更新世
| 第四紀的下級劃分 | |||
|---|---|---|---|
| 紀 | 世 | 期 | 年代 (萬年) |
| 第四紀 | 全新世 | 梅加拉亞期 | 0--0.42 |
| 諾斯格瑞比期 | 0.42--0.82 | ||
| 格陵蘭期 | 0.82--1.17 | ||
| 更新世 | 晚更新期 | 1.17--12.6 | |
| 千葉期 | 12.6--77.3 | ||
| 卡拉布里亞期 | 77.3--180 | ||
| 格拉斯期 | 180--258 | ||
| 新近紀 | 上新世 | 皮亞琴期 | 以前 |
1839年，英國地質學家查爾斯·萊爾首次提出「更新世」一詞，描述西西里島的地層，其中至少70%的軟體動物仍然存活，有別於更古老的上新世。萊爾起初認為上新世是最年輕的化石岩層，後來改稱更新世，意為「最新」。「更新世」（Pleistocene）一詞源自希臘語「πλεῖστος」（pleîstos，意為「最多」）和「καινός」（kainós，意為「新」）。這一名稱與「上新世」（Pliocene，意為「較新」）和「全新世」（Holocene，意為「完全新」）形成對比。
2009年，國際地質科學聯合會（IUGS）正式將更新世與上新世的分界調整為距今258.8萬年（BP），並確立格拉斯期為更新世的起點。此前，更新世的起點被認為是距今180.6萬年（BP），因此早期文獻中可能存在不同的定義。更新世的結束標誌著最後一個冰期的終結，同時也意味著舊石器時代的結束。
更新世的時間跨度為距今約258萬年（±0.005）至約1.17年（BP）。更新世經歷了多次冰川期，直到新仙女木冷期在公元前9640年（約11,654個日曆年BP）結束，標誌著全新世的開始。儘管全新世是一個新的地質年代，但其氣候特徵與更新世的間冰期相似。國際地層年代表將更新世劃分為四個階段：格拉斯期、卡拉布里亞期、千葉期（曾稱「中更新世」）和晚更新世。某些地區還採用地方性劃分。在此期間，歐洲經歷了七次主要冰期：拜伯冰期、多瑙冰期、群智冰期、哈斯拉赫冰期、民德冰期、里斯冰期和玉木冰期（Würm冰期）。
上新世末期，北美洲和南美洲通過巴拿馬地峽相連，促使兩大洲動物交換並改變海洋環流模式，導致約270萬年前北半球開始形成冰川。更新世的生物群與現代相似，許多現存生物屬，如松柏科植物、被子植物、昆蟲、軟體動物、鳥類和哺乳動物，均在這一時期出現。人類也首次在此期間出現。早更新世（258萬年至80萬年前），非洲的古人類（Homo屬）開始向亞非歐大陸擴散。隨著早更新世的結束，冰期循環從41,000年一周期轉變為不對稱的100,000年周期，氣候變化更加劇烈。更新世期間，早期新近紀的乾燥化和降溫趨勢持續，氣候因冰期循環而出現顯著波動。冰期頂峰時，海平面比現今低約120米（390英尺），亞洲和北美洲通過白令陸橋相連，北美洲北部的大部分地區被勞倫泰德冰蓋（Laurentide Ice Sheet）覆蓋。晚更新世見證了現代人類走出非洲、其他人類物種的滅絕，以及人類首次擴展到澳大利亞和美洲，伴隨著這些地區大型動物的滅絕。
古地理和氣候
現代大陸在更新世期間基本處於現有位置，自該時期開始以來，其所處的板塊相對移動的距離不超過100公里（62英里）。在冰川期，海平面下降至比今天低120米（390英尺），暴露出大片現今大陸架的乾燥土地。
根據英國作家馬克·萊納斯（Mark Lynas）在其著作《改變世界的6℃》中的研究數據，更新世的氣候可視為持續的聖嬰現象。此期間，南太平洋信風減弱或轉向東，秘魯附近暖空氣上升，溫暖水流從西太平洋和印度洋向東擴散，呈現出其他聖嬰特徵。
更新世氣候的主要特點是反覆的冰川循環，部分地區的大陸冰川擴展至第40緯度。估計在冰川達到最大擴展時，地球表面約30%被冰覆蓋。此外，永久凍土帶從冰蓋邊緣向南延伸，在北美洲和歐亞大陸各有數百公里。冰緣地區的年均氣溫約為−6°C（21°F），而永久凍土邊緣的年均氣溫則為0°C（32°F）。
每次冰川推進都將大量水儲存於厚達1,500至3,000米（4,900至9,800英尺）的大陸冰蓋中，導致全球海平面暫時下降超過100米（300英尺）。在間冰期（如現今）時，淹沒的海岸線很常見，部分地區因等靜壓或其他上升運動而減輕影響。
冰川化的影響是全球性的。南極洲在更新世及前一個上新世期間一直被冰覆蓋，安第斯山脈南部則覆蓋著巴塔哥尼亞冰蓋。紐西蘭和塔斯馬尼亞同樣有冰川，現在正在退化的肯亞山、基利曼傑羅山和魯文佐里山脈的冰川規模更大，衣索比亞山脈和阿特拉斯山脈西部也存在冰川。
在北半球，許多冰川融合成一個整體。科迪勒拉冰蓋覆蓋北美西北部，勞倫泰德冰蓋覆蓋東部，芬諾-斯堪的那維亞冰蓋位於北歐，包括大部分英國，阿爾卑斯山則覆蓋著阿爾卑斯冰蓋。散布在西伯利亞和北極大陸架上的穹頂冰川，北海則被冰層覆蓋。
在冰蓋南部，因排水口被堵塞而積聚了大量湖泊，冷空氣減緩了蒸發。當勞倫泰德冰蓋退卻時，北中美洲被阿加西湖完全覆蓋。現今乾涸或幾乎乾涸的超過一百個盆地，曾是北美西部溢出的湖泊，例如，博內維爾湖曾位於現今的大鹽湖所在位置。歐亞大陸因冰川的徑流形成了大湖，河流變得更大，流量豐沛，呈現出支流交錯的特徵。非洲的湖泊更加充盈，顯然是由於蒸發減少，而沙漠則更為乾燥且面積更大。降雨量較低，主要因為海洋和其他地方的蒸發減少。
估計在更新世期間，東南極冰蓋厚度至少減薄了500米，自最後一次冰川最大值以來的減薄量則不足50米，並可能在約14,000年前開始。
古週期
米蘭科維奇循環
氧同位素比循環
生物
動物群
