几千年前,在北极荒凉的冻原上,生长着一种黄白相间的小花——仙女木(Dryas)。在遥远的冰河时代,它们曾经在猛犸象、披毛犀等史前巨兽的脚下顽强绽放。
时至今日,这种植物依然存活于地球上,在落基山脉、阿拉斯加、冰岛以及瑞典等寒冷环境中繁衍生息。
然而,令人感到无比困惑的是,在大约一万两千多年前的一个短暂时期内,这种喜寒的小花竟然广泛分布于整个北半球,从北美的广袤大地一直蔓延到欧洲中部的腹地。
人们不禁要问,这些本该在严寒中求生的植物,是如何在长达数百年的时间里,在现代被视为气候温暖的地区繁衍壮大的呢?
答案其实很简单,那就是在那个特殊的时代,这些地方的气候极其严寒。大约两万年前,北半球的冰川范围达到了历史上的最大值,随后地球的气温开始缓慢回暖,当时地球似乎正稳步迈向一个温暖的新世界。
但是,大约在一万三千年前,这一温度上升的进程被突然打断了。
一系列突发事件将整个世界再次无情地推入了持续约一千两百年到一千三百年的严寒期。以大不列颠的海峡群岛为例,当时该地区的气温骤降至零下二十摄氏度,而现代那里极少会跌破九摄氏度。
新一轮冰河时期发生的最初几十年内,地球的平均气温就暴跌了六到八摄氏度。这段异常寒冷的时期在地球历史上引人注目,地质学家们专门以当时在寒冷中繁盛的小白花为其命名,称之为“新仙女木期”。
而在地质史上,还有一个发生于约一万四千年前、持续了两百年的“老仙女木期”。
新仙女木期不仅仅代表着气候的剧烈变冷,它还恰好与更新世晚期规模最大的一次物种大灭绝事件相重合。
几十年来,科学家们一直在孜孜不倦地研究这一事件的起因。
目前,关于新仙女木期以及巨型动物灭绝的真正原因,依然是科学界激烈辩论的焦点。早在十九世纪末至二十世纪初,专家就在丹麦和英国南部等地发掘出了仙女木的化石。
他们发现了代表老仙女木期和新仙女木期两层完全不同的沉积层,这有力地表明欧洲该地区曾一度倒退回类似极地苔原般的严酷状态。
自二十世纪末以来,越来越多的科学证据支持了这一推论。研究人员在格陵兰岛钻取的深层冰芯中,探测到了与气温大幅下降完美吻合的化学特征。
在英国,科学家们利用古老的昆虫和植物化石,对当时海峡群岛的温度进行了估算。数据表明当时一年中最温暖月份的平均气温仅仅只有九至十三摄氏度,完全相当于该地区现代的冬季气温。
尽管大量证据证明地球确实发生过导致北极生态大幅向南扩张的严寒事件,但这依然无法解释其背后的成因。
确切找出新仙女木期起因的工作极其困难,科学家们提出了涵盖海洋环流变化、大规模火山爆发以及外太空陨石撞击等多种假说。
其中一个备受怀疑的元凶是地球海洋洋流模式的剧烈改变。海洋学界将“大西洋经向翻转环流”视为一条巨大的全球传送带。
这条洋流起始于赤道地区,温暖的海水在向北流动的过程中部分水分不断蒸发,导致海水盐度增加。当海水向北极推进时水温冷却,并在西欧附近释放出大量热量。
降温和盐度增加使得海水的密度显著变大,这种密度差正是驱动整条海洋传送带下沉运转的核心动力。如果该循环减缓,北半球温度必将大幅下降。
部分科学家认为,新仙女木期的发生是因为在加拿大北极地区,一座原本阻挡着巨大冰川湖的冰坝突然崩溃。大量融水迅速涌入北大西洋,由于融水是纯粹的淡水,其密度远远低于海洋咸水。
巨大的密度差异彻底打乱了原有的洋流系统,高密度咸水下沉的关键环节遭到破坏,直接导致循环减慢甚至停滞。随后,赤道的温暖海水被困在低纬度地区,再也无法向欧洲输送热量。
专家在阿拉斯加北部距今一万三千年的沉积物中找到的特定氧同位素,证明了当时巨量融水的确存在。这暗示着一种讽刺的可能:正是地球气候的回暖导致冰盖消融,反而将地球推入了微型冰河时代。
另一种假说则认为,新仙女木期是由德国的一次极其猛烈的火山爆发所引发的。放射性碳年代测定表明,这次大爆发的时间与新仙女木期的开端几乎同步。
虽然火山爆发喷入大气层的物质造成的直接降温效应通常仅能持续几年,但它却有可能引发海洋环流的长期变化,或引发海冰面积扩张,进而导致北大西洋陷入冷却期。专家认为火山爆发引发该事件是存在可能性的,或许它恰好与冰川融水事件同时发生。
2007年,“新仙女木期撞击假说”开始在科学界获得广泛关注。该假说提出,一颗彗星在大约一万两千九百年前撞击了地球。
地质学家在北美洲发现了一个极薄的沉积层,里面布满了微球粒、纳米金刚石颗粒及高含量的铱元素,碳元素定年结果确认这些元素正是大约一万三千年前来到地球的。这颗直径可能达到一百千米的彗星在进入大气层后受热解体,引发了蔓延整个北半球的大火。
大火至少焚毁了一千万平方千米的陆地,约占北半球陆地的百分之十。
大量烟尘上升到平流层遮蔽了阳光,导致了全球性降温。2018年,地质学家在格陵兰岛海华沙冰川下发现陨石坑,南非地层中也发现了异常的铂元素峰值,但确认撞击说还需更精准地测定陨石坑年龄,相关化学证据在学术界内部依然存在争议。
科学家能够确信的是,该时期地球生态系统发生了翻天覆地的变化。
在经历了大约一千两百多年的残酷严寒之后,新仙女木期终于迎来了尾声。海洋沉积物岩芯的研究表明,大西洋洋流传送带在寒冷期结束前约四百年就开始重新增强,这场漫长且反常的冰期最终只用不到一百年的时间就迅速终结,格陵兰岛气温在几十年内飙升十度。
从人类演化史的宏观视角来看,新仙女木事件的爆发虽然给当时尚处于萌芽阶段的人类文明带来了毁灭性的灾难,但随后的冰期结束与全球气候回暖,也给挺过严寒的人类带来了新的希望。随着地球重新升温,人类文明差不多在一万年前才正式成型并开始蓬勃发展。
由于新仙女木期结束时的冰川消融引发了全球海平面剧烈上升,分布于各个大陆的人类文明因为对小冰期的共同记忆,以及对回暖期史前大洪水的深刻恐惧,各自发展出了对抗洪水的故事,比如诺亚方舟与大禹治水,而关于这场灾难的真正原因,至今仍等待我们去揭开。
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