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一萬二千年前的氣候變化 新仙女木事件

 建極殿大學(xué)士 2016-03-31
中文名稱:  新仙女木事件 
英文名稱:  Younger Dryas event;Younger Dryas 

定義1:  在公元前11 000年前后,溫度在數(shù)百年內(nèi)突然下降6℃,使氣候回到冰期環(huán)境。此強(qiáng)變冷事件因丹麥哥本哈根北部黏土層中發(fā)現(xiàn)的八瓣仙女木花粉命名。 應(yīng)用學(xué)科:  地理學(xué)(一級(jí)學(xué)科);古地理學(xué)(二級(jí)學(xué)科) 
定義2:  發(fā)生在約10 000至10 800年(碳同位素定年)的更新世末期的一次寒冷事件。 
應(yīng)用學(xué)科:  生態(tài)學(xué)(一級(jí)學(xué)科);全球生態(tài)學(xué)(二級(jí)學(xué)科)   
原因    
        新仙女木事件,也就是導(dǎo)致全球氣候進(jìn)入新仙女木期的事件。這一事件大約發(fā)生在距今12800年時(shí),在此之前地球處于溫暖的間冰期。新仙女木事件發(fā)生非常突然,但是至今仍未有足夠的證據(jù)證明其發(fā)生的原因。比較流行的假說是彗星撞擊地球?qū)е聹囟认陆怠?nbsp;

證據(jù)  

        美國(guó)科學(xué)家稱,他們對(duì)北美納米鉆石的研究表明,大約1.29萬年前,一大團(tuán)彗星襲擊了地球,造成地球的氣溫驟降,導(dǎo)致了長(zhǎng)毛猛犸象和其他生物的滅絕,也讓美國(guó)印第安克勞維斯人從此消失。該研究成果發(fā)表在1月2日出版的《科學(xué)》雜志上。

     美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)考古學(xué)家東·凱內(nèi)特領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在1.29萬年前的沉積物中發(fā)現(xiàn)了這些肉眼幾乎看不見的鉆石,并進(jìn)行了研究,這些鉆石散落于北美很多地方的泥土中,其中一處更是位于亞利桑那州梅利泉的克勞維斯遺址之上。


背景  

        1.29萬年前,北美長(zhǎng)毛猛犸象、劍齒虎、駱駝和樹獺、美洲獅突然滅絕,與此同時(shí),克勞維斯人也突然消失。此后,地球經(jīng)歷了一個(gè)長(zhǎng)達(dá)1300年的氣候強(qiáng)變冷的“春寒期”,即新仙女木(YoungerDryas)期。研究人員指出:納米鉆石需要在宇宙爆炸產(chǎn)生的高溫和高壓環(huán)境下才能形成。凱內(nèi)特說:“除了外層空間的力量,沒有其他理由能夠解釋這些鉆石的出現(xiàn)。”他認(rèn)為,這次彗星撞擊地球,類似于大約6500萬年前令恐龍絕種的彗星撞擊。

     冰河世紀(jì)結(jié)束以后,地球氣候于大約1.7萬年前開始變暖,氣溫逐漸地回升。兩極、北美和北歐的冰川開始消融,海平面逐漸上升,渤海、黃海、挪威海的草原被水淹沒。到了1.3萬年前,北美和北歐的冰雪已經(jīng)融化了相當(dāng)大一部分,南北半球春暖花開,一片繁榮景象。但是,就在這時(shí),在12640年前,氣溫又驟然下降了,世界各地轉(zhuǎn)入嚴(yán)寒,兩極和阿爾卑斯、青藏高原等地的冰蓋擴(kuò)張,許多本來遷移到高緯度地區(qū)的動(dòng)植物大批死亡。這一次降溫是很突然的,在短短十年內(nèi),地球平均氣溫下降了大約7、8℃。這次降溫持續(xù)了上千年,直到11500年前,氣溫才又突然回升。這就是地球歷史上著名的新仙女木事件(The Younger Dryas Event,簡(jiǎn)稱YD)。它的得名來由是:在歐洲這一時(shí)期的沉積層中,發(fā)現(xiàn)了北極地區(qū)的一種草本植物,仙女木的殘骸。更早的地層里也有同樣的兩次發(fā)現(xiàn),分別稱為老仙女木事件和中仙女木事件。

     科學(xué)家認(rèn)為,爆炸產(chǎn)生的熱量和壓力可能融化了格陵蘭冰層,改變了氣流并對(duì)氣候產(chǎn)生影響,并引起灰塵的出現(xiàn),而這些灰塵遮蔽了太陽,降低了氣溫,最后危及到植物和動(dòng)物。   該發(fā)現(xiàn)對(duì)近幾十年來爭(zhēng)議最大的3個(gè)問題做出了解釋。這3個(gè)問題是:克勞維斯人的突然消失、巨獸的滅絕以及地球溫度的驟降之謎。以前,人們一致認(rèn)為是氣溫驟降導(dǎo)致了克勞維斯人的滅絕。   凱內(nèi)特說:“這些發(fā)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的證據(jù),表明大約1.29萬年前發(fā)生的彗星撞地球事件影響了北美的植物、動(dòng)物和人類。” 

  8200年事件也是一次降溫事件,在溫暖的冰后期氣候背景下,氣溫忽然下降。它發(fā)生在8490年-8200年之間,持續(xù)不過兩百多年,而且氣溫下降的幅度、涉及的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及新仙女木事件。

