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末次冰期最盛期地球的艺术想像图

末次冰期(英语:Last Glacial Period)是距今最近的一次冰期,发生于第四纪更新世晚期,始于约11万年前,终于1.2万年前。[1]

末次冰期内,各地冰盖亦曾出现数次的进退。冰退称为间冰段格陵兰的冰芯钻探表明,过去十万年的末次冰期共有24个间冰段。[2] 这一现象称作丹斯伽阿德-厄施格尔周期(Dansgaard–Oeschger event)。末次冰期的最盛期发生于约1.8万年前。一般而言,全球冷却及冰川前进的模式相似,但也有局部的分野,这使得很难以大洲来比较。

末次冰期有时又会被俗称为“末冰川时期”,不过这并不正确。因为冰川时期(大冰期)是大部分地球被大冰原覆盖的一段持续上千万年的地质历史时期。冰川时期由多个交替出现的冰期间冰期组成。另一方面,冰期是指冰川时期内部,在两次间冰期之间的一段较寒冷的时期。故此,末次冰期的终末并非末次冰川时期的终末。末次冰期约于1万年前完结,而末冰川时期的终结并未到来。几乎没有证据表明已经持续了数百万年的“冰期-间冰期循环”已告终结。

末次冰期是现今冰川时期所知最多的时期,在北美洲欧亚大陆北部、喜玛拉雅山及其他结冰地区都有详细的研究。在这段时期的结冰作用覆盖了很多地区,主要都是在北半球南半球则较少。传统上按地理分布,它们会有不同的名称,包括菲沙冰期(北美洲的太平洋山脉英语Pacific Cordillera (Canada))、派恩代尔冰期、威斯康辛冰期(北美洲中部)、Devensian(不列颠群岛)、米德兰冰期(爱尔兰)、玉木冰期(阿尔卑斯山)、梅里达冰期(委内瑞拉)、威赫塞尔冰期(斯堪的纳维亚北欧)、维斯瓦冰期(中欧北部)、瓦尔代冰期(东欧)、济浪卡冰期(西伯利亚)、米兰科维奇冰期(智利)、大理亚冰期(中国)及奥蒂拉冰期(新西兰)。

从人类考古学看,末次冰期发生于人类的旧石器时代中石器时代。随着地球走出末次冰期,人类历史也进入了新石器时代

概述

末次冰期最盛期的地球植被分布。
南极格陵兰的钻取的冰核所纪录的氧-18同位素丰度所证实的末次冰期的开始、持续与结束。

末次冰期的中心位于北美洲欧亚大陆的大片冰盖阿尔卑斯山喜玛拉雅山安地斯山脉也都被冰川所覆盖,而南极仍保留结冰。加拿大美国北部被巨大的劳伦泰冰原所覆盖。阿拉斯加因干旱气候而未有结冰。在洛矶山脉、科迪勒拉冰盖出现冰川作用,内华达山脉出现冰原冰帽[3]英国欧洲大陆及亚洲西北部,斯堪的纳维亚冰盖再一度到达不列颠群岛德国波兰俄罗斯,并向东伸延至泰梅尔半岛[4]西伯利亚冰川最盛时期约于18000-17000年前,较后于欧洲的22000-18000年前。[5]西伯利亚东北部并没有被大陆尺度的冰盖所覆盖[6],而是被有限的冰原覆盖了西伯利亚东北部的山区,包括堪察加半岛科里亚克山区。[7]


美洲及欧亚大陆大冰原间的北冰洋并没有完全结冰,但可能像今天般在表面有一层薄冰,除季节变迁及布满四周大陆冰原离解出来的冰山。根据深海海底钻孔获得的沉积成分,北冰洋肯定有季节性出现的开放水域。[8]

在主要大冰原以外的阿尔卑斯山及喜玛拉雅山山系出现了广泛的冰川。与早期的冰川阶段相反,玉木冰期是由细小的冰帽组成及只限于山谷地区,将冰川舌伸延至阿尔卑斯山麓。在东面的高加索土耳其伊朗的山脉都由局部的冰原或细小冰盖所盖顶。[9][10]在喜玛拉雅山及青藏高原,冰川于4.7-2.7万年前大幅前进[11],与同时期地球别的地方处于一个相对温暖形成了对比[12]。但在青藏高原是否形成了连续的冰盖则仍备受争论。[13]

