第四纪1031年大致时间线的特征

在第四纪发生了多少次主要的冰进和冰退尚不清楚，而且在大陆和深海年代学之间存在差异有待解决。约2.6 Ma的海洋沉积物中的冰筏碎屑(IRD)标志着环北大西洋地区海平面冰川作用的开始(Ehlers and Gibbard, 2003)。这就意味着底的更新世(和第四纪)可能比国际地层定义的1.8 Ma更早。Harris(2001)认为上新世有4次重大寒冷事件，第四纪有11次的山脉北美洲(包括阿拉斯加和育空地区)。在过去更广为人知的40万年里，全球范围内至少发生了四次大规模的冰川消融。在过去的90万年中，有8个冰期周期，持续时间约为10万年，这些波动在过去43万年中似乎有所增加。在大约0.9 Ma之前，冰期周期持续了41 000年。这种转变的原因尚不清楚。来自Dome C的最新南极冰芯(EPICA社区成员，2004年)跨越了8个冰川旋回，清楚地显示了过去4个旋回中冰体积的增加幅度。在750 - 430ka之间，温暖间隔时间较长(长达28000年)，但这些间冰期的温暖程度不如后来的间冰期。

我们最了解的末次冰期旋回，大约开始于最后一次间冰期的顶峰124ka艾姆间冰期)，并一直延续到全新世的开始。古气候群落通常以底raybet雷竞技最新栖有孔虫的18O为基础，根据海洋“阶段”来描述历史。奇数阶段对应较暖的条件和/或较少的陆地冰，而偶数阶段对应较冷的条件和/或更多的陆地冰。也有子阶段．Eemian间冰期(Kolfschoten et al.， 2003;Shackleton et al.， 2003)与海洋同位素分段5e (MIS 5e也称为MIS5.5)有关。图10.2是一个可追溯到300 ka的复合MIS年表(以标准化单位表示)。图中5a-e子阶段对应5.1-5.5。5a、5c和5e(5.1、5.3、5.5)是冰体积减少和/或温度升高的时期，而5b和5d(5.2和5.4)是条件较冷和/或陆地冰生长的时期，但规模小于阶段4 (Bradley, 1999)。

Kukla等人(2002a)确定了欧洲广泛的温带混交林覆盖和与当今相当甚至更高的温度的Eemian。今年1月，俄罗斯西北部地区的平均气温比现在高2-3摄氏度，列拿河流域下游地区的平均气温比现在高12摄氏度。在西伯利亚中部北极沿海地区，7月气温比现在高4-8°C，无霜期延长了50% (Kukla et al.， 2002a)。根据冰芯的证据，格陵兰冰盖的大小显著缩小(Koerner, 1989)。对冰盖对推断的埃米气候条件的响应的建模表明，它的部分融化可能已经发生

图10.2来自世界不同海洋盆地的一组叠加(叠加)S 18O记录的SPECMAP(光谱测绘项目)复合年代表。测年涉及通过轨道强迫调整海洋同位素记录(来自Martinson等人，1987年，经Elsevier许可)。

图10.2来自世界不同海洋盆地的一组叠加(叠加)S 18O记录的SPECMAP(光谱测绘项目)复合年代表。测年涉及通过轨道强迫调整海洋同位素记录(来自Martinson等人，1987年，经Elsevier许可)。

图10.3 Eemian间冰期格陵兰冰盖在三种不同温度重建下的范围和海拔(a)-(c)基于GRIP冰芯记录(d)(改编自Cuffey和Marshall, 2000年，经《自然》杂志允许)。

使间冰期海平面比现在高出4.5米(Letreguilly et al.， 1991;Cuffey和Marshall, 2000)。图10.3显示了基于三种不同间冰期温度重建的Eemian期间格陵兰冰盖的模拟范围和海拔。

从图10.2可以明显看出，Eemian间冰期之后是一个冷冰期，其本身的特征是在广泛的冰期(期间)和不太广泛的冰期(期间)之间的波动。在MIS 5和MIS 2之间，北部中高纬度地区的气温呈一系列下降趋势。大约110 ka左右，北美北部、斯堪的纳维亚半岛和北极群岛的冰盖开始形成。主要的冰原出现在北美北部和斯堪的纳维亚半岛

