第一手资料，专门用来写泰国的区域地理。1931年，克莱德纳结束了他在CUHK的任期。回国后，他于1935年写了《傣族国家，傣族的土地》一书。这本书充分展现了a .赫特纳的区域地理思想，即德国地理学派基于对自然地理的深刻理解而解释人文地理内容的传统，被认为是区域地理学的杰作。回到中国后，克莱德纳回到了他之前任职的基尔大学，转而学习经济地理。后来，他成为慕尼黑高等技术学校的经济地理学教授和东南亚区域研究专家。

中山大学地理系，擅长野外调查

20世纪二三十年代，新成立的中山大学为了实现孙中山“建国方略”的理想，提出在理学院设立地理系。此外，当时的大国吞并了我们的领土，比如1929年的滇缅边境争端，让整个政府和民众深刻认识到地理研究的重要性。1929年中山大学开设地理系时，国内缺乏地理专业人才。新任命的副总裁朱家华是德国地质学博士，对地理有很深的理解。他通过国联积极联系w .克莱德纳在学校工作两年，并担任地理系主任。

中山大学地理系是中国最早的理科地理系，位于温明路东厅。根据林超教授1985年的回忆，当时地理系只有两个房间，一个是W. Kledner教授的办公室，另一个是他和地理系其他同事共用的。在W. Kledner教授的主持下，系里的整个教学体系、教学内容、教学方法和人才培养方案都是按照德国地理教育模式设计和实施的。其特点是开设大量必修课和选修课，在同期全国各类学校地理系中排名第一。有31门专业课程和工具课程，包括地理作业培训、野外实习和旅行。W. Kledner亲自教授地貌学和气候学两门基础课程，对学生要求严格。他在CUHK主持系务两年，“不遗余力地发展系务，讲学，孜孜不倦地追随。而在实地考察和观察方法上，尤其是用视觉。因此，地理系虽然成立时间不长，但却引人注目。

图2北京大学林超教授

德国是现代地理学的摇篮，擅长区域地理和田野调查。在教学计划中，W. Kledner非常重视野外工作和示范精神，开设了“科学考察”课程，培养学生的野外工作能力，这与当时按照英美地理模式创办的其他大学地理系不同。科学考察班是每周外出考察一次，假期进行长期考察。实习往往由系主任或教授带领，学生受益匪浅。比如著名地理学家林超、周、周廷儒三位教授，将来会成为新中国地理学的领军人物，这与他们早年严格的野外训练是分不开的。周院士在华南师范大学讲学时说过，他可以在新疆综考队和农业区划方面开拓新的领域，这就是为什么农业区划受到同志的赏识。

大理苍山第四纪冰川遗迹的发现

大理苍山是中国重要的第四纪冰川遗址之一。又名点苍山，古书中又称为点苍山、雄苍山、大理山。它是云岭山脉南端的主峰，由南北19座山峰组成，北起洱源登川，南至下关天生桥。最高点马龙峰海拔4122米，最低点海拔1360米。其中4000米以上的山峰有7座，苍山是“三江并流带”的重要组成部分。该河属澜沧江系，为山区源河。具有河短、谷深、河床窄、坡度大、潜流侵蚀强、汛期和枯水期变化大等特点。苍山东坡洱海流域及坝区年平均气温15℃，西坡漾濞河谷地区年平均气温16.1℃，年降水量约1050毫米，苍山十九峰雄伟壮观，与美丽的洱海景观形成鲜明对比。

1930年，中山大学地理系在w .克莱德纳的带领下，组成“云南地理调查团”，前往云南和横断山区进行探索性调查。调查历时4个多月，行程1200公里，从广州经河内到昆明，以大理为中心，分两队进行。第一队由林超、张等四人陪同，向西前往缅甸边境。其主要工作是地貌调查，考虑到人口、经济、语言和其他项目。一个团队留在大理收集关于气象和人文地理的各种数据。西行的队伍经过萨尔温江，转向金沙江，回到大理，拍了几百张照片，一部电影。这是民国时期中国地理学家有组织的地理考察活动的开端，已载入《世界地理史》。考察组在攀登点苍山主峰时，发现了第四纪古冰川地貌。经过详细研究，指出第四纪冰川雪线在冰川湖附近。因为这是中国第一次发现古代冰川的确切遗迹，可以说在国内外都非常受欢迎和出名。次年，W. Kledner撰写了《民国十九年云南地理考察报告》，由林超翻译成中文，与英文原版一起发表在《自然科学》杂志上，记录了点苍山的冰川地貌和冰湖。根据法国地理学会1932年5月出版的《地理杂志》上保罗·杜丹丁的介绍，“特殊的湖泊在洱海西部的点苍山顶上，高度4100 ~ 4300 m，有高度3920m的古老冰川和湖泊遗迹”。