海洋和大陸的動物群大體上與現代相似，但出現了更多大型陸地哺乳動物，如猛獁象、乳齒象、雙門齒獸、劍齒虎、老虎、獅子、原牛、短面熊、地懶和巨猿。在孤立的地區，如澳大利亞、馬達加斯加、紐西蘭和太平洋島嶼，也出現了大型鳥類和一些爬行動物，如象鳥、恐鳥、哈斯特鷹、昆坎鱷、古巨蜥和卷角龜。
冰河時代劇烈的氣候變化對動植物群產生了重大影響。隨著冰川的推進，大陸大片地區變得無人居住，植物和動物不得不向南退避，面臨生存壓力。這些壓力主要來源於劇烈的氣候變化、棲息地減少和食物短缺。到了更新世晚期，許多大型哺乳動物（如猛獁象、乳齒象、劍齒虎、雕齒獸、披毛犀、各種長頸鹿科動物、西瓦鹿、地懶、大角鹿、穴獅（cave lions）、洞熊、嵌齒象、美洲擬獅、恐狼和短面熊）相繼滅絕。這一滅絕事件從更新世晚期開始，持續到全新世，尼安德塔人也在此期間消失。
隨著最後一個冰期結束，冷血動物、小型哺乳動物（如小林姬鼠）、遷徙鳥類以及更為迅速的動物（如白尾鹿）逐漸取代了巨型動物並向北遷移。晚更新世的大角羊相較於今天的後代更為瘦長，腿部更長。科學家認為，晚更新世的滅絕事件改變了捕食者的動物群，促使這些物種為了增強力量而非速度進行適應。
這次滅絕事件對非洲的影響微乎其微，但對北美尤為嚴重，本土的馬和駱駝都被消滅。
人類
在更新世早期，傍人（Paranthropus）仍然存在，早期人類祖先也出現，但在更新世的大部分時間內，化石記錄中僅發現直立人。
約180萬年前，隨著直立人的出現，阿舍利石器文化取代了較為原始的奧都萬文化，後者曾被南方古猿和最早的智人所使用。
4萬至5萬年前，明確出現與現代人類行為相關的文物[8]。
根據粒線體計時技術，現代人類在中更新世的Riss冰期後從非洲遷徙，並在晚更新世時遍布全球的無冰地區[9][10]。
2005年的一項研究提出，在遷徙過程中，人類與已在非洲之外的古人類形式進行了雜交，古人類的基因物質被融入現代人類的基因庫中[11]。
參見
參考文獻
- ^ 陳至立 (編). 更新世. 辞海. 上海: 上海辭書出版社. 2019 [2024-04-03]. ISBN 978-7-5326-5325-6. （原始內容存檔於2024-04-03）.
- ^ Jones, Daniel, Peter Roach; James Hartman; Jane Setter , 編, English Pronouncing Dictionary, Cambridge: Cambridge University Press, 2003 [1917], ISBN 3-12-539683-2
- ^ Major Divisions. Subcommission on Quaternary Stratigraphy. International Commission on Stratigraphy. [25 September 2019]. （原始內容存檔於2020-01-19）.
- ^ Gibbard, P. and van Kolfschoten, T. (2004) "The Pleistocene and Holocene Epochs" Chapter 22 (PDF). [2020-01-17]. （原始內容 (PDF)存檔於2007-08-11）. (3.1 MB) In Gradstein, F. M., Ogg, James G., and Smith, A. Gilbert (eds.), A Geologic Time Scale 2004 Cambridge University Press, Cambridge, ISBN 0-521-78142-6
- ^ Rogers, A R; Jorde, L B. Genetic evidence on modern human origins. Human Biology. 1995: 1-36.
- ^ Wall, J D; Przeworski, M. When did the human population size start increasing?. Genetics. 2000, 155 (4): 1865-1874.
- ^ Hublin J J, Ben-Ncer A, Bailey S E, et al. New fossils from Jebel Irhoud, Morocco and the pan-African origin of Homo sapiens[J]. Nature, 2017, 546(7657): 289-292.
- ^ Klein R G. Anatomy, behavior, and modern human origins[J]. Journal of world prehistory, 1995, 9: 167-198.
- ^ Cann R L, Stoneking M, Wilson A C. Mitochondrial DNA and human evolution[J]. Nature, 1987, 325(6099): 31-36.
- ^ Templeton A R. Out of Africa again and again[M]//Human Evolution Source Book. Routledge, 2016: 637-645.
- ^ Eswaran V, Harpending H, Rogers A R. Genomics refutes an exclusively African origin of humans[J]. Journal of Human Evolution, 2005, 49(1): 1-18.