相關(guān)事件

     在歐洲大陸的西邊,大西洋的東北區(qū)域,有一支自西南向東北流動(dòng)的洋流——北大西洋暖流,它給歐洲帶去了溫暖濕潤(rùn)的空氣和豐富的降雨,使北歐的冬天不至于那么嚴(yán)寒。這支暖流也相似地影響到北美東北部。如果沒有它,那么北歐的冬天就會(huì)變得異常寒冷。不僅如此,北半球很大一部分地區(qū)的氣溫都要受到影響。這是因?yàn)?,北大西洋暖流是全球洋流系統(tǒng)中很重要的一個(gè)成員,它的變化會(huì)打亂洋流格局。北大西洋暖流是溫鹽環(huán)流(Thermal-Haline Circulation,簡(jiǎn)稱THC)的一部分。THC就像一個(gè)巨大的傳送帶:在北太平洋和印度洋中部,分別有一個(gè)區(qū)域,海洋深處的冷水往上涌,來到海洋表層后,向西南流去。這兩支寒流會(huì)合于印度洋西南部,繞過非洲南端的好望角,進(jìn)入大西洋,一路長(zhǎng)驅(qū)北上,穿過赤道,流經(jīng)墨西哥灣,流經(jīng)西班牙、葡萄牙西海岸,向大不列顛、冰島、格陵蘭島開去。到達(dá)格陵蘭島南端的時(shí)候,由于水溫降低,以及連續(xù)的蒸發(fā)濃縮,它變得又冷又咸,密度很大,于是在這里又下沉。在海洋深處,這支海水循著來時(shí)的路,返回太平洋北部和孟加拉灣,然后再次涌到海洋上層。大家可以看到,溫鹽環(huán)流流經(jīng)很多海區(qū)和緯度,并且它的流量是很大的,所以它充當(dāng)了在不同緯度之間運(yùn)送熱量和水汽的角色。在從低緯度流到高緯度的時(shí)候,溫鹽環(huán)流帶來熱量和水分,這對(duì)于處在高緯度的挪威、英格蘭等地區(qū)是十分珍貴的。同樣處在高緯度,北歐卻沒有阿拉斯加、西伯利亞那么寒冷,就是這個(gè)原因。不僅是北歐,幾乎整個(gè)歐洲、北美大陸的溫和氣候都受惠于北大西洋暖流。如果它中斷了,那么冰川就會(huì)在這個(gè)地區(qū)發(fā)育,首先是挪威中部的高山(格利特廷山脈)、阿爾卑斯、北美的阿巴拉契亞,然后,以這些地方為中心,冰川在大陸上鋪展開來,覆蓋波羅的海,覆蓋北歐和北美的廣大地區(qū),分別形成冰期時(shí)的斯堪第那維亞冰蓋和勞倫泰冰蓋。冰蓋生長(zhǎng)過程中,還會(huì)由于冰雪大量反射太陽光而造成地球?qū)μ柲艿奈漳芰ο陆?,引起進(jìn)一步降溫。 分析   新仙女木事件和8200年冷事件的時(shí)候,正是由于北大西洋暖流減弱、中止而造成上述一系列后果。但是,還沒有談到為什么北大西洋暖流會(huì)中止、這和全球變暖(就像《后天》里所說的那樣)有什么關(guān)系。

     北大西洋暖流中止的原因是全球變暖。這是為什么呢?   因?yàn)樵跉夂蜃兣臈l件下,格陵蘭和北歐的冰雪(主要還是格陵蘭的)會(huì)大量融化,注入北大西洋。這些冰雪融水是淡水,因此本該變得又冷又咸的北大西洋暖流的末梢卻變淡了。氣溫升高也使它不能變得像以前那樣冷。所以到了格陵蘭島南端的時(shí)候,北大西洋暖流的密度還是那么小,并不比周圍的海水重,于是無法下沉。既然這個(gè)地區(qū)的海水無法下沉,那么南邊的海水也就沒法北上,就像堵車一樣,更南邊的海水、以致于印度洋、太平洋的海水也沒法向這邊流動(dòng)。于是,溫鹽環(huán)流就死了。也就是說,當(dāng)大量淡水涌入北大西洋的時(shí)候,溫鹽環(huán)流就有停止的危險(xiǎn)。在全球變暖的今天,格陵蘭島的冰雪融水的確在逐漸沖淡北大西洋暖流,削弱著溫鹽環(huán)流。

     但是,新仙女木事件和8200年事件發(fā)生時(shí),北大西洋的淡水來源卻不是格陵蘭島的冰雪融水,而是另有來源。 

 影響 

  在8490年前,北美的冰雪還沒有完全消融,在那里有兩個(gè)被冰川形成的大壩圍成的大盆地,積滿了水,形成大湖。這兩個(gè)大湖,一個(gè)叫Agassiz,一個(gè)叫Ojibway。它們的面積大約分別相當(dāng)于現(xiàn)在美國(guó)的五大湖吧,儲(chǔ)水量也大約相當(dāng)。公元前6400年,一直充當(dāng)Agassiz大壩的冰塊忽然崩裂,Agassiz湖決口,大量淡水經(jīng)由哈得遜灣注入北大西洋,通過上面所說的機(jī)制,引起了一次持續(xù)幾十年的北半球降溫事件。之后,氣溫回升。但是,公元前6200年的時(shí)候,Ojibway也忽然決口了,又引起了一次降溫。這兩次事件隔得很近,所以把它們合在一起,稱為8200年冷事件。

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