末次冰期

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末次冰期中冰川最盛期的地球藝術想像圖

末次冰期是於第四紀更新世內發生的最近一次冰期。末次冰期約於11萬年前開始,於前9600-9700年完結。於這段期間,曾出現数次的冰進及冰退。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。[1] 这一现象称作但斯賈德-歐希格事件。末次冰期的最盛期發生於約1.8萬年前。一般而言,全球冷卻及冰川前進的模式相似,但也有局部的分野,這使得很難以大洲來比較。

末次冰期有時又會被俗稱為「末冰河時期」,不過這並不正確。因為冰河時期是大部份地球大冰原覆蓋的一段持续上千万年的地质历史时期。冰河时期由多个交替出现的冰期间冰期组成。另一方面,冰期是指冰河時期內部,在两次間冰期之間的一段較寒冷的時期。故此,末次冰期的終末並非末次冰河時期的終末。末次冰期約於1萬年前完結,而末冰河時期的终结並未到來。几乎没有證據表明已经持续了数百萬年的“冰期-間冰期循環”已告终结。

末次冰期是現今冰河時期所知最多的時期,在北美洲歐亞大陸北部、喜瑪拉雅山及其他結冰地區都有詳細的研究。在這段時期的結冰作用覆蓋了很多地區,主要都是在北半球南半球則較少。傳統上按地理分佈,它們會有不同的名稱,包括菲沙冰期(北美洲的太平洋山脈)、派恩代爾冰期、威斯康辛冰期(北美洲中部)、Devensian(不列顛群島)、米德蘭冰期(愛爾蘭)、玉木冰期(阿爾卑斯山)、梅里達冰期(委內瑞拉)、威赫塞爾冰期(斯堪地那維亞北歐)、維斯瓦冰期(中歐北部)、瓦爾代冰期(東歐)、濟浪卡冰期(西伯利亞)、米蘭科維奇冰期(智利)、大理亚冰期(中国)及奥蒂拉冰期(新西蘭)。

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[编辑]

末次冰期最盛期的地球植被分布。
南極格陵蘭的钻取的冰核所紀錄的氧-18同位素丰度所证实的末次冰期的开始、持续与结束。

末次冰期的中心位於北美洲歐亞大陸的大片冰盖阿爾卑斯山喜瑪拉雅山安地斯山脈也都被冰川所覆蓋,而南極仍保留結冰。加拿大美國北部被巨大的劳伦泰冰原所覆蓋。阿拉斯加因乾旱氣候而未有結冰。在洛磯山脈科迪勒拉冰盖出现冰川作用,內華達山脈出现冰原冰帽[2]英國歐洲大陸及亞洲西北部,斯堪地那維亞冰盖再一度到達不列顛群島德國波蘭俄羅斯,並向東伸延至泰梅爾半島[3]西伯利亞冰川最盛時期約於18000-17000年前,較後於歐洲的22000-18000年前。[4]西伯利亞東北部並沒有被大陸尺度的冰盖所覆蓋[5],而是被有限的冰原覆蓋了西伯利亚东北部的山區,包括堪察加半島科里亞克山區。[6]


美洲及歐亞大陸大冰原間的北冰洋並沒有完全結冰,但可能像今天般在表面有一層薄冰,除季節變遷及佈滿四周大陆冰原离解出來的冰山。根據深海海底钻孔获得的沉積成份,北冰洋肯定有季節性出现的開放水域。[7]

在主要大冰原以外的阿爾卑斯山及喜瑪拉雅山山系出現了廣泛的冰川。與早期的冰川階段相反,玉木冰期是由細小的冰帽組成及只限於山谷地區,將冰川舌伸延至阿爾卑斯山麓。在東面的高加索土耳其伊朗的山脈都由局部的冰原或細小冰盖所蓋頂。[8][9]在喜瑪拉雅山及青藏高原,冰川於4.7-2.7萬年前大幅前進[10],与同时期地球别的地方处于一个相对温暖形成了对比[11]。但在青藏高原是否形成了连续的冰盖則仍备受爭論。[12]

