新仙女木事件

新仙女木事件

“新仙女木”事件是末次冰消期持續升溫過程中的一次突然降溫的典型非軌道事件,對於研究古氣候、古環境的快速突變事件和短周期現象,合理評估現今氣候一環境條件並做出氣候變化的預測有著重要的意義。它是一個全球性的事件,中國東部陸架海也普遍發現了“新仙女木”事件的沉積記錄。由於中國東部陸架位於歐亞大陸和太平洋之間,受季風的強烈影Ⅱ向,因此有著獨特的回響。

基本介紹

  • 中文名:新仙女木事件
  • 外文名:Younger Dryas impact hypothesis
  • 持續時間:約1100年
  • 發生時間:12800年前
  • 假說彗星撞擊地球導致溫度下降
  • 影響:全球進入極冷時期
  • 危害:長毛猛獁象和其他生物的滅絕
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背景

1.29萬年前,北美長毛猛獁象、劍齒虎、駱駝和樹獺、美洲獅突然滅絕,與此同時,克勞維斯人也突然消失。此後,地球經歷了一個長達1300年的氣候強變冷的“春寒期”,即新仙女木(Younger Dryas)期。研究人員指出:納米鑽石需要在宇宙爆炸產生的高溫和高壓環境下才能形成。凱內特說:“除了外層空間的力量,沒有其他理由能夠解釋這些鑽石的出現。”他認為,這次彗星撞擊地球,類似於大約6500萬年前令恐龍絕種的彗星撞擊。
薔薇科仙女木屬薔薇科仙女木屬
冰河世紀結束以後,地球氣候於大約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融化了相當大一部分,南北半球春暖花開,一片繁榮景象。但是,就在這時,在12640年前,氣溫又驟然下降了,世界各地轉入嚴寒,兩極和阿爾卑斯、青藏高原等地的冰蓋擴張,許多本來遷移到高緯度地區的動植物大批死亡。這一次降溫是很突然的,在短短十年內,地球平均氣溫下降了大約7、8℃。這次降溫持續了上千年,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。它的得名由來是:在歐洲這一時期的沉積層中,發現了北極地區的一種草本植物,仙女木的殘骸。更早的地層里也有同樣的兩次發現,分別稱為老仙女木事件和中仙女木事件。

事件原因

科學家認為,爆炸產生的熱量和壓力可能融化了格陵蘭冰層,改變了氣流並對氣候產生影響,並引起灰塵的出現,而這些灰塵遮蔽了太陽,降低了氣溫,最後危及到植物和動物。
該發現對近幾十年來爭議最大的3個問題做出了解釋。這3個問題是: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,人們一致認為是氣溫驟降導致了克勞維斯人的滅絕。
凱內特說:“這些發現提供了強有力的證據,表明大約1.29萬年前發生的彗星撞地球事件影響了北美的植物、動物和人類。”
公元前8200年也有一次降溫事件,在溫暖的冰後期氣候背景下,氣溫忽然下降。它發生在公元前8490年-公元前8200年之間,持續不過兩百多年,且氣溫下降的幅度、涉及的範圍遠遠不及新仙女木事件。

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原因

在歐洲大陸的西邊,大西洋的東北區域,有一支自西南向東北流動的洋流——北大西洋暖流,它給歐洲帶去了溫暖濕潤的空氣和豐富的降雨,使北歐的冬天不至於那么嚴寒。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變得異常寒冷。不僅如此,北半球很大一部分地區的氣溫都要受到影響。這是因為,北大西洋暖流是全球洋流系統中很重要的一個成員,它的變化會打亂洋流格局。北大西洋暖流溫鹽環流(Thermal-Haline Circulation,簡稱THC)的一部分。THC就像一個巨大的傳送帶:在北太平洋和印度洋中部,分別有一個區域,海洋深處的冷水往上涌,來到海洋表層後,向西南流去。這兩支寒流會合於印度洋西南部,繞過非洲南端的好望角,進入大西洋,一路長驅北上,穿過赤道,流經墨西哥灣,流經西班牙、葡萄牙西海岸,向大不列顛冰島格陵蘭島開去。到達格陵蘭島南端的時候,由於水溫降低,以及連續的蒸發濃縮,它變得又冷又鹹,密度很大,於是在這裡又下沉。在海洋深處,這支海水循著來時的路,返回太平洋北部和孟加拉灣,然後再次涌到海洋上層。大家可以看到,溫鹽環流流經很多海區和緯度,並且它的流量是很大的,所以它充當了在不同緯度之間運送熱量和水汽的角色。在從低緯度流到高緯度的時候,溫鹽環流帶來熱量和水分,這對於處在高緯度的挪威英格蘭等地區是十分珍貴的。同樣處在高緯度,北歐卻沒有阿拉斯加西伯利亞那么寒冷,就是這個原因。不僅是北歐,幾乎整個歐洲、北美大陸的溫和氣候都受惠於北大西洋暖流。如果它中斷了,那么冰川就會在這個地區發育,首先是挪威中部的高山(格利特廷山脈)、阿爾卑斯、北美的阿拉巴契,然後,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,分別形成冰期時的斯堪第那維亞冰蓋和勞倫泰冰蓋。冰蓋生長過程中,還會由於冰雪大量反射太陽光而造成地球對太陽能的吸收能力下降,引起進一步降溫。

