你有没有觉得今年热的不正常?

这不是错觉。
根据WMO的最新公布,未来五年有80%的概率会再次刷新高温纪录。换句话说可能更热。有机场跑道被热到开裂的,就连埃菲尔铁塔都热偏了20厘米。

而在北极,升温速度是地球平均的3.5倍。但当我们担心地球变成金星2.0时,一个更颠覆认知的科学事实是,我们正生活在一个漫长的冰河时代里,一个相对温暖的坚冰期阶段。

那下一个冰期什么时候会到来呢?想知道答案,就不得不把你丢回百万年前的地球上去感受地球的气候脉搏,并试着寻找答案。

在这里你将见证一个宏伟壮丽有决定性意义的时期,它塑造了地球生命的未来,还留下了最激动人心的遗迹,它就是最后一个冰河时代。

这次的探索会让你亲身体会地球生命能承受的极端环境。在十多万年前,我们星球的许多生态系统被巨大的冰盖所重塑,被刺骨的极地寒风重塑,被贫瘠的冰块所重塑。

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这是一个严寒的冰川期,严寒持续了数千年,随着这个时期的结束,许多代表性物种神秘消失,其原因至今仍困扰着我们。你现在所经历的并非地球首个冰河时代,实际上地球总共经历过五次,那么它们有什么共同点呢?
所谓冰河时代,是地球长期的极寒时期,通常长达数百万年甚至数千万年之久,这导致地球表面被大面积冰盖冰川覆盖。我们常说的最后一个冰河时代始于约260万年前,就在更新世初期。

你可能会惊讶,我们至今仍身处其中。任何冰河时代都包含两种时期,寒冷的冰期和温暖的间冰期。事实上,我们现在所处的就是最新的一个间冰期,它已持续了1.1万年。
所以当人们提到最后一个冰河时代时,他们常指末次冰期。它就在现在的尖冰期之前,从11.5万年前开始,持续到1.17万年前。另一个事实可能让你惊讶,在末次冰期,全球平均气温仅仅比今天低了六度。然而,即使只是个位数差异,全球温度变化影响深远。
当我们说全球降温六度,是指巨大的热量损失从所有海洋、陆地和大气中,在末次冰期,欧洲和北美的大部分地区被两大冰盖主导,劳伦泰德冰盖和芬诺斯堪迪亚冰盖。地球有限的水被锁住,锁在这些冰盖中,所以平均海平面低得多。
陆地主要是苔原类植被,分布在干燥的草原上。没有单一因素能解释地球为何陷入这种严寒,但观察当时地球的轨道,许多问题便可迎刃而解。

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上个世纪塞尔维亚科学家米兰科维奇,他提出了一个假说,地球位置的长期变化是气候的强大驱动力,这可以解释冰期如何出发。米兰科维奇研究了三种运动,这些运动改变太阳辐射量,这就是著名的米兰科维奇循环轨道离心率。当地球受到更强的引力,来自木星和土星的轨道,其轨道会变得更椭圆,这个周期大约为十万年。在轨道高度椭圆时,地球季节长度变化最显著,夏季比冬季更长。

高度椭圆的轨道意味着地球在七月处于远日点,距离太阳最远。此时的太阳辐射比1月时少大约23%,结果呢冬季更短更短,季季更凉更长。地轴倾角即地球自转轴的倾斜度,地球倾斜的越多,季节变化就越极端,这个变化周期约4.1万年。
因此当地球倾角较小时,季节差异会非常温和,导致夏天无法融化冬冰,冰雪就可能累积,最终引发冰河时代轴向色差及地轴的摇摆。由于太阳和月球的引力,地球赤道会轻微向外突出,并非一个完美的球体,这导致地轴旋转时会摇摆。

这个运动周期约2.6万年,它会改变季节的对比度,让季节对比更极端或更不极端。这三个周期的组合共同影响着地球的长期气候,它们在预测主要冰河时代上是相当可靠的因素。然而,更短期的周期也很重要,它们能增强或削弱这些效应。
例如贯穿末次冰期的事件,由于突然变暖相关的丹斯加厄斯格事件,也有导致快速变冷的亨利事件。

那么关键问题来了,当时漫游在我们星球的生物是如何适应这些变化的?它们长什么样?它们如何生活?

我们提到末次冰期大部分发生在更新世,从260万年前开始到约1.17万年前,冰河时代是巨型动物的时代。巨型一词绝非夸张,一些最大的生物体重可达4500公斤。为什么冰河时代的一切都趋向于巨大化?