北半球的其他地區沒有出现巨大的冰盖,但在高海拔地区出现了冰川。例如,臺灣部分地区於44 250年至10 680反复出现冰川。[13]日本阿爾卑斯山脈也是如此。[14] 台湾与日本的最大冰进出现在60,000至30,000年前[15](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爾及利亞阿塔克山埃塞俄比亚的幾座山上。在南半球乞力馬扎羅山肯亞山魯文佐里山脈只有冰帽蓋頂,至今仍然冰川遗存。[16]

在南半球的冰川作用因現今大陆的分佈而規模較小。在安地斯山脈的冰盖(即巴塔哥尼亚冰盖)於33 500-13 900年前在智利的安第斯山据研究有6次冰进。[17]南極洲类似于现今的样子,完全被冰盖覆盖。在澳洲大陸,只在科修斯科山附近很小的地區存在冰川,但塔斯曼尼亞的冰川則廣為分佈。[18]新西蘭南阿尔卑斯山完全被冰盖覆盖,可以確定至少有三次冰进。[19]印尼巴布亞省有出現局部冰帽,三個地區至今任有残留的更新世冰川。[20]

局部命名的冰期[编辑]

菲沙或派恩代爾冰期[编辑]

派恩代爾冰期(洛磯山脈中部)或菲沙冰期(科迪勒拉冰原)是美國洛磯山脈的主要末次冰期。派恩代爾冰期延續到3-1萬年前,最盛期於2.35-2.1萬年前。[21]冰川與巨型冰原只有很鬆散的關係,且由高山冰川所組成,併合成為科迪勒拉冰原。[22]科迪勒拉冰原形成了如米蘇拉冰湖的特徵,米蘇拉冰湖會決堤產生大規模的密蘇拉洪水地質學家估計洪水及冰湖重組的循環平均為55年,於15000-13000年前洪水在2000年間出現約40次。[23]像這樣的冰湖潰决洪水就算在冰島也不會經常出現。

威斯康辛冰期[编辑]

威斯康辛冰期是北美洲羅倫太德冰原末次的主要前進。威斯康辛冰期由3次最盛期所組成,中間有溫暖的間冰期分隔。最盛期分別為太浩盛冰期、特納亞盛冰期及泰奥加盛冰期。太浩盛冰期最高峰約於7萬年前,可能是多巴湖超爆發後的副產物。對於特納亞盛冰期所知甚少。泰奧加盛冰期是威斯康星冰期內程度最不嚴重及最後發生的,它約於3萬年前開始,於2.1萬年前達至最盛,並於1萬年前完結。白令陸橋的冰川容許了哺乳動物(包括人類)從西伯利亞進入北美洲。

威斯康辛冰期改變了俄亥俄河以北的北美洲地理加拿大的大部份地區、美國上中西部新英格蘭蒙大拿州華盛頓都被冰所覆蓋。伊利湖克利斯島紐約中央公園都留有冰川所造成的冰川槽溝。在薩克斯其萬省西南部及艾伯塔省東南部,羅倫太德冰原及科迪勒拉冰原的縫合帶形成的扁柏山,是北美洲大陸冰原南邊的最北點。

五大湖是冰擦作用及儲超溶冰的結果。當大幅的冰原消退時,五大湖因北岸的地殼均衡反彈而開始逐步向南移。尼加拉瓜大瀑布也是冰川作用的結果,因俄亥俄河大幅取化了前身的Teays河。

在多個非常巨大的冰湖幫助下,威斯康辛冰期砌開了峽谷,成為現今的上密西西比河,填滿了無磧帶及可能造成了每年的決冰堤。

威斯康辛冰期消退時離開形成長島布洛克島鱈魚角麻薩諸塞州無人地帶瑪莎葡萄園島南塔克特終磧,並加拿大安大略省中南部的橡樹嶺冰磧。在威斯康辛州,冰川從鍋形冰磧消退。在下康乃狄克河谷形成的冰丘冰河沙堆成為了當地的一個景點。

格陵蘭冰期[编辑]

格陵蘭西北部,最盛期於很早的11.4萬年前出現。之後冰的覆蓋面與現今差不多,接近末次冰期完結時,冰川再次前進,及後消退至現今的情度。[24]根據冰核的數據,格陵蘭於末次冰期時的氣候乾燥,雨量只有現今的20%。[25]

不列顛群島的冰期[编辑]

