新仙女木冰河期快速生物大灭绝
新仙女木冰河期快速生物大灭绝
新仙女木事件是地球历史上一次突如其来的气候灾难,它让地球温度在短时间内急剧下降,造成全球性的生态危机。这次事件不仅导致大量物种灭绝,还深刻影响了人类文明的发展进程。
新仙女木事件让地球的温度在短时间内急剧下降,全球各地都有相关记录,甚至造成许多物种灭绝。事件发生的原因至今仍未有明确解释,可能是因为气候变化,导致北方的冰层融化,低盐度的水进入海洋,严重改变了洋流的循环,使全球的气候变化剧烈。
19世纪晚期至20世纪初期,北欧古生态学家发现,在欧洲低纬度地区的湖泊,约距今1.2万年前的沉积物当中,居然出现许多仙女木(Dryas octopetala)的花粉。仙女木是一种蔷薇科仙女木属的植物,现今分布在亚洲、欧洲及北美高山等地带,大约生长在海拔2100~2300公尺的高山。在低纬度的地区出现寒冷地区植物的花粉,这意味著在约1.2万年前,整个欧洲可能都是冰天雪地的状态。
新仙女木事件毫无预警地出现,却又很快地消逝,只持续约1200年,这在地球的气候历史上是一种既快速又影响巨大的改变。这场气候的剧烈变化,就如同几年前的电影《明天过后》的情节一样,让许多生物遭到灭绝的命运。
新仙女木事件快速让北美洲3/4的巨型哺乳类绝种,克罗维斯人断绝
目前科学家认为,距离现今最接近也是最后一次的冰河极大期大约发生在2万年前。从约2万年前到现代的气温则是越来越温暖,在这段时间内却大约发生了三次突然变冷又回暖的情况,分别称为“最老仙女木事件(Oldest Dryas)”、“老仙女木事件(Older Dryas)”和“新仙女木事件(Younger Dryas impact hypothesis)”,其中影响规模最大的则是新仙女木事件。
新仙女木事件最令人匪夷所思的是它毫无预警地出现,却又很快地消逝,只持续约1200年,这在地球的气候历史上是一种既快速又影响巨大的改变。这场气候的剧烈变化,就如同几年前的电影《明天过后》的情节一样,让许多生物遭到灭绝的命运。根据古生物学家的研究,在北美洲大约有3/4的巨型哺乳类(如猛犸象、乳齿象、骆驼、剑齿虎、野马等)灭亡。而当时北美洲本来就有原住民-克罗维斯人,其人种与文化就此断绝。现在北美洲或南美洲当地的印第安人,多半是大灭绝事件后,再由北亚经过白令海峡移住过去的(其实很有可能是由幕大陆经过台湾移去的,此话另外再谈)。
这波生物大灭绝的严重程度,可能仅次于造成恐龙灭绝的白垩纪灭绝(Cretaceous extinction),现在已经可以确定,白垩纪灭绝发生于6600万年前,起因是一场发生在墨西哥尤卡坦半岛的小行星撞击,当时造成了物种损失了75%。而新仙女木灭绝又有多严重呢? 根据现有的证据比较,当时已经是哺乳类动物的天下,而在事件发生之前,北美洲处于一种温暖的气候,食物充足、营养,所以许多动物越长越巨型,所以草原上漫游着巨大的猛犸象、乳齿象、原生的野马(现在美洲的马是欧洲人日後引进的,在欧洲人到美洲之前,美洲原住民是没见过马的,所以才会把骑着马的西班牙人当神一样的崇拜。)、还有在温带或热带才能生长的骆驼,还有体型比现代狮子都还大一倍的剑齿虎这些大傢伙。
但是科学家发现,随着生物的演化,物種会以一种速度逐漸滅亡,以北美洲來說,大型哺乳類物種消失的速度平穩而緩慢,在過去的 350 萬年中,平均每 16 萬年會有1個物種的消失。但是到了距今12800年左右时,物種消滅的速度瞬間突飛猛進,在短短1000年左右,就消失了35個物種。