有几种理论,其中之一是伯格曼法则,它描述了能自产体温的动物,比如哺乳动物,环境越冷体型越大,因为体型越大的哺乳动物,表面积与体积比值越低,这有助于他们减少热量散失。这或许部分解释了为什么冰河时代演化出如此多庞大、令人敬畏的物种。

体型巨大是普遍策略,但当时物种的多样性证明,实现目标的方式不止一种。让我们从最著名的开始,它就是猛犸象。对我们大多数人来说,猛犸象就是冰河时代的象征。

一个高大威严的身影在巨大的雪堆中行进,似乎对严寒无动于衷。但现实可能略有不同,猛犸象其实不比现代大象大,骨骼测量显示,它们的肩高约为3.5米,而今天一些雄性非洲象身高可达4米。尽管身高相仿,但它们确实有关键差异。

猛犸象拥有温暖的双层毛皮,分为厚实的底绒和一层更长的外层毛发。它们的身体比例也不同,身体更长,腿更短。古生物学家认为这是为了让他们方便吃草,不必过多弯腰。此外,它们还有厚脂肪层,厚达9厘米,用于保暖。

它有覆盖毛发的小耳朵,以防止热量流失。我们曾努力想复活它们,诞猛犸象,最终还是灭绝了。不过它们并非同时灭绝。现在公认的事实是在弗兰格尔岛上曾有一个猛犸象种群,有500到1000头,他们一直存活到4000年前,这比吉萨大金字塔建成还要晚1000年。

接下来介绍更奇特的生物,它们是雕齿兽,它们的名字意为雕刻的牙齿,因为它们有宽阔带沟槽的牙齿,非常适合研磨坚韧植被。它们是庞大而笨重的生物,体重可达2吨,但如同大象般粗壮的腿在美洲大陆上行走。他们的身体被巨大甲壳保护,像一个龟壳,让它们看起来像犰狳的远亲,但他们无法卷成一个球。

看到他们的样子,你可能会以为他们行动迟缓,但最近的研究表明,他们将大部分体重放后腿上,甚至可能能够双足站立。这让你联想到更疯狂的画面,一头雕齿兽站起来,用它带甲的尾巴攻击,或是为了够到高处的食物,但证明这些生物不容小觑,下面这种生物可能让你意外,因为他们的亲戚至今仍在。

只是我们今天见到的与你眼前的多样性相比只是冰山一角。晚更新式的树懒包括四大科27个树和数量未知的物种,他们曾是伟大的扩散者,漫游于美洲大陆。随着时间的推移,树懒的体型区域增大。到了晚更新世,自然界孕育出一群生物,被称为巨型地懒。

其中真知兽结合了长颈鹿的身高和大象的体型,与已知的第一具树懒化石是美洲大地懒,其估计体重可达3800公斤。与他们的祖先相比,我们现在的树懒简直是小巫见大巫。考虑到这些地缆的体重在800到1200公斤之间,这种挖掘行为不可思议,也让你得以一窥他们当时面临的生存压力。

科学家推测地缆迁居地下是为了保暖或是在炎热时避暑,也有人认为是为了躲避捕食者。这真的让你好奇,什么样的动物会想招惹他们。最有可能的是剑齿虎或巨型短面熊。当你亲眼目睹这些巨大而坚韧的生物,勇敢面对极端天气,面对巨型捕食者,面对种群变迁,你满心期待的想看到这些生物凭借生存本能成功进入下一个地质时代,然而事情并非如此,在更新世末期,他们几乎毫无征兆地消失了,仅在澳大利亚和美洲,就有72%到88%的大型物种全部灭绝了。

这是怎么发生的?为什么近一个世纪以来,这个问题一直被激烈辩论?

一些人认为自然的气候变化是罪魁祸首,随着尖冰期的到来,海平面开始上升,切断了路桥,融化了冰盖,而这些正是物种迁徙所需。然而,这个解释并不完美,因为像弗兰格尔岛的猛犸象在这次过渡后还活了很久。

另一个主要理论于20世纪60年代首次提出,它将我们引向下一个焦点,那就是人类。而就在此时,你的旅程将迎来历史性时刻,你将第一次亲眼凝视我们自己的祖先智人。智人约在30万年前演化,从非洲迁徙出去,殖民全球各地,这意味着他们在更新室生活了相当长的时间,并与当时的其他生物共享这片土地。

正因如此,古生物学家在思考,我们是否要对巨兽灭绝负责,这会是真的吗?