北半球的其他地区没有出现巨大的冰盖,但在高海拔地区出现了冰川。例如,台湾部分地区于44 250年至10 680反复出现冰川。[14]日本阿尔卑斯山脉也是如此。[15] 台湾与日本的最大冰进出现在60,000至30,000年前[16](大约始于多巴湖火山灾难性喷发)。较小规模的冰川出现在非洲,例如摩洛哥高阿特拉斯山脉阿尔及利亚的阿塔克山,埃塞俄比亚的几座山上。在南半球乞力马扎罗山肯亚山鲁文佐里山脉只有冰帽盖顶,至今仍然冰川遗存。[17]

在南半球的冰川作用因现今大陆的分布而规模较小。在安地斯山脉的冰盖(即巴塔哥尼亚冰盖)于33 500-13 900年前在智利的安第斯山据研究有6次冰进。[18]南极洲类似于现今的样子,完全被冰盖覆盖。在澳洲大陆,只在科修斯科山附近很小的地区存在冰川,但塔斯曼尼亚的冰川则广为分布。[19]新西兰南阿尔卑斯山完全被冰盖覆盖,可以确定至少有三次冰进。[20]印尼巴布亚省有出现局部冰帽,三个地区至今任有残留的更新世冰川。[21]

局部命名的冰期

菲沙或派恩代尔冰期

派恩代尔冰期(洛矶山脉中部)或菲沙冰期(科迪勒拉冰原)是美国洛矶山脉的主要末次冰期。派恩代尔冰期延续到3-1万年前,最盛期于2.35-2.1万年前。[22]冰川与巨型冰原只有很松散的关系,且由高山冰川所组成,并合成为科迪勒拉冰原。[23]科迪勒拉冰原形成了如米苏拉冰湖的特征,米苏拉冰湖会决堤产生大规模的密苏拉洪水。地质学家估计洪水及冰湖重组的循环平均为55年,于15000-13000年前洪水在2000年间出现约40次。[24]像这样的冰湖溃决洪水就算在冰岛也不会经常出现。

威斯康辛冰期

威斯康辛冰期是北美洲罗伦太德冰原末次的主要前进。威斯康辛冰期由3次最盛期所组成,中间有温暖的间冰期分隔。最盛期分别为太浩盛冰期、特纳亚盛冰期及泰奥加盛冰期。太浩盛冰期最高峰约于7万年前,依多峇巨灾理论可能是多巴湖超级火山爆发后的副产物。对于特纳亚盛冰期所知甚少。泰奥加盛冰期是威斯康星冰期内程度最不严重及最后发生的,它约于3万年前开始,于2.1万年前达至最盛,并于1万年前完结。白令陆桥的冰川容许了哺乳动物(包括人类)从西伯利亚进入北美洲。

威斯康辛冰期改变了俄亥俄河以北的北美洲地理加拿大的大部分地区、美国上中西部、新英格兰蒙大拿州华盛顿都被冰所覆盖。伊利湖的克利斯岛或纽约中央公园都留有冰川所造成的冰川槽沟。在萨克斯其万省西南部及阿尔伯塔省东南部,罗伦太德冰原及科迪勒拉冰原的缝合带形成的扁柏山,是北美洲大陆冰原南边的最北点。

五大湖是冰擦作用及储超溶冰的结果。当大幅的冰原消退时,五大湖因北岸的地壳均衡反弹而开始逐步向南移。尼加拉大瀑布也是冰川作用的结果,因俄亥俄河大幅取化了前身的Teays河。

在多个非常巨大的冰湖帮助下,威斯康辛冰期砌开了峡谷,成为现今的上密西西比河,填满了无碛带及可能造成了每年的决冰堤。

威斯康辛冰期消退时离开形成长岛、布洛克岛、鳕鱼角马萨诸塞州无人地带玛莎葡萄园岛南塔克特终碛,并加拿大安大略省中南部的橡树岭冰碛。在威斯康辛州,冰川从锅形冰碛消退。在下康乃狄克河谷形成的冰丘及冰川沙堆成为了当地的一个景点。

