最近一次在260万年前,平均气温8度,地
当地球长期处于低温,长达数百万至数千万年时,就会导致冰盖和冰川覆盖地球表面的大片区域,这一时期被称作冰河世纪。地球历史上至少有五个主要的冰河世纪,第一个发生在大约20亿年前,最后一个始于约万年前,理论上讲人类现在仍在冰河世纪内。为什么地球会进入冰河世纪?
冰河世纪的定义
冰河世纪的一大特征,是由于地球表面和大气温度的长期下降,导致了大陆、极地冰盖和高山冰川的生成或扩张。地球气候在冰河期和温室期之间交替,冰河世纪内的间歇性暖期则被称为间冰期,人类现在实际上就处于间冰期。
对人类影响最大,最具代表性意义的冰河世纪,通常指的是末次冰期,它开始于大约年前,大约年前进入了间冰期。在那段时间里,地球比现在凉爽得多。在其巅峰时期,冰盖覆盖了北美大部分地区。
全球的平均气温如今大约是14摄氏度,而在末次冰期时,由于冰河世纪的影响,全球温度比现在的温度低了6摄氏度,处于8摄氏度左右。这种差异乍一看并不悬殊,但它一方面导致北美和欧亚大陆的大部分地区被冰盖覆盖。
另一方面,地球在当时干燥得多,海平面也低得多,因为地球上的大部分水都被困在了冰盖中。除了冰盖,常见的还有草原或干燥的平原,以及稀树草原和沙漠。猛犸象、乳齿象、剑齿猫和巨型地懒都是在当时随处可见的巨型动物,不过它们在冰河时代末期灭绝了。
为什么地球会进入冰河世纪?
是什么让一个温暖世界变成了一个寒风掠过干旱景观的寒冷世界?这个问题一直是地质学家和古气候学家持续思考的对象。最早的解释是从地质角度切入的,山体构造和地壳高度的变化可能影响了冰河世纪的来临。
这种理论认为,由于地球倾斜度的变化,两极随着时间的推移而改变了位置,使地球的不同侧面暴露在温暖和寒冷的纬度上。这种解释和大陆漂移理论有些相似,即大陆的气候随着大陆在不同的纬度上漂移而发生了变化。
冰河世纪的来临也可能与地球气候系统内部的变换过程和特征有关。瑞典研究人员首次提出二氧化碳在大气中的作用是造成冰河时代的原因。二氧化碳对太阳的短波辐射是透明的,但会捕获从地球表面辐射回来的长波能量,即热能。
他们认为二氧化碳的损失可能会将地球送入冰河世纪,而二氧化碳的积累则可以避免这样的灾难。冰河世纪时二氧化碳被大量困于深海中,而大气中的二氧化碳含量比暖期含量要少得多,这成为了论证这一解释的证据之一。
在二氧化碳这一解释的基础上,演变出了一种新的解释,冰的形成会引发反馈机制,通过从地球表面反射阳光来逐渐冷却地球。具体解释是,当温度升高到北极没有冰的程度时,蒸发加剧导致水蒸气增加,接着导致附近陆地上的降雪激增,重新形成冰反射阳光,进入新的冰河世纪。
无论是冰河世纪还是冰河世纪中的间冰期,冰河世纪的成因到今天都没有完全有所定论。但地理学界达成的共识是有几个因素很重要,包括但不仅限于二氧化碳在大气中的浓度,地球绕太阳运行的轨道变化,以及构造板块运动导致的地球表面大陆和海洋地壳的相对位置和数量发生变化。
冰河世纪的人类
很多人认为冰河世纪是巨型动物的天下,人类在当时并不存在,这实际上是一个误区,当时的人类甚至已经具备猎杀巨型动物的能力。智人最初出现在非洲,在冰河世纪,一些人留在了非洲,没有被寒冷气候严重影响。
在冰河时代初期,整个欧亚大陆还有其他人类物种,例如欧洲的尼安德特人和亚洲神秘的丹尼索瓦人。不过据考证,这两个群体似乎在冰河时代结束之前就已经灭绝了。
长期以来,人们一直认为人类直到冰盖开始融化后才进入北美。但在新墨西哥州白沙国家公园发现的化石脚印表明,人类至少在年前就已经在北美生存,当时正处于上一个冰河世纪的顶峰。
现在,人类正处于最近的冰河时代温暖的间冰期,大约开始于年前。在冰河世纪,气温将在较冷和较暖的水平之间波动。冰盖和冰川在较暖的阶段融化,这一时期被称为间冰期。
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