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冰河時代的成因

更新世號稱冰河時代,從259萬年前開始,1萬1,400年前結束。在那258萬年間,地球氣溫經歷了一連串起伏,大約以10萬年為周期。氣溫最低時海平面下降,平均降幅達130米。
 
 
 
更新世號稱冰河時代,從259萬年前開始,1萬1,400年前結束。在那258萬年間,地球氣溫經歷了一連串起伏,大約以10萬年為周期。氣溫最低時,地球上的水大量凍結在陸地上形成冰單,海平面因而下降,平均降幅達130米。於是陸生動物都能步行通過如白令海峽與台灣海峽之類的地方,包括人類。

上一次冰期結束後,地質學上的全新世就開始了。但是,我們到底是不是處於「冰河時代」過了之後的全新時期,其實學界還有爭論。有人主張我們仍然處於冰河時代冰期之間的「間冰期」,間冰期歷時大約1萬年左右。果真如此,目前大家擔憂的地球暖化問題,也許會自然而然地消失,因為地球即將進入新的冰期。

關於冰期的成因,則是另一個學界還沒有共識的問題。早在19世紀,就有學者認為地球表面接收到的陽光強度,與地軸的「擺動」(wobble)周期有關;冰河期是地軸擺動的結果。二次世界大戰期間,東歐學者米蘭科維奇(Milutin Milankovic, 1879-1958)把這個理論作了更精確的表述,由塞爾維亞科學院(Royal Serbian Academy)出版。

地軸會擺動,是地球受太陽系其他行星重力的影響造成的,例如木星與土星。我們早已知道,地軸傾斜是導致季節變化的原因。然而地軸擺動的幅度不明顯、周期又長,足以改變地球的氣候嗎?

8月初,美國奧利岡州立大學地科系教授克拉克(Peter U. Clark)領導的一個國際團隊發表報告,使我們對最後一次冰期的發生過程有了相當完整的理解。他們在世界各地鑽探冰單,發現最後一次冰期中,各地自3萬3,000年到2萬6,500年前,陸續進入嚴寒階段(the Last Glacial Maximum; LGM),然後停滯在那個階段大約7,500年。在北半球,到了2萬至1萬9,000年前,氣溫才開始回升。

他們最重要的發現是,那時氣溫回升不是由熱帶海域的海水溫度、大氣中的CO2濃度上升觸發的,而是陽光輻射的強度。海水溫度、大氣CO2濃度扮演的角色,是氣溫從谷底回升的趨勢確定了之後才變得重要。

這個發現很重要,因為「更為確實地掌握古代冰單反應陽光輻射的模式,就更有把握預測冰單未來的行為。」特別是現在,大氣升溫之後,預測格陵蘭與南極冰單的融解速度,是規劃因應對策的重要變量。
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