希腊克里特岛第四纪冰川作用：古气候与构造背景下的冰川发育极限

本研究针对希腊克里特岛山区第四纪冰川记录存在的不确定性，通过系统的野外调查与地貌分析，首次在伊迪山（Mt. Ida）识别出三期冰川作用序列，重建了平衡线高度（ELA），并揭示莱夫卡奥里（Lefka Ori）缺乏冰川遗迹的主因是地形配置不利与差异构造抬升历史，为理解地中海边缘地区冰川发育机制提供了关键证据。

　　

在地中海地区，第四纪冰川遗迹是重建古气候环境的重要档案。希腊大陆海拔超过1800米的山脉中广泛分布着冰川沉积物，其中品都斯山脉的冰川编年序列已被深入研宄，表明中更新世（MIS 12和MIS 6）曾发生大规模冰川作用，而末次冰盛期（LGM, MIS 2）的冰川规模显著缩小。然而，作为地中海最南端的大岛，克里特岛上的冰川历史一直存在争议。其最高峰伊迪山（2456米）和莱夫卡奥里山脉（2453米）海拔与希腊大陆冰川发育山区相当，但先前研究对这里是否曾发育冰川意见不一，阻碍了我们对南欧气候演变格局的完整理解。

为解决这一争议，一个由希腊雅典大学领衔的研究团队对克里特岛这两座山脉进行了详细的地貌调查与沉积分析。他们发现，仅在伊迪山北坡一个特殊的冰斗-冰碛系统中保存了清晰的冰川序列，而面积更大、现今降水更丰沛的莱夫卡奥里山脉却无冰川遗迹。这项研究不仅首次确立了克里特岛的冰川发育事实，更深入探讨了地形、大气环流和构造历史如何共同控制边缘地区的冰川形成，其成果发表于《Quaternary Science Reviews》。

研究采用了综合的地貌学方法。通过遥感影像解译（包括Google Earth和高分辨率无人机航拍）和野外实地验证，对潜在冰川地貌进行识别与制图。利用基于GIS的Palaeoice工具箱，研究人员重建了古冰川三维形态与范围，并采用面积-高度平衡比率（AABR）方法计算了古平衡线高度（ELA），所选平衡比率（1.56）参考了现代地中海冰川的平均值。对于相对年代框架的建立，则主要依据冰川沉积物的形态 stratigraphy 特征（如保存状况、风化程度、沉积物结构）与希腊大陆已定年的冰川序列进行对比。

4.1. Mt. Ida (Psiloritis)

在伊迪山的高海拔区域（>1700米），除Migero台地之上的冰斗-冰碛系统外，未发现其他冰川地貌。该冰斗朝北，宽800米，海拔介于2000至2300米之间，其形态受东西向和西北-东南向正断层控制，形成了一个有利于积雪保存的构造-岩溶洼地。冰斗壁可见保存完好的冰磨光基岩面。

4.1.1. The Migero cirque/moraine system

冰碛物被划分为三个形态地层单元（Unit 1-3）。Unit 1和Unit 2为侧碛垄，由次圆至次棱角的巨砾、砾石和砂组成，分布范围最广，遭受了显著剥蚀，代表更老、更广泛的冰川作用。Unit 3的终碛垄和侧碛垄嵌套在更老的Unit 1和Unit 2沉积之中，沉积物棱角更分明，细粒物质更少，巨砾风化程度低，表明其形成时代更晚，可能代表末次冰盛期（LGM）或晚冰期的冰川前进。

4.1.2. Glacial reconstructions and ELAs on Mt. Ida

通过冰川重建和AABR法（平衡比率1.56）计算，得到三个冰川阶段的平衡线高度（ELA）：Unit 1对应ELA为2073米，Unit 2为2087米，Unit 3为2101米。这些极高的ELA值证实了克里特岛处于冰川发育的边际条件。

4.2. The Lefka Ori mountains

尽管莱夫卡奥里山脉面积更大、峰值更高（>2200米的山峰有15座），且现代降水更丰富（高海拔区年降水可超2500毫米），但详细调查未发现任何确切的冰川或冰缘地貌。先前被推测为冰川成因的“U”形谷（如Ammoutsera和Mavri Laki谷地），其纵向剖面显示谷地末端是盲谷，汇入岩溶洼地，表明其主要是岩溶作用成因，而非冰川侵蚀所致。在东北部Mikros Trocharis地区发现的含大石块冲积扇，其沉积特征指示了高位能量流水的搬运或岩崩作用，并无冰川作用的直接证据。

5.1. Relative chronology of Quaternary glacial phases on Mt. Ida

通过与希腊大陆（如Tymphi山、Chelmos山）已定年的冰川序列进行形态地层学对比，推测Unit 1和Unit 2的广泛且遭受强烈剥蚀的冰碛物可能属于中更新世（MIS 12或MIS 6），而保存较好、嵌套在内的Unit 3冰碛物则可能与末次冰盛期（LGM）相关。绝对定年（如利用³⁶Cl暴露测年法测定Unit 3）是验证这一相对年代框架、明确LGM冰川作用的关键。

5.2. The Quaternary glaciation of Crete within a regional paleoclimatic perspective

伊迪山极高的ELA（~2070-2100米）与希腊大陆的ELA变化趋势一致。中更新世时，从北部的Tymphi山（ELA 1741米）到南部的Chelmos山（ELA 1967米），ELA存在约225米的落差。而至LGM，Tymphi山（ELA 2016米）与Chelmos山（ELA 2046米）的ELA仅差30米，表明南北气候梯度减弱，可能反映了LGM时南希腊和西土耳其接受了更多来自西南方向的水汽输送，气候更为湿润。若伊迪山Unit 3被证实为LGM产物，其ELA与北部山区相近将强有力地支持这一假说。

5.3. The puzzling absence of pronounced glacial features in Lefka Ori

莱夫卡奥里缺乏冰川遗迹的原因是多方面的：

1. 1.

   地形配置：与伊迪山拥有单一、绵长且缓倾的北向坡（Migero）不同，莱夫卡奥里高地是一个被众多锥形山峰覆盖的扩散式高原，缺乏大型、遮蔽良好、坡度适宜积雪积累的洼地或冰斗。

2. 2.

   构造抬升历史：尽管两山脉现今海拔相近，但构造演化历史不同。证据表明，莱夫卡奥里所在的西克里特地区在晚第四纪（特别是全新世）经历了比中克里特（伊迪山）更快速的构造抬升。这意味着在过去的冰期，伊迪山的古海拔可能相对高于莱夫卡奥里。在冰川发育的边际条件下，即使几十至几百米的古海拔差异，也足以决定冰川能否形成。

本研究最终得出结论：克里特岛在第四纪期间确实经历了冰川作用，但仅发生在伊迪山一个极其局部的、具备有利地形（构造-岩溶洼地、北向朝向、缓坡）的地点。重建的高ELA值（~2070-2100米）表明该地区处于冰川发育的极限状态。莱夫卡奥里山脉未见冰川遗迹，主要归因于其不利的地形配置和差异构造抬升历史导致的古海拔可能相对较低。研究成果强调了在重建地中海地区古冰川与古环境时，必须综合考虑古气候（大气环流与降水）、局部地形和构造活动（古海拔）三者的相互作用。对伊迪山最年轻冰碛的绝对定年，将是验证LGM时期南爱琴海地区是否比现今更为湿润的关键。