全新世(Holocene)是最年輕的地質(zhì)時代,從11700年前開始。根據(jù)傳統(tǒng)的地質(zhì)學觀點,全新世一直持續(xù)至今,但也有人提出工業(yè)革命后應該另分為人類世。其名稱源自希臘語“?λο?”(holos,完全的)和“καιν??”(kainos,新的),意即“完全新近的”。
正文
全新世(11500年前至現(xiàn)在)是最年輕的地質(zhì)時期(地質(zhì)時代)。這一時期形成的地層稱全新統(tǒng),它覆蓋于所有地層之上。全新世是1850年P.熱爾韋提出的,并為1885年國際地質(zhì)大會正式通過。全新世時間短,沉積物厚度小,但分布范圍廣。
概述
地質(zhì)時代的最新階段,第四紀二分的第二個世,開始于12000~10000年前持續(xù)至今。這一時期形成的地層稱全新統(tǒng),它覆蓋于所有地層之上。全新世是1850年由哲爾瓦(P.Gervais)提出的,并為1885年國際地質(zhì)大會正式通過。全新世時間短,沉積物厚度小,但分布范圍廣。由于距今時代短,可應用幾種有效的年代測定方法,因此,其地層劃分比較詳細、精確。全新世與更新世的界限,以第四紀最后一次冰期結(jié)束、氣候轉(zhuǎn)暖為標志,因此又稱為冰后期。全新世氣候有輕微波動。海面變化與氣候相一致,冰后期海面迅速上升,到距今11000年上升到-60米位置。距今6000年海面已接近現(xiàn)今位置,其后僅有輕微的變化。全新世時期人類就進入現(xiàn)代人階段。
名稱來源
全新世其地層稱全新統(tǒng)。下限年代尚無一致意見,多采用距今10000-11000年前。因處晚更新世武木(Würm)冰期結(jié)束之后,又稱冰后期。英國地質(zhì)學家查爾斯·萊爾(C.Lyell)1839年稱這一時期為近代世(Recent Epoch)。由于生物界已近現(xiàn)代面貌,法國古生物學家哲爾瓦(P.Gervais)于1860年提出“全新世”一詞,并于1885年國際地質(zhì)學大會上通過。全新世氣候普遍轉(zhuǎn)暖,中、高緯度的冰川大量消融,地平線迅速上升,喜暖動植物逐漸向較高緯度和較高山遷移,全球自然地理環(huán)境完全演進到現(xiàn)代面貌。農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)以及生產(chǎn)工具的不斷進步,促進了社會發(fā)展,人類與自然環(huán)境的關系日益密切。
時代劃分
全新世氣候變化具有明顯的波動性挪威人布利特(A.Blytt)和瑞典人塞南德爾(R.Sernan- der)根據(jù)北歐沼澤地層中的植物化石和孢粉譜研究,1909年建立北歐冰后期氣候分期,包括:
1、前北方期(距今10300-9500年前),由寒冷轉(zhuǎn)向溫涼;
2、北方期(距今9500-7500年前),溫干;
3、大西洋期(距今7500-5000年前),溫暖濕潤,又稱氣候適宜期;
4、亞北方期(距今5000-2700年前),溫干;
5、亞大西洋期(距今2700年前至今),涼爽濕潤。這一分期方案至今仍被各國采用,并不斷得以補充。
孢粉學家波斯特隊(L.von Post)在1946年把全新世氣候變化分作3個時期,即Ⅰ期-溫度上升、Ⅱ期-溫度最高、Ⅲ期-溫度下降。1953年安蒂夫斯(E.Antevs)也作了類似的劃分,分別稱為升溫期、高溫期和中溫期,相當于全新世早、中、晚期。在高溫期,北半球中緯度地區(qū)的年均氣溫高于現(xiàn)今3-5℃,沿海地帶海侵達最大規(guī)模。在降溫期或中溫期,氣溫稍呈波動式下降,許多山岳冰川有不同程度的前進。20世紀60-80年代,許多學者利用歷史和考古材料,進一步揭示亞北方期和亞大西洋期以世紀為時間尺度的氣候、環(huán)境變化。中國科學家竺可楨按考古時期(公元前3000-1000年)、物候時期(公元前1000-公元1400年)和方志時期(公元1400-1900 年),總結(jié)了近5000年來中國的氣候變化。隨著測試、分析手段的進步,全新世氣候、水文、植被及各種地貌過程的變化,已趨向定量分析和預測研究。
