气候变化

自人类出现以来的气候变化

人类的历史（从200万年前的人类属首次出现到15万年前的现代人类的出现和扩展）与气候变化和变化密不可分。智人经历了近两个完整的冰川-冰川间的循环，但是其全球地理扩展，人口的大量增加，文化的多样化以及全球范围内的生态控制仅在最后一个冰川时期才开始，并在最后一个冰川-冰川间的过渡时期加速。第一批双足猿出现在气候转变和变化的时期，直立人（一种可能是现代人类的祖先灭绝的物种）起源于较冷的更新世时期，并且在过渡期和多次冰川-冰川间期中都可以生存。因此，可以说气候变化一直是人类及其各种文化和文明的助产士。

最近的冰川和冰川间期

最近的冰川期

由于冰川冰仅限于高纬度和高海拔地区，因此125,000年前的地球处于冰川间期，与今天的冰川期相似。但是，在过去的125,000年中，地球系统经历了整个冰川－冰川间的循环，其中只有最近一次发生在过去的一百万年中。最近的降温和冰河期开始于大约120,000年前。在加拿大大部分地区和欧亚大陆北部，大量冰盖形成并持续存在。

在最初的冰川条件发展之后，地球系统在两种模式之间交替，一种是低温和正在生长的冰川，另一种是相对温暖的温度（尽管比今天凉爽得多）和后退的冰川。这些Dansgaard-Oeschger（DO）周期记录在冰芯和海洋沉积物中，大约每1500年发生一次。在DO循环的模式上叠加了一个低频循环，称为Bond循环。债券周期每3,000–8,000年发生一次。每个Bond循环的特征是在DO循环的冷阶段，随后的Heinrich事件（这是短暂的干燥和寒冷阶段）以及每个Heinrich事件之后的快速升温阶段期间发生的异常寒冷条件。在每次海因里希（Heinrich）事件中，大量的冰山被释放到北大西洋，将冰川所捡拾的岩石运送到远方的大海。海因里希事件在海洋沉积物中以明显的冰山运输岩石碎片层为标志。

DO和Bond循环中的许多过渡都是快速而突然的，古气候学家和地球系统科学家正在对它们进行深入研究，以了解这种剧烈的气候变化的驱动机制。现在，这些循环似乎是由大气，海洋，冰原和大陆河流之间的相互作用造成的，这些相互作用影响了热盐循​​环（由水密度，盐度和温度的差异而不是风驱动的洋流模式）。反之，热盐循环控制着海洋热传输，例如墨西哥湾流。

最后的冰川最大值

在过去的25,000年中，地球系统经历了一系列戏剧性的转变。最近的冰川期是在21,500年前的上一次冰川最大期（LGM）达到顶峰的时期。当时，北美北部的三分之一被劳伦特德冰盖所覆盖，该冰川一直向南延伸至爱荷华州的得梅因。俄亥俄州辛辛那提；和纽约市。山脉冰原覆盖加拿大西部大部分地区以及美国北部的华盛顿，爱达荷州和蒙大拿州。在欧洲，斯堪的纳维亚冰盖位于不列颠群岛，斯堪的纳维亚半岛，欧洲东北部和西伯利亚中北部，其他地区的山地冰川也很广泛，即使在非洲和南美的低纬度地区也是如此，全球海平面为125米（410英尺） ）低于现代水平，这是因为水从海洋到冰原的长期净转移。在无冰区，地球表面附近的温度比今天低大约5°C（9°F）。北半球许多动植物物种居住在其现有范围以南的地区，例如，佐治亚州西北部的杰克松和白云杉树生长在其现代范围以南1,000公里（600英里）处，在北美大湖地区。

最后的冰消

大陆冰盖大约在2万年前开始融化。对淹没的化石珊瑚礁的钻孔和定年提供了冰融化时海平面上升的清晰记录。最迅速的融化始于15,000年前。例如，到10,000年前，北美Laurentide冰盖的南边界在大湖和圣劳伦斯地区的北部，而在6000年前，它已完全消失。

短暂的降温事件突显了变暖趋势，最显着的是12,800-11,600年前的Younger Dryas气候间隔。在冰期期间，包括北美大部分地区在内的许多地区，形成的气候体制没有现代的类似物（即，不存在具有可比的季节性温度和湿度的区域）。例如，在北美内部，气候比今天的大陆性要大得多（也就是说，以温暖的夏天和寒冷的冬天为特征）。此外，古生物学研究表明，如今在任何地方都没有发生过的植物，昆虫和脊椎动物物种的集合。在密西西比河上游和俄亥俄河地区，云杉树生长着温带的硬木（白蜡木，鹅耳,、橡树和榆木）。在阿拉斯加，桦树和杨树生长在林地中，几乎没有什么云杉树在当今的阿拉斯加景观中占主导地位。在此冰消融作用的时期，北美洲和俄罗斯共存其地域广泛的北方和温带哺乳动物。这些无与伦比的气候条件可能是由于北半球独特的轨道模式增加了夏季的日照量，而冬季减少了日照量，而北半球的冰盖继续存在，这本身改变了大气环流模式。

气候变化与农业的兴起

动物驯化的第一个已知例子发生在11,000到9,500年前的西亚，当时第一次放牧了山羊和绵羊，而植物驯化的例子可以追溯到9,000年前的小麦，扁豆，黑麦和大麦首先被种植。技术进步的这一阶段发生在上一个冰川期之后的气候过渡时期。许多科学家认为，尽管气候变化通过引起资源的快速转移而给猎人，采集者和觅食者社会带来压力，但随着新的动植物资源的出现，它也提供了机会。