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末次冰盛期

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末次冰盛期的海平面溫度以及冰川範圍

末次冰盛期(英語:Last Glacial Maximum,縮寫為LGM),又稱末次巔冰期,是末次冰期最寒冷的數千年間隔,距今2.65萬至1.9萬年前。在這一階段,北美洲、歐洲和亞洲的北部大面積被冰蓋覆蓋,冰川覆蓋範圍達到最大,對地球氣候產生了深遠影響,導致乾旱加劇、沙漠擴展和海平面顯著下降。[1]

根據陸地宇宙成因核素(cosmogenic nuclide)和放射性碳測定的冰蓋邊緣位置變化,南半球的冰蓋增長開始於約33,000年前,並在約26,500至20,000年前達到峰值。[2]在此之後的退冰過程引發了海平面的急劇上升。西南極冰蓋的縮退發生在14,000至15,000年前,與約14,500年前的海平面急劇上升相吻合[2]麥哲倫海峽附近的冰川記錄表明,其冰川面積的峰值大致在25,200至23,100年前。

LGM的起止日期尚無統一標準,不同研究者根據所選標準和數據集定義不同的時間範圍。研究歐洲舊石器時代的考古學家詹妮弗·弗倫奇(Jennifer French)將LGM的開始定在27,500年前,冰蓋約在26,000年前達到最大,退冰則始於20,000至19,000年前。而在英國,LGM被稱為迪姆林頓冰階(Dimlington Stadial),時間大約為31,000至16,000年前。

氣候

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過去40,000年的溫度變化
末次冰盛期的陸地植被

冰蓋或冰帽的形成需要長期寒冷的氣候與充足的降水(降雪)。因此,儘管西伯利亞與東亞的溫度與北美洲、歐洲相當,由於乾旱的氣候,它們並未出現大陸冰蓋,僅在高海拔地區形成冰川。北歐的冰蓋產生大量冷空氣的反氣旋,移動到西伯利亞與東亞時,導致當地無法獲得形成冰川所需的降水。堪察加半島是個例外,因為西風帶來了來自日本海的水汽。相對溫暖的太平洋由於親潮的關閉和大陸上東西向山脈的阻擋,也無法為亞洲大陸提供足夠的降水。

在世界其它溫暖地區,同樣變得更冷、更乾燥。極端情況下,如南澳大利亞薩赫勒,降水量比現在減少了九成,植被消失,接近北歐和北美冰蓋地區的程度。在受影響較小的地區,雨林覆蓋也大幅減少,特別是在西非,一些殘存的雨林被熱帶草地包圍。亞馬遜雨林被廣闊的熱帶稀樹草原分割為兩大塊。東南亞的熱帶雨林也受到類似影響,僅在巽他大陸的東西兩端保留下來,中部則被落葉森林取代。僅在中美洲與哥倫比亞喬科省,熱帶雨林得以保存,可能是由於當地降雨豐沛。

世界上大多數沙漠都有所擴張。但美國西部是個例外,勞倫泰德冰蓋英語Laurentide Ice Sheet改變了北美大陸上空的高空急流,給現在是半荒漠的地區帶來了豐富的降水,形成了大型的雨成湖,最著名的是猶他州的邦納維爾湖(Lake Bonneville)。類似情況也發生在伊朗與阿富汗,如卡維爾鹽漠。在澳大利亞,移動沙丘覆蓋了半個大陸。南美的格蘭查科潘帕斯草原也變得非常乾燥。現在的亞熱帶地區失去了森林覆蓋,如東澳大利亞、巴西的大西洋沿岸森林和中國南方,開闊的疏林成為主體。在中國北方寒冷但沒形成冰川的地區,草地與苔原廣泛分布,林木線相比現在至少偏南20個緯度。

世界影響

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在末次冰盛期,世界多數地區是更為寒冷、乾燥、不適宜居住、經常的風暴與揚沙天氣。在冰核分析中,末次冰盛期的大氣塵埃是非常顯著的特徵,是現在的20-25倍[3]。這可能是由於很多因素:植被的減少、更強的行星風、更少的能沖刷大氣塵埃的降雨[3]。陸地冰蓋封存了大量水,導致海平面下降,暴露出大陸架,產生了廣闊的海岸平原[4]

歐洲

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北歐被冰蓋覆蓋,南面的冰緣到達了德國與波蘭。 北面的冰緣覆蓋了斯瓦爾巴群島法蘭士約瑟夫地群島, 東北覆蓋了巴倫支海喀拉海新地島,終結於泰梅爾半島[5]永久凍土覆蓋了從冰緣向南一直到匈牙利的塞格德。冰川覆蓋了整個愛爾蘭與除了南英格蘭之外的不列顛島。