這次冰期稱為Devensian冰期,造成了英格蘭威爾斯蘇格蘭北愛爾蘭的多種地理特徵。其沉積層是介乎於伊普斯威奇間冰期全新世佛蘭德間冰期。冰期的後部包括了第一至第四的花粉時期阿勒羅德間冰期博令間冰期中仙女木期新仙女木期

威赫塞爾冰期[编辑]

威赫塞爾冰期也可稱為維斯瓦冰期。於斯堪地那維亞的盛冰期時,只有日德蘭半島西部沒有結冰,而現今北海的大部份地區都是乾地連接了日德蘭半島及英國。在伊緬期及末次間冰期挪威也是沒有結冰的。

波羅的海及其獨有的汽水都是威赫塞爾冰川與北海的海水結合後的產物。當於1.03萬年前溶冰時開始,海水填滿了均衡下降區,形成了臨時的刀蚌海。後來由於9500年前的地殼均衡反彈,波羅的海最深處成為了一個淡水湖,考古學稱為螺湖。這個湖由溶冰所填充,隨著全球水平面上升,海水於8000年前再次流入,形成了濱螺海,隨即又再進入另一淡水期,繼而形成了現今的汽水系統。

地球表面覆蓋的冰層會加重其壓力。當溶冰後,斯堪地那維亞的地表每年也會上升,尤其是在瑞典北部及芬蘭,每年可以上升達8-9毫米。這對考古學定非常重要,因為於北歐石器時代是海邊的地區,現今可能已是內陸地區,從與海岸的相對距離就可以測年。

玉木冰期[编辑]

「玉木」(武木、維爾姆)一詞是來自位於阿爾卑斯山前沿地的一條河流,大致上界定了冰期前進的最大極限。科學家第一次最有系統的研究冰河時期,就是路易士·阿格西(Louis Agassiz)於19世紀初在阿爾卑斯山進行的。在地層中發現的花粉化石進行孢粉學分析,將玉木冰期間歐洲環境的變遷排序下來。於2.4-1萬年前的玉木冰期間,西歐中歐大部份地區及歐亞大陸都是開放遼闊的乾草原凍土層,而阿爾卑斯山則是固態的冰原及高山冰川。

於玉木冰期間,隆河冰河覆蓋了整個瑞士西部平原,直達今天的索洛圖恩阿勞。冰河在伯爾尼併合到阿勒河冰河萊茵河冰河是目前進行最多研究的地方。羅依斯河冰河利瑪河冰河有時前進至優瑞。山區及山麓冰川差不多將古薩冰期民德冰期的痕跡刷走,在消退期間充新填充底磧、終磧黃土,冰前河流由沖走及帶來沙礫。在地底下,冰川對地熱及地下水流有巨大及深遠的影響。

梅里達冰期[编辑]

梅里達冰期是指更新世晚期影響著委內瑞拉安地斯山脈中部的冰川作用。從中發現了兩個主要的冰磧面:一是在海拔2600-2700米,另一則是在3000-3500米。末次冰期的雪線比現今雪線下降了約1200米。在科爾地勒拉·德米里達的冰川地區約有600平方公里大,包括了西南部至東北部的高地。約有200平方公里的冰川地區是位於米列達山脈,其中50平方公里位於博利瓦峰洪保德峰邦普朗峰放射性碳測定年代顯示這些冰磧是早於1萬年前出現,有可能更早於1.3萬年前。低冰磧面可能是與威斯康辛冰期前進有關;高冰磧面可能代表了末次冰期的前進。[26][27][28][29]

米蘭科維奇冰期[编辑]

米蘭科維奇冰期是取名自智利南部的延基韋湖。延基韋湖的西岸是大片的冰磧,最內層的是屬於末次冰期。延基韋湖的紋泥是南智利地球年代學的節點。

南極冰期[编辑]

2.1萬年前假想的南極盛冰期情況。

於末次冰期的南極被大片的冰棚所覆蓋,與今天的情況相似。所有陸地、海洋、直至中及外大陸架都結了冰。[30][31]根據冰模擬實驗,南極中東部的冰層一般較現今的薄。[32]

參考[编辑]