分析

新仙女木事件和8200年冷事件的時候,正是由於北大西洋暖流減弱、中止而造成上述一系列後果。但是,我還沒有談到為什麼北大西洋暖流會中止、這和全球變暖(就像《後天》里所說的那樣)有什麼關係。
北大西洋暖流中止的原因是全球變暖。這是為什麼呢?
因為,在氣候變暖的條件下,格陵蘭和北歐的冰雪(主要還是格陵蘭的)會大量融化,注入北大西洋。這些冰雪融水是淡水,因此本該變得又冷又鹹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候,北大西洋暖流的密度還是那么小,並不比周圍的海水重,於是無法下沉。既然這個地區的海水無法下沉,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、以致於印度洋、太平洋的海水也沒法向這邊流動。於是,溫鹽環流就死了。也就是說,當大量淡水湧入北大西洋的時候,溫鹽環流就有停止的危險。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,削弱著溫鹽環流。
但是,新仙女木事件和8200年事件發生時,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

對地理的影響:
在8490年前,北美的冰雪還沒有完全消融,在那裡有兩個被冰川形成的大壩圍成的大盆地,積滿了水,形成大湖。這兩個大湖,一個叫阿加西湖(Agassiz),一個叫奧吉布韋湖(Ojibway)。它們的面積大約分別相當於美國的五大湖吧,儲水量也大約相當。公元前6400年,一直充當緬尼托巴湖大壩的冰塊忽然崩裂,緬尼托巴湖決口,大量淡水經由哈得遜灣注入北大西洋,通過上面所說的機制,引起了一次持續幾十年的北半球降溫事件。之後,氣溫回升。但是公元前6200年的時候,奧吉布韋湖也忽然決口了,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。
對人類的影響:
智人這個物種有20萬年左右的歷史,在這20萬年中,絕大多數時間都是過著採集和狩獵的生活的。但是在新仙女木事件爆發之後,一些地區的氣候變得異常乾燥而寒冷,使得環境的承載能力大大減弱。我們可憐的祖先在絕望之中,只能收集一些植物的種子種下去,再吃那些營養並不豐富種子過活。今天很多學者推測,正是在“新仙女木事件”帶來的巨大壓力之下,智人才被逼無奈走上了農業生產的道路。

證據列舉

仙女木事件發生非常突然,但是至今仍未有足夠的證據證明其發生的原因。比較流行的假說是彗星撞擊地球導致溫度下降。

證據

美國科學家稱,他們對北美納米鑽石的研究表明,大約1.29萬年前,一大團彗星襲擊了地球,造成地球的氣溫驟降,導致了長毛猛獁象和其他生物的滅絕,也讓美國印第安克勞維斯人從此消失。該研究成果發表在1月2日出版的《科學》雜誌上。美國俄勒岡州立大學考古學家東·凱內特領導的團隊在1.29萬年前的沉積物中發現了這些肉眼幾乎看不見的鑽石,並進行了研究,這些鑽石散落於北美很多地方的泥土中,其中一處更是位於亞利桑那州梅利泉的克勞維斯遺址之上。

疑問

新仙女木撞擊假說認為,1.28萬年前的新仙女木變冷期是由於一顆小行星撞擊形成的,這是建立在多個地點發現的一場撞擊的證據的基礎之上的,但是對其中29個這類地點的撞擊證據的一項研究發現,只有3個地點顯示出了類似於新仙女木事件起始的年齡,而且由於這些地點的撞擊指示物的殘骸的年齡跨度很大,這些發現提示,或者有比此前認為的更多的小行星撞擊在歷史上發生,或者新仙女木時期不是一次地外撞擊的結果。

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