氣候變化
過去認為全新世(Holocene)開始于1萬年前(10kaBP),那是根據(jù)14C測定的,稱為14C年。后來發(fā)現(xiàn)14C年要經(jīng)過樹輪校正,才能得到正確的實際的年代,即日歷年。校正后全新世開始的日歷年為11.5kaBP。全新世對于人類具有十分重要的意義。
人類的文明社會,當前社會的一切繁榮、富強、發(fā)展、進步都發(fā)生在全新世。因此,認識全新世的氣候變化有重要的意義。為了說明全新世在地球歷史上的地位,有必要簡略回顧一下地球氣候的歷史,至少近兩百萬年的歷史。盡管這對于有46億年歷史的地球而言幾乎只相當于一天中幾分鐘短暫時間大約240多萬年前地球進入所謂第四紀,其氣候特點是冰期-間冰期交替,地質(zhì)學家稱之為旋回。旋回的時間即周期以萬年計,但是并不穩(wěn)定。
地質(zhì)演變
近70萬年來以10萬年周期為主。在南極的冰芯氧同位素變化中表現(xiàn)最清楚,在深海沉積、黃土堆積中也有一致的反映。一般認為冰期-間冰期旋回的形成與地球軌道要素的變化有關。由于這是米蘭克維奇發(fā)現(xiàn)的,所以也稱為米蘭克維奇周期。最近一個旋回開始于約12萬年前,那時地球氣候與現(xiàn)代的溫暖程度相當。到2.3萬年前達到最冷,稱為末次冰盛期。在每個10萬年左右的冰期-間冰期旋回中,溫暖時期是比較短暫的,一般約1—2萬年。而更多的時間處于降溫過程中。但是溫度的下降不是直線的,而是由一系列的波動組成。直到20世紀中葉大多數(shù)科學家還相信冰期的氣候是持續(xù)的寒冷。但是后來發(fā)現(xiàn)冰期中也有相對溫暖的時期。
認識到冰期氣候的不穩(wěn)定性是古氣候研究的一項重要成果末次冰盛期之后處于冰消期,北美的勞倫泰冰蓋,北歐的斯堪的那維亞冰蓋相繼瓦解。但是,就在氣候已回暖到接近現(xiàn)代的情況下,又發(fā)生了一次激烈的氣候波動,稱為“新仙女木”事件。以北大西洋北部為中心,氣候迅速變冷。但是寒冷僅持續(xù)了1千年左右,又快速后暖,所以稱為氣候突變。溫度變化的幅度達到了冰期-間冰期旋回的3/4。這是末次冰期中最后1次氣候突變。“新仙女木”事件之后,即進入全新世盡管在20世紀后期人們已經(jīng)認識到冰期氣候的不穩(wěn)定性,不再把冰期看成持續(xù)的寒冷時期,也不再認為第四紀僅有4-5次冰期。但是,仍認為全新世的氣候溫暖而平和,沒有大的氣候波動。
1995年Brien等首先根據(jù)格陵蘭冰芯中海鹽與陸源塵粉的變化,指出全新世可能有一系列的冷事件。以后國際上開始了一系列的研究。最著名的是Bond根據(jù)北大西洋深海沉積中冰島火山玻璃和染赤鐵礦等浮冰碎屑確定的冷事件年表。冰島及揚馬延島等地的冰川下滑到海中形成冰山,冰底攜帶了碎石顆粒,其中包括火山活動形成的玻璃和與赤鐵礦摩擦而染紅的碎石。當冰山融化時,冰底的碎石沉入海底。因此分析北大西洋深海沉積的IRD,可以判斷何時有大量流冰傾瀉入北大西洋,也就是冷事件。
科學研究