格陵兰冰期

格陵兰西北部,最盛期于很早的11.4万年前出现。之后冰的覆盖面与现今差不多,接近末次冰期完结时,冰川再次前进,及后消退至现今的情度。[25]根据冰核的数据,格陵兰于末次冰期时的气候干燥,雨量只有现今的20%。[26]

不列颠群岛的冰期

这次冰期称为Devensian冰期,造成了英格兰威尔士苏格兰北爱尔兰的多种地理特征。其沉积层是介乎于伊普斯威奇间冰期及全新世的佛兰德间冰期。冰期的后部包括了第一至第四的花粉时期、阿勒罗德间冰期、博令间冰期、中仙女木期及新仙女木期

威赫塞尔冰期

威赫塞尔冰期也可称为维斯瓦冰期。于斯堪的纳维亚的盛冰期时,只有日德兰半岛西部没有结冰,而现今北海的大部分地区都是干地连接了日德兰半岛及大不列颠岛。在伊缅期及末次间冰期挪威也是没有结冰的。

波罗的海及其独有的汽水都是威赫塞尔冰川与北海的海水结合后的产物。当于1.03万年前溶冰时开始,海水填满了均衡下降区,形成了临时的刀蚌海。后来由于9500年前的地壳均衡反弹,波罗的海最深处成为了一个淡水湖,考古学称为螺湖。这个湖由溶冰所填充,随着全球水平面上升,海水于8000年前再次流入,形成了滨螺海,随即又再进入另一淡水期,继而形成了现今的汽水系统。

地球表面覆盖的冰层会加重其压力。当溶冰后,斯堪的纳维亚的地表每年也会上升,尤其是在瑞典北部及芬兰,每年可以上升达8-9毫米。这对考古学定非常重要,因为于北欧石器时代是海边的地区,现今可能已是内陆地区,从与海岸的相对距离就可以测年。

玉木冰期

“玉木”(武木、维尔姆)一词是来自位于阿尔卑斯山前沿地的一条河流,大致上界定了冰期前进的最大极限。科学家第一次最有系统的研究冰川时期,就是路易士·阿格西(Louis Agassiz)于19世纪初在阿尔卑斯山进行的。在地层中发现的花粉化石进行孢粉学分析,将玉木冰期间欧洲环境的变迁排序下来。于2.4-1万年前的玉木冰期间,西欧中欧大部分地区及欧亚大陆都是开放辽阔的干草原冻土层,而阿尔卑斯山则是固态的冰原及高山冰川。

于玉木冰期间,罗纳河冰川覆盖了整个瑞士西部平原,直达今天的索洛图恩阿劳。冰川在伯尔尼并合到阿勒河冰川。莱茵河冰川是目前进行最多研究的地方。罗依斯河冰川及利玛河冰川有时前进至优瑞。山区及山麓冰川差不多将古萨冰期及民德冰期的痕迹刷走,在消退期间充新填充底碛、终碛黄土,冰前河流由冲走及带来沙砾。在地底下,冰川对地热及地下水流有巨大及深远的影响。

梅里达冰期

梅里达冰期是指更新世晚期影响着委内瑞拉安地斯山脉中部的冰川作用。从中发现了两个主要的冰碛面:一是在海拔2600-2700米,另一则是在3000-3500米。末次冰期的雪线比现今雪线下降了约1200米。在科尔地勒拉·德米里达的冰川地区约有600平方公里大,包括了西南部至东北部的高地。约有200平方公里的冰川地区是位于米列达山脉,其中50平方公里位于博利瓦峰、洪保德峰邦普朗峰。放射性碳测定年代显示这些冰碛是早于1万年前出现,有可能更早于1.3万年前。低冰碛面可能是与威斯康辛冰期前进有关;高冰碛面可能代表了末次冰期的前进。[27][28][29][30]

米兰科维奇冰期

米兰科维奇冰期是取名自智利南部的延基韦湖。延基韦湖的西岸是大片的冰碛,最内层的是属于末次冰期。延基韦湖的纹泥是南智利地球年代学的节点。

南极冰期

2.1万年前假想的南极盛冰期情况。

于末次冰期的南极被大片的冰盖所覆盖,与今天的情况相似。所有陆地、海洋、直至中及外大陆架都结了冰。[31][32]根据冰模拟实验,南极中东部的冰层一般较现今的薄。[33]

参见

参考

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外部链接


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