当时北美洲已经有 人類居住,依据考古研究结论,他们被归类为克罗维斯文化,也被称作克罗维斯人。根据挖掘出来的石器等文化痕迹估计,当时北美洲的总人口有几万人,但是在过了12800年这条界线后,考古挖掘找到的石器数量大幅减少,依此估计,后克罗维斯时代与前克罗维斯时代相比,人口可能减少了30-60%之多。而此年代人口大减的现象不仅发生在美洲,欧洲与亚洲都有发生类似的现象。所以依此估计,当时的人类数量可能整整少了一半,对于总人口仅仅才几万人的北美洲,这可是非常大的打击,几乎面临灭族的边缘。我们可以想象,以新北市最大的林口区南势里全里的人口数就有大约2万8千人了,把这些人全部撒在整個美国的话,那人口密度该有多低,人与人要见个面又有多困难,更不用谈情欲交流多难找对象了。所以人类能熬过那1200年的冰河期,而后更发展文明,让人口逐渐復甦,这该是一件多么艰辛的事。
新仙女木快速变冷又变暖,格陵兰气温差20度之多
新仙女木时期属于晚更新世末期,的剧烈气候变化。更新世,亦称洪积世,横跨2,588,000年前到11,700年前,这一时期大多数动、植物属种已经与现代相似。更新世的特徵为气候变冷、有冰期与间冰期的明显交替,此时欧洲发生过七次冰河时期。从地质證據上可以看见,当时有广泛的冰盖和其他冰川在北半球大陆上反复形成。
在大约 14,700 年前,地球开始有一段突然变暖的间隔时期。这个时期叫做 Bølling-Allerød 冰消期的时期,当时更新世冰盖迅速退缩。但是时间进入12,800 年前时,地球气候突然又极速变冷,依照现在冰芯的钻探纪录显示,当时格陵兰地区的气温骤降了20摄氏度左右,而英国南部地区的温度也降低了8摄氏度以上,可以說是进入一段堪比冰河期的急冻期。最初人们以为新仙女木期只发生在北美及欧洲地区,但随着研究的深入,新仙女木期在世界上的其他地方也发现了温度降低的证据。例如,中国南海生物矽沉積、青藏高原冰川中的O18同位素等地也发现了新仙女木期氣候異常變冷的證據,從而表明這是一段大範圍的冰期。
新仙女木时期的冰冻大约持续了1,200年,以地球来说,这是一段不算长的时间。大约在距今 11,600 年前,地球突然又进入了第二次突然气候变暖事件,这也代表著新仙女木的结束,和全新世时代(11,700 年前至今)的开始,地球气候就持续保持温暖,直到现代(中间在15世纪到19世纪有一段400年的小冰期,人类虽不至灭绝,但确实充满资源争夺的战乱与饥荒以中国来说最严重的是明末清初时代)。研究证据显示,当时变暖也是相当迅速,格陵兰冰芯样本显示,当地气温在短短几十年内就上升了 10 °C (18 °F),可以说比现在地球暖化的速度还要快。
所以在短短3000年間,地球的溫度就從冷到暖再到冷再到暖的這樣急速變化,以格陵兰來說氣溫可以差了20度之多,確實對當時生物來說十分折騰,增加了很多求生的難度。當然這樣的考驗,也不能說完全沒好處,完全是適者生存。新仙女木時期的嚴寒雖然可能導致了北美克羅維斯文化的消失,許多不適應寒冷氣候的物種,包含人類也受到了影響。
人类进入农耕也託生物大灭绝之福
但也有些学者认为,这也促进了文明的进化。由于新仙女木冰期中,地中海东部的黎凡特地区气候变得干燥、炎热,动植物数量减少,进而减少了该地区环境承载力,靠狩猎、採集變得艱辛而無以為生,所以使得一些富有高度技術的族群才能活存,人类因此而开发出了农业,开始懂得栽种原始的小麦等穀類,馴化了多種的動物和農作物。而天氣回暖後,這些農耕文明的人口增加,進一步讓文明也開始發達起來,讓人類的歷史走入穩定成長的階段。
新仙女木事件的成因
仙女木事件特别引起科学家关注的地方是,地球气候在几十亿年间常常有冷热的循环变化,冰河期历史上也并不罕见,但是像新仙女木时期这样在短短时间,快速产生这么巨大气候变化的纪录是绝无仅有的。而且地球之前也有多次冰河期,但是没有造成这么多生物灭绝的事件,像新仙女木时期这样大量的生物灭绝,在地球长远的生命历史上是非常少数的事件,这非常怪异,所以不禁让很多科学家投入研究新仙女木事件的成因到底是什麼。