  1. ^ Wilson, R. C. L.; Drury, S. A.; Chapman, J. L. The Great Ice Age: Climate Change and Life. London: Routledge. 2000年: 125. ISBN 0415198410. 
  2. ^ Clark, D.H. Extent, timing, and climatic significance of latest Pleistocene and Holocene glaciation in the Sierra Nevada, California. Ph.D. Thesis (Washington Univ., Seattle). 
  3. ^ Möller, P. et al. Severnaya Zemlya, Arctic Russia: a nucleation area for Kara Sea ice sheets during the Middle to Late Quaternary. Quaternary Science Reviews. 2006年, 25 (21–22): 2894–936. 
  4. ^ Matti Saarnisto: Climate variability during the last interglacial-glacial cycle in NW Eurasia. Abstracts of PAGES - PEPIII: Past Climate Variability Through Europe and Africa, 2001
  5. ^ Lyn Gualtieri et al. Pleistocene raised marine deposits on Wrangel Island, northeast Siberia and implications for the presence of an East Siberian ice sheet. Quaternary Research. 2003年May月, 59 (3): 399–410. doi:10.1016/S0033-5894(03)00057-7. 
  6. ^ Zamoruyev, V. Quaternary glaciation of north-east Asia. (编) Ehlers, J., Gibbard, P.L. (Eds.). Quaternary Glaciations: Extent and Chronology: Part III: South America, Asia, Africa, Australia, Antarctica. Elsevier, Netherlands. 2004年: pp. 321–323. 
  7. ^ Robert F. Spielhagen et al. Arctic Ocean deep-sea record of northern Eurasian ice sheet history. Quaternary Science Reviews. 2004年, 23 (11-13): 1455–83. doi:10.1016/j.quascirev.2003.12.015. 
  8. ^ Richard S. Williams, Jr., Jane G. Ferrigno. Glaciers of the Middle East and Africa - Glaciers of Turkey. U.S.Geological Survey Professional Paper. 1991年,. 1386-G-1. 
  9. ^ Jane G. Ferrigno. Glaciers of the Middle East and Africa - Glaciers of Iran. U.S.Geological Survey Professional Paper. 1991年,. 1386-G-2. 
  10. ^ Lewis A. Owen et al. A note on the extent of glaciation throughout the Himalaya during the global Last Glacial Maximum. Quaternary Science Reviews. 2002年, 21 (1): 147–57. doi:10.1016/S0277-3791(01)00104-4. 
  11. ^ Quaternary stratigraphy: The last glaciation (stage 4 to stage 2), University of Otago, New Zealand
  12. ^ Lehmkuhl, F. Die eiszeitliche Vergletscherung Hochasiens - lokale Vergletscherungen oder übergeordneter Eisschild?. Geographische Rundschau. 2003年, 55 (2): 28–33. 
  13. ^ Zhijiu Cui et al. The Quaternary glaciation of Shesan Mountain in Taiwan and glacial classification in monsoon areas. Quaternary International. 2002年, 97–8: 147–153. doi:10.1016/S1040-6182(02)00060-5. 
  14. ^ Yugo Ono et al. Mountain glaciation in Japan and Taiwan at the global Last Glacial Maximum. Quaternary International. 2005年September-October月: pp. 79–92. doi:10.1016/j.quaint.2005.02.007. 
  15. ^ Yugo Ono et al.. Mountain glaciation in Japan and Taiwan at the global Last Glacial Maximum. Quaternary International. September–October 2005,. 138–139: 79–92. doi:10.1016/j.quaint.2005.02.007. 
  16. ^ James A.T. Young, Stefan Hastenrath. Glaciers of the Middle East and Africa - Glaciers of Africa. U.S.Geological Survey Professional Paper. 1991年,. 1386-G-3. 
  17. ^ Lowell, T.V. et al. Interhemisperic correlation of late Pleistocene glacial events. Science. 1995年, 269: 1541–9. 
  18. ^ C.D. Ollier: Australian Landforms and their History, National Mapping Fab, Geoscience Australia
  19. ^ A mid Otira Glaciation palaeosol and flora from the Castle Hill Basin, Canterbury, New Zealand. New Zealand Journal of Botany. 1996年, 34: 539–45. 