亞洲

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冰覆蓋了青藏高原(雖然科學家仍在辯論覆蓋的範圍)與巴爾蒂斯坦拉達克。東南亞出現了許多小型的山嶽冰川。永久凍土一直南到北京。由於海平面下降,許多現在的島嶼在當時連通了陸地:印度尼西亞群島東至加里曼丹島峇里島連通了亞洲大陸,被稱之為巽他古陸巴拉望也是巽他古陸的一部分。同時其它的菲律賓群島形成了一塊與大陸不相連的陸地,以錫布圖海峽民都洛海峽與巽他古陸分開[6]

非洲與中東

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在非洲出現了很多的高山冰川。同時沙漠都大為擴張。[4]

澳洲

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澳大利亞、巴布亞紐幾內亞、塔斯馬尼亞形成了一個大陸Sahulland,與亞洲大陸的分界為華萊士線,經過龍目海峽望加錫海峽錫布圖海峽民都洛海峽

北美

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在北美,冰蓋覆蓋了整個加拿大,並擴展到密蘇里河俄亥俄河,東到曼哈頓。科迪勒拉冰蓋分布在加拿大與蒙大拿,山嶽冰川與冰帽在落基山脈向南延伸很遠,因此永凍土的分布界限距離冰緣並不遠。北美土著印第安人被迫遷往殘遺種保護區,造成了基因變異,形成了基因的單倍群[7]

夏威夷島冒納凱阿火山上形成了冰川。[8]

南美

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在南半球,巴塔哥尼亞冰蓋覆蓋了智利與阿根廷的南部。北部的冰緣到達了南緯41度線的查考海峽處的海面。在安第斯山東側,冰川終磧分布在Seno Skyring海灣、奧特韋灣伊努蒂爾灣比格爾海峽。在麥哲倫海峽,冰川最東到了Segunda Angostura海峽[9].

參考資料

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  1. ^ Mithen, Steven. After the Ice. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press. 2004: 3. ISBN 0674015703. 
  2. ^ 2.0 2.1 The Last Glacial Maximum. Peter U. Clark, Arthur S. Dyke, Jeremy D. Shakun, Anders E. Carlson, Jorie Clark, Barbara Wohlfarth, Jerry X. Mitrovica, Steven W. Hostetler, A. Marshall McCabe. American Association for the Advancement of Science. 7 August 2009: Vol. 325. no. 5941, pp. 710 - 714. [2010-01-27]. doi:10.1126/science.1172873. (原始內容存檔於2009-08-13). 
  3. ^ 3.0 3.1 Cowen, Robert C. "Dust Plays a Huge Role in Climate Change" Christian Science Monitor 3 April 2008 (http://www.csmonitor.com/Environment/2008/0403/p14s01-sten.html頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)), and Claquin et al., "Radiative Forcing of Climate by Ice-Age Atmospheric Dust", Climate Dynamics (2003) 20: 193–202.(www.rem.sfu.ca/COPElab/Claquinetal2003_CD_glacialdustRF.pdf)
  4. ^ 4.0 4.1 Mithen 2004
  5. ^ Mangerud, Jan; Jakobsson, Martin; Alexanderson, Helena; Astakhov, Valery; Clarke, Garry K.C; Henriksen, Mona; Hjort, Christian; Krinner, Gerhard; Lunkka, Juha-Pekka; Möller, Per; Murray, Andrew; Nikolskaya, Olga; Saarnisto, Matti; Svendsen, John Inge. Ice-dammed lakes and rerouting of the drainage of northern Eurasia during the Last Glaciation (PDF). Quaternary Science Reviews. 2004, 23: 1313–32. Bibcode:2004QSRv...23.1313M. doi:10.1016/j.quascirev.2003.12.009. (原始內容 (PDF)存檔於2012-07-13). 
  6. ^ Sathiamurthy, E.; Voris, H.K. Pleistocene Sea Level Maps for the Sunda Shelf. Chicago IL: The Field Museum. 2006 [2012-09-21]. (原始內容存檔於2009-03-17). 
  7. ^ Perego UA, Angerhofer N, Pala M; et al. The initial peopling of the Americas: a growing number of founding mitochondrial genomes from Beringia. Genome Res. September 2010, 20 (9): 1174–9. PMC 2928495可免費查閱. PMID 20587512. doi:10.1101/gr.109231.110. [失效連結]
  8. ^ Mauna Kea Hawai`i's Tallest Volcano. USGS. [2012-09-21]. (原始內容存檔於2010-09-04). 
  9. ^ Rabassa, Jorge; Coronato, Andrea; Bujalesky, Gustavo; Salemme, Mónica; Roig, Claudio; Meglioli, Andrés; Heusser, Calvin; Gordillo, Sandra; Roig, Fidel; Borromei, Ana; Quattrocchio, Mirta. Quaternary of Tierra del Fuego, Southernmost South America: an updated review. Quaternary International. June 2000, 68–71: 217–240 [2012-09-21]. Bibcode:2000QuInt..68..217R. doi:10.1016/S1040-6182(00)00046-X. (原始內容存檔於2015-09-24).