[中配]探索地球十萬年的冰川時期

在上次訪問後的六千多萬年, 我們的時間旅行, 外星人再次回到地球, 見證這一段真正宏偉而決定性的歷史時期。 這一切將塑造地球上生命的未來, 並留下一些最令人興奮的古生物遺蹟。 最後的冰河時代。 當然, 這些外星人對地球歷史上動態變化並不陌生。 他們已經目睹了巨大的滅絕事件, 持續數千年的極端天氣, 以及日益複雜的生命形式的演化。 但這次訪問將讓我們的外星人領悟到地球生命能夠承受的極限。 十萬年前, 我們星球的許多生態系統被巨大的冰蓋刺骨的極地風以及荒涼的地貌重塑。 一個寒冷的冰川時代。 低溫持續了數千年。 隨着這一時期的結束, 我們將探討許多標誌星物種神祕消失的原因, 而這些原因至今仍讓我們難以理解。 我是亞歷克斯麥克爾根, 你正在觀看Astro。 在這個視頻中, 和我以及我們的外星人一起揭開最後冰川時期的神祕面紗, 探索它是如何開始的科學, 並一窺那些在這個冰冷世界中進化而成的壯麗生物的生活, 儘管它們最終未能倖存。 這個冰川時代並不是我們的外星人在地球歷史上見證的第一個。 實際上我們總共經歷了五次主要的冰川時期, 那麼它們有什麼共同點呢? 冰川時代是在地球