  20. ^ Ian Allison and James A. Peterson. Glaciers of Irian Jaya, Indonesia: Observation and Mapping of the Glaciers Shown on Landsat Images. U.S. Geological Survey professional paper; 1386. 1988年. ISBN 0-607-71457-3. 
  21. ^ Brief geologic history, Rocky Mountain National Park
  22. ^ Ice Age Floods, From: U.S. National Park Service Website
  23. ^ Richard B. Waitt, Jr. Case for periodic, colossal jökulhlaups from Pleistocene glacial Lake Missoula. Geological Society of America Bulletin. 1985年October月, 96: 1271–86. 
  24. ^ Svend Funder (ed.). Late Quaternary stratigraphy and glaciology in the Thule area, Northwest Greenland. MoG Geoscience. 1990年, 22: 63. 
  25. ^ Sigfus J. Johnsen et al. A "deep" ice core from East Greenland. MoG Geoscience. 1992年, 29: 22. 
  26. ^ Schubert, Carlos. Glaciers of Venezuela. United States Geological Survey (USGS P 1386-I). 1998年 [2009-09-29]. 
  27. ^ Schubert, Carlos; Valastro, Sam. Late Pleistocene glaciation of Páramo de La Culata, north-central Venezuelan Andes. Geologische Rundschau. 1974年, 63 (2): 516–38. doi:10.1007/BF01820827. 
  28. ^ Mahaney William C., Milner M. W., Kalm Volli, Dirsowzky Randy W., Hancock R. G. V., Beukens Roelf P. Evidence for a Younger Dryas glacial advance in the Andes of northwestern Venezuela. Geomorphology. 2008年, 96 (1-2): 199–211. 
  29. ^ Maximiliano B., Orlando G., Juan C., Ciro S. Glacial Quaternary geology of las Gonzales basin, páramo los conejos, Venezuelan andes. [2009-09-29]. 
  30. ^ Anderson, J.B., S.S. Shipp, A.L. Lowe, J.S. Wellner, J.S., and A.B. Mosola. The Antarctic Ice Sheet during the Last Glacial Maximum and its subsequent retreat history: a review. Quaternary Science Reviews. 2002年, 21: 49–70. 
  31. ^ Ingolfsson, O. Quaternary glacial and climate history of Antarctica. (编) J. Ehlers and P.L. Gibbard, eds. Quaternary Glaciations: Extent and Chronology 3: Part III: South America, Asia, Africa, Australia, Antarctica. Elsevier, New York. 2004年: pp. 3–43. 
  32. ^ P. Huybrechts. Sea-level changes at the LGM from ice-dynamic reconstructions of the Greenland and Antarctic ice sheets during the glacial cycles. Quaternary Science Reviews. 2002年, 21 (1-3): 203–231. doi:10.1016/S0277-3791(01)00082-8. 
  • Bowen, D.Q., 1978, Quaternary geology: a stratigraphic framework for multidisciplinary work. Pergamon Press, Oxford, United Kingdom. 221 pp. ISBN 978-0080204093
  • Ehlers, J., and P.L. Gibbard, 2004a, Quaternary Glaciations: Extent and Chronology 2: Part II North America. Elsevier, Amsterdam. ISBN 0-444-51462-7
  • Ehlers, J., and P L. Gibbard, 2004b, Quaternary Glaciations: Extent and Chronology 3: Part III: South America, Asia, Africa, Australia, Antarctica. ISBN 0-444-51593-3
  • Gillespie, A.R., S.C. Porter, and B.F. Atwater, 2004, The Quaternary Period in the United States. Developments in Quaternary Science no. 1. Elsevier, Amsterdam. ISBN 978-0-444-51471-4
  • Harris, A.G., E. Tuttle, S.D. Tuttle, 1997, Geology of National Parks: Fifth Edition. Kendall/Hunt Publishing, Iowa. ISBN 0-7872-5353-7
  • Mangerud, J., J. Ehlers, and P. Gibbard, 2004, Quaternary Glaciations : Extent and Chronology 1: Part I Europe. Elsevier, Amsterdam. ISBN 0-444-51462-7
  • Sibrava, V., Bowen, D.Q, and Richmond, G.M., 1986, Quaternary Glaciations in the Northern Hemisphere, Quaternary Science Reviews. vol. 5, pp. 1-514.
  • Pielou, E.C., 1991. After the Ice Age : The Return of Life to Glaciated North America. University Of Chicago Press, Chicago, Illinois. ISBN 0-226-66812-6 (paperback 1992)

外部連結[编辑]