在愛爾蘭以西的地區(qū)沉積率超過了10cm/ka,所以隔0.5—1.0cm抽樣,使得沉積記錄的時間分辨率達到50—100年。根據(jù)Bond等的研究全新世共發(fā)生9次冷事件,小冰期約出現(xiàn)于0.4kaBP近年來一系列的古氣候研究表明亞非季風區(qū)的降水量變化也同冷事件有關。當北大西洋出現(xiàn)冷事件時,季風降水減少,即弱季風事件。對阿曼灣沉積的研究就很有代表性。深海沉積中保存了浮游有孔蟲的記錄。有的有孔蟲的紀錄與海水溫度有線性關系,而海水溫度取決于涌升,涌升的強度則依賴于海表的風力大小,也就是季風強度。因此人們可以從過去近萬年的有孔蟲記錄來推測當時季風的強度,確定弱季風事件。
近來用大氣環(huán)流模式所做的模擬研究表明,THC減弱北大西洋變冷,可能是亞非季風減弱的原因。因此,冷事件與弱季風事件出現(xiàn)時間的一致,可能并不是偶然的實際上中國至少是最早注意到全新世氣候不穩(wěn)定性的國家之一。根據(jù)冰芯、泥炭、孢粉、黃土、湖泊、冰川、雪線及考古資料做了大量的研究,并且有不少是高分辨率的古氣候序列,證明全新世中國弱季風事件年表與北大西洋冷事件有很大的一致性全新世中的冷事件以及季風區(qū)的弱季風事件是與全新世的基本氣候特征背道而馳的。全新世作為間冰期氣候溫暖濕潤,但是不斷為冷干氣候事件打斷。這些冷干事件一般只有幾百年,短的也許只有1-2百年。但是對人類的社會發(fā)展卻有很大的影響。
在全新世中各地先后進入新石器時代,人口也迅速增長。發(fā)生氣候突變時,采集、狩獵不再滿足生活要,再加上人口的壓力,就可能成為推動農(nóng)牧業(yè)發(fā)展的動力。據(jù)吳文祥、劉東生的研究5.5kaBP的氣候變冷在四大文明古國:兩河流域、埃及、印度及中國的文明中有重要的推動作用。4.2-4.0kaBP的氣候變干正當兩河流域的阿卡德王國解體、埃及處于混亂的第1中間期、印度哈拉帕文明衰落。中華古文明也處于交替時期,經(jīng)過動亂,于公元前2070年建立夏朝。愈來愈多的證據(jù)表明,人類社會的發(fā)展與全新世大約出現(xiàn)于8kaBP、6kaBP以及4kaBP的3次氣候突變有密切的聯(lián)系。
失的物種
渡渡鳥是一種重達23公斤的不會飛的鳥,生活于印度洋上的留尼汪島。公元16世紀,水手們來到留尼汪島。在150年里,所有的渡渡鳥都消失了。它們被屠殺以提供人們所需的油料,并作為豬,狗的食物。
袋狼是像狼的有袋類,背上有條紋,頜骨很有力。最后一只袋狼死于1936年,因而我們知道它們的確切模樣。幾萬年來,它們是塔斯馬尼亞州的主要捕食動物。但是當英國人在這個澳大利亞島嶼定居后,他們?yōu)榱损B(yǎng)羊而砍倒了大片森林。袋狼捕食羊,牧場主就向它們開火。隨著供它們棲居的荒野變小,袋狼消失了。
19世紀,漂亮的旅鴿以令人難以置信的數(shù)量飛過北美中西部的森林。當它們數(shù)以十億計地在空中飛過時,巨大的旅鴿群使得天空連續(xù)幾天變得昏暗。但旅鴿卻不幸成了那些使用獵槍的人們很容易的靶子和口中的美味。一次射擊便可以從巨大的旅鴿群中打下數(shù)只鳥來。一次出獵很容易就能獲得成桶的旅鴿。到了20世紀早期,一度很常見的旅鴿已經(jīng)很稀少了。到了20世紀30年代,只有一只被稱做“瑪莎”的旅鴿生活于辛辛那提的一個動物園中。瑪莎拉蒂死后,旅鴿也就永遠消失了。
參考資料
中國氣候變化網(wǎng) http://www.ipcc.cma..govcn/Website/index.PHP?ChannelID=72&NewsID=473
中國氣象局 http://www.cma.gov.cn/qxkp/cyqxzs/200805/t20080506_1411HTML
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