磅' 2b" " 3b" " ' ' " 40 50 ' 60 70 80 90

年龄在几千年

图10.4多个不同数据源重建的93 ka以来的气候变化。raybet雷竞技最新最上面的两个面板给出了来自北大西洋两个岩心的N. Pachyderma的丰度(DSDP 609，大约。北纬50度，西经45度，Vema 23-81，大约。北纬54度，西经18度)，而底部面板是GRIP顶峰冰芯的S 18o记录。底部面板上的虚线说明了长期的冷却趋势。h1 ~ h6为Heinrich Events, YD为Heinrich Events新仙女木事件．年龄尺度是近似的(由纽约帕利塞德斯拉蒙特-多尔蒂地球天文台G. Bond提供)。

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大约90 ka，但其范围尚不清楚。在欧洲北部和俄罗斯西北部，在最后一次冰期内，有四个明显的冰期。最近的工作俄罗斯北部表明最广泛的冰川作用可能发生在40 ka之前的所谓的中瓦尔代时期，与全球冰量的最大值25-18 ka形成对比，如下文所述。

海平面有很大的波动的过犯和回归)与冰盖的增长和衰退有关。这些代表了陆地冰量变化对地球的直接影响海面高度，以及地球通过的反应glacio-hydro-isostatic效果。后者涉及由冰和水的不同负荷引起的陆地垂直运动和质量的重新分配。这些过程至今仍在进行。在海洋后退和海侵期间，北极沿海和大陆架地区的冻土区，特别是欧亚大陆，经历了连续的南北位移(Rozenbaum and Shpolyanskaya, 2000)。

图10.4基于Bond et al.(1993)的原始工作，根据北大西洋两个海洋核心和GRIP顶点冰芯S 18O记录中左盘绕(sininstrical) N. Pachyderaybet雷竞技最新rma的相对丰度，更密切地关注了从大约93 ka到全新世早期的气候变化。这些记录回溯到阶段5b(5.2)。回想一下，冰芯中更负(即更轻)的s18o意味着格陵兰岛上空的条件更冷。高百分比的左盘绕N. Pachyderma被解释为较低的海面温度。厚皮N.的百分比比例是相反的，这更容易与冰芯记录进行比较。变化的开始和结束往往很快——比这张低分辨率图中显示的要快得多。的GISP2冰芯记录表明，温度变化大致相当于与冰期-间冰期对比相关的变化，通常发生在几十年的时间内。有些转变可能发生得更快。我们将很快回到这个问题上。

LGM发生在18 ~ 25 ka之间的任何地方，这取决于地区和解释。在图10.2中，我们看到S 18O的最小值(即最冷的条件)在2.2阶段，大约18 ka。图10.5总结了LGM期间北半球冰盖的大致范围。虽然这一数字的某些方面存在争议，有些已经被修改(见后面的讨论)，但它提出了一个基本观点，即冰川作用是普遍存在的。劳伦蒂德冰原是仅次于南极洲的最大冰原。它覆盖了加拿大的大部分地区，并在西部与科迪勒拉山系一直延伸到美国北部。像科德角和长岛这样的冰碛地貌是劳伦蒂德冰盖的地貌遗迹。在欧洲，芬诺斯堪地亚语(或称芬诺斯堪地亚语(斯堪的纳维亚)冰盖覆盖了斯堪的纳维亚半岛和俄罗斯西部部分地区。冰川覆盖了俄罗斯西北部的部分大陆架地区，但西伯利亚的大部分地区是无冰的。在LGM期间，海平面约低于135米

图10.5末次盛冰期北半球冰川冰的范围(摘自Denton and Hughes编著，1981年，经John Wiley and Sons许可)。

今天。白令海陆桥，连接西伯利亚东部和阿拉斯加西部，最后出现在大约70 ka。这座大陆桥在人类学上具有重要意义，因为它使人类得以迁徙到北美。

冰川消退——从LGM到全新世的过渡，不是一个均匀变暖的时期，而是被寒冷事件打断。最值得注意的是YD，从大约13到11.7 ka，它代表着接近冰川条件的回归。YD的标识如图10.4所示。它与GRIP记录中的S 18O最小值以及VEMA 23-81海洋核心地点的高比例左旋N. Pachyderma(意味着低海面温度)相对应。YD具有可变的区域表达式。

全新世(始于MIS 1,11.5 ka)被认为开始于YD的结束，是一个普遍温暖的时期，虽然比上一个冰期更稳定，但仍然表现出强烈的温度变化。许多不同来源的重建表明，在所谓的全新世热极大期或气候适宜期(大约9.5-6.3 ka)全球平均气温明显高于20世纪。最高温度出现的时间因地区而异。全新世热高峰之后是大约5 ka开始的一般冷却。自YD以来最显著的降温是由LIA代表的。LGM、冰川消退和全新世的细节在第10.5 - 10.7节中讨论。

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