我们人类真的能够挑战并战胜强大的猛犸象吗?还有,巨型地懒智人可能在30万年前演化,但直到旧石器时代晚期,也就是大约5万年前,他们才开始经历文化发展,狩猎采集文化达到顶峰。我们开始使用更多样的工具制作像吊坠这样的装饰品,并投入更多精力从事超越生存本身的活动。

例如,洞穴艺术成为人类诠释世界的出口,他们创作的许多图像至今仍然可妙。在旧石器时代晚期,工具的迅速改进极大的提高了狩猎能力。一个勇敢的智人单挑猛犸象,结果可能不妙,但如果是一群人呢?手持锋利的长矛,能投掷远达40米,这就创造了更公平的竞争。

其中一只擅长狩猎的群体是克洛维斯人,他们是美洲原住民的祖先,拥有形状独特的矛头,即克洛维斯尖头器。一个争议点在于,在克洛维斯人抵达北美后几千年内,许多动物就灭绝了。因此我们不得不怀疑是否是他们的高强度捕猎导致了动物种群的崩溃。

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去年的一项研究分析了唯一的克洛维斯人个体安琪克儿童的遗骸。研究发现猛犸象在其母亲的蛋白质饮食中贡献了约40%。这位克洛维斯人至少部分导致了巨兽灭绝提供了理论支持。

这一切怎能不让你好奇智人接下来的行为,并保持一份警惕呢?

在澳大利亚情况也类似,就在人类在那里定居前后,澳大利亚也失去了85%的大型物种。古生物学家通过测量包子来推断巨型动物种群,他们发现在人类到达后4000年内,巨型动物种群崩溃。尽管之前环境也在变化,但人类的到来很可能是压死骆驼的最后一根稻草。

在更新是晚期,另一个神秘消失的物种是尼安德特人,他们大约在4万年前消失。尼安德特人是第一批人类在寒冷的冰川生态中幸存,他们拥有聪明的适应能力,他们身材矮壮,鼻子大而鼻梁高,这有助于加湿呼吸的空气,这与猛犸象的适应相似。

与普遍的看法相反,尼安德特人拥有相当复杂的文化,那么拥有所有这些技能,他们是如何走向终结的呢?你可能猜到了,我们可能也要为此负责。古生物学家认为,要么是我们智人在竞争中胜过了他们,要么是他们被我们吸收,被我们当时更大的种群吸收。

事实上,大多数欧亚血统的人都与尼安德特人共享dna,共享1%到2%的dna这支持了第二种理论,尽管尼安德特人或许是失败者,但他们长期被赋予的形象,野蛮落后的形象是不公平的。每一项新发现都让我们欣赏他们留下的复杂文化、语言和工具。毫无疑问,最后一个冰河时代带来了巨大的发展,永远改变了地球历史,这正是你此行见证的。尽管这个时代充满不确定性,但许多物种仍能茁壮成长,在冰期和间冰期茁壮成长。

当你的思绪从冰河时代抽离回到当下,相信你一定也会对那个时代的生命多样性留下深刻的印象。虽然那些生物现在大多已成为历史的遗迹,但他们的骨骼、地学和墓葬依然激发着我们的好奇心,暗示着一个曾经的世界。在那里至少有一段时间,人类与高耸的巨兽和我们的人类近亲并肩生活,共同穿越那片原始荒野。但也许更令人担忧的问题是,这这种情况会再次发生吗?

我们仍处于冰河时代之中,下一个冰期是否正在逼近?我们之前提到的亨利事件大约每1万年发生一次,可能导致降温。他们可能在大量冰块被排入海洋时。最近的数据显示,在这些事件发生之前,通常会发生海洋变暖,这正是导致冰盖不稳定的原因。

目前我们正看到这些迹象,他们可能是米粒事件的警示,如果它真的发生,可能会引发另一次变暖,足以触发另一个冰期。那么下一个冰期究竟何时会来呢?

也许这个问题的答案已经不再由米兰科维奇循环单独决定。在我们担心冰川卷土重来的同时,人类活动引发的变暖又像一只无形的手将这个时间表拨向了未知的远方。

如果我们真的经历另一个冰期,不知道哪些物种能幸存,智人还能否幸存在另一个由冰雪主宰的时代,或者我们是否会面临淘汰,被更适应环境的物种淘汰?我们不禁要问,在遥远的未来,地球又会变成什么样子?又会有怎样的居民呢?