图3民国十九年《云南地理考察报告》书影

苍山主山脊线长33公里，山体狭窄，不利于积雪。主山脊两侧共有24条冰桶冰川，其中东坡15条，西坡9条。马龙峰与乐盈峰之间，山峰均在4000米以上，末次冰期冰川规模较大，雪线高度约3800米，其他地区冰川规模较小，三阳峰以北山体势略有下降，4000米以上无山峰。莲花峰以北更北，没有冰桶冰川地貌遗迹分布，只有小冰川发育。3800米的苍山山顶是残存的古夷平面，而3800米以下则立即变成陡峭的悬崖，使冰川无法向下延伸。因此，冰桶冰川的末端以雪崩的形式落下，形成一种特殊类型的断尾冰川。

图4点苍山冰川地貌示意图

大理冰期的命名及其影响

苍山是大理冰期的命名地，是欧亚大陆第四纪冰川末期冰川作用最南端的山峰。由于苍山是青藏高原高海拔地区向南突出的最南端，因此苍山十九峰海拔在3500米以上，形成了“世界屋脊”的“屋檐”。这一地理位置反映了冰川的进退过程，敏感地记录了气候变化的特征和影响。苍山保留了第四纪末次冰期冰川留下的大量冰川地貌，使苍山在末次冰期研究中具有重要的典型意义和科学价值。

20世纪30年代，英国政府策动当地驻军夺取中国半红银矿区，引发了所谓的滇缅边境“半红事件”。云南省政府呼吁当时的南京中央政府组织调查组，查明滇缅边境的实际情况，以便有据可依，维护国家领土完整。1934年，著名学者黄教授、奥地利学者h .威斯曼教授和兰州大学地理系主任王教授组成“云南边疆地理考察组”。考察团进入云南后，由于中英两国政府已达成协议，暂停中英人员进入未定界考察，故改变原计划，前往与普思接壤的西双版纳进行自然地理、民族、农业等方面的考察研究，为热带资源的开发利用提供基础资料。调查持续了大约一年。

图5云南代表团赴昆明12版纳途中

H.威斯曼是国际联盟特聘在中央大学地理系教授地貌学的专家，在野外地貌学考察的道路上具有丰富的制图经验。1937年抗日战争开始后，威斯曼回到了欧洲。他根据苍山典型的冰川地貌，将这个冰期命名为“大理冰期”，认为相当于欧洲阿尔卑斯山的玉木冰期，并将其与中国东部古代冰川研究联系起来。他讨论了大理冰期雪线的高度，认为当时川西雪线的高度是4000米，应该不会低到庐山以东2600米。据此，他认为古冰川不可能在庐山等地发育，“庐山冰期”应相当于胡里塞而非玉木，从而完善了李四光的“冰期序列”，使之与古典阿尔卑斯方案相媲美。H. Wieseman还指出我国西部高原地区森林、农作物种植、亚热带植物的上限普遍高于东部，认为这里冬季多雪，气候寒冷，有利于第四纪古冰川的发育。他的思想后来被杨怀仁教授发展成中国东部有“寒槽”的理论。可见，大理苍山第四纪冰川遗迹的研究已被用来解释中国东部古代冰川的环境问题。1957年，任教授对玉龙雪山冰川遗迹进行了研究，将其分为丽江冰期和大理冰期。1999年，赵认为玉龙雪山东麓中更新世至晚更新世有四个冰期，即大理、丽江、甘海子和玉龙冰期。大理冰期作为我国第一个命名的冰川地质时期，至今仍被学术界广泛使用。这些事实表明，大理苍山冰川遗迹的研究超出了自己的范围，它无疑是中国第四纪冰川科学的发源地。

近年来的研究表明，苍山大理冰期可分为大小海子期、大理冰期一期和大理冰期二期三个阶段。其中，大理冰期第一阶段和第二阶段分别代表了末次冰期早期和晚期的特征。根据陈钦銮等对点苍山地区完整的两级古冰桶冰碛的ESR测年结果，海拔3850米的双塘子冰桶形成于16KaBP，相当于末次冰期晚期，称为大理冰期ⅱ；云农峰海拔3600米的冰桶形成于57.6千百年前，属于末次冰期早期，即大理冰期ⅰ。比大理冰期更古老的古冰桶是一系列破碎的老冰桶，海拔3250 ~ 3550 m，与北方罗平山同样高度的古冰桶相似。这里的古冰桶形成于140.3KaBP，应该相当于倒数第二个冰期。由于点苍山低，主峰马龙峰海拔4122米，大间冰期后才强烈上升，因此倒数第二个冰期，点苍山没有超过当时的雪线，没有冰川发育。大理冰川期后，气候变暖，雪线上升，冰川完全消失。到目前为止，只剩下雪点或季节性雪。

