新仙女木事件
一個氣候寒冷時期,持續約千年
“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,因此有著獨特的響應。
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(YoungerDryas)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。
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(The Younger Dryas Event,簡稱YD)。它的得名來由是: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。
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。”
8200年事件也是一次降溫事件,在溫暖的冰後期氣候背景下,氣溫忽然下降。它發生在8490年-8200年之間,持續不過兩百多年,而且氣溫下降的幅度、涉及的範圍遠遠不及新仙女木事件。
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。
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。
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。
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麼嚴寒。這支暖流也相似地影響到北美東北部。如果沒有它,那麼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。北大西洋暖流是溫鹽環流(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,來到海洋表層后,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,它變得又冷又咸,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、西伯利亞那麼寒冷,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,那麼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。
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麼小,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,那麼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。
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Agassiz,一個叫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Agassiz大壩的冰塊忽然崩裂,Agassiz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,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。
淡水注入北大西洋——北大西洋暖流被稀釋,密度變低、不能下沉——溫鹽環流中止——地球上不同緯度之間的熱量交換不能如常進行,熱帶更熱,高緯度地區更冷——北歐、北美髮育冰川——冰川生長反射太陽光,引起進一步變冷。
《後天》描繪的是以美國為代表的地球一天之內突然急劇降溫,進入冰川期的科幻故事。故事中,氣候學家傑克·霍爾(丹尼斯·奎德飾演)在觀察史前氣候研究后指出,溫室效應帶來的全球暖化將會引發地球空前災難。
災難大片《後天》
《冰河世紀》在地質歷史上曾經出現過氣候寒冷的大規模冰川活動的時期,稱為冰期(iceage)。這種冰期曾經有過三次,即前寒武晚期、石炭-二疊紀和第四紀。第四紀冰期的遺跡最多,如斯堪的納維亞半島的峽灣,北歐、中歐、北美眾多的冰磧殘丘,阿爾卑斯山的U型谷和陡峭的山峰,法國和瑞士交界處侏羅山巨大的冰漂礫等,都是第四紀冰川作用留下的產物。 《冰河世紀》是一部由20世紀福斯和奧斯卡最佳動畫得主克里斯·威居連手獻上,故事圍繞著三隻冰河時期的史前動物和一個人類棄嬰展開。
這是一部反映新仙女木事件的影視作品,我們要注意保護我們的家園。
種中文名:仙女木
種拉丁名:Dryas octopetala Linn.
仙女木
中國植物志:37:219
組中文名:單性莓組
組拉丁名:Sect.Chamaemorus
屬中文名:仙女木屬
屬拉丁名:Dryas
亞科中文名:薔薇亞科
亞科拉丁名:ROSOideae Pocke
科中文名:薔薇科
科拉丁名:Rosaceae
綱中文名:雙子葉植物綱
綱拉丁名:DICOTYLEDONEAE
門中文名:被子植物門
門拉丁名:ANGIOSPERMAE