庐山在中国第四纪冰川研究中的地位

中国第四纪冰川研究最早是由地质学家李四光教授提出的。1922年，李四光在中国地质学会会议上作了《中国第四纪冰川的证据》的报告，遭到瑞典地质学家安德森等熟悉第四纪冰川的外国学者的强烈反对。1931年，李四光教授带领学生到江西庐山进行野外实习，发现庐山发育有平底谷、漏斗状洼地、山脚泥砾混合堆积、巨砾带划痕等地质地貌现象。他认为第四纪冰川的发现“具有显著的有力和普遍的证据”。1933年秋，在中国地质学会第十届年会上，李四光作为会议主任发表了题为《长江流域的第四纪冰川》的演讲，详细报道了庐山冰川遗迹，得出第四纪冰川广泛分布于中国东部中低山的结论。他说:“从低地冰川扩张的纬度来看，我们亚洲大陆确实打破了地球上所有大陆的记录”。讨论中，格力普、翁、谢、杨、德、诺琳等。当时参加会议的人对此表示怀疑。例如，古气候学家巴尔博和法国古生物学家德·金日得出结论，中国东部没有第四纪冰川，但最多有几个干燥、寒冷和湿热的周期。

1934年，李四光邀请四位著名地质学家到庐山考察座谈。除了诺林模棱两可的言论，其他三人都持怀疑态度。其中，巴尔博将庐山的地貌和沉积物的起源解释为流水、斜坡和洪水的结果，并写了一篇文章来表达反对的理由。1937年，李四光总结庐山研究成果，专门撰写了《冰河时期的庐山》一书。但由于抗日战争爆发，直到1947年才以中央研究院国家地质研究所专刊的形式出版。根据庐山地区的“冰川碎屑”、“冰川地貌和冰滑痕迹”，将鄱阳、大沽、庐山划分为3个冰期和2个间冰期，认为大理冰期晚于庐山冰期，是更新世最后一个冰期。

1996年，经联合国教科文组织世界遗产委员会审查批准，庐山被列入世界文化和自然遗产名录。2004年，庐山被联合国教科文组织世界地质公园网执委会批准为首批18个世界地质公园之一。庐山博物馆在介绍其世界地质公园的主要地质特征时表示:“庐山第四纪冰川遗迹具有全球比较意义，是我国中纬度和东部中山地区罕见的山前冰川。庐山是中国第四纪冰川地质的基础。《湖南大围山第四纪冰川遗迹》一书也说:“庐山是中国第四纪冰川地质理论的发源地”。这种说法不仅违背了大理苍山是中国第四纪冰川科学发源地的最早历史事实，也与庐山景观特征不符。史亚峰、崔志久、李吉均撰写的总结著作《第四纪中国东部的冰川与环境》对此进行了详细阐述。中国东部的庐山和海拔2000米以下的山脉在第四纪没有冰川，一些疑似古冰川的地形可以通过其他非冰川原因解决。所谓的冰川堆积物大多是季风气候下的古泥石流堆积，现代泥石流研究充分证明了这一事实。

图6庐山西麓泥石流堆积

地理大师黄院士撰文评论:“李四光教授在第四纪冰川研究方面投入了大量的时间和精力，这种毕生不懈追求真理的精神，是我们学习的榜样……”“今天看来，李四光教授的研究方法，不用说都有不足之处。他总是关注和讨论冰川地形和沉积物，却很少关注古气候变化。近日，石亚峰、崔志久、李共同发表了《中国东部第四纪冰川与环境问题》，内容丰富，论证详实。他们的结论基本否定了李四光学派的成就和观点，这是好事。在这方面，庐山最多是“重点争议地区”之一。正如史亚峰院士所说:“李四光教授为中国的科学技术做出了多方面的杰出贡献。他首次提出第四纪冰川问题，激励人们从事这方面的研究，推动第四纪冰川研究的发展。我们是受他教导的，我们有责任在不违背前人对这位杰出学者的尊重的前提下，发展和纠正他现在的认识。".

总之，在引起热议的中国东部，只有贺兰山、太白山、长白山、台湾省山等地确切的末次冰期的冰川遗迹，其他中低山所谓的冰川遗迹被误解了。泛冰川学家系统地误解了冰川遗迹的识别标志，其核心是将泥石流堆积误解为冰川沉积。黄土-古土壤的变化，红色风化壳中红土堆积的发育，动植物化石和遗迹物种的分布和延续，冰缘遗迹和洞穴堆积的信息记录，古孢粉分析和古雪线重建等。，也充分说明第四纪冰期中国东部中低山不具备冰川发育的环境条件。但到目前为止，许多人把非冰川现象误判为冰川成因。少数人为了吸引游客，故意将形状相似但实际上不是冰川的地貌夸大为冰川遗迹，这是极其不负责任的。

兰州大学冰川与沙漠研究中心

责任编辑:卢海空

审核：任宇飞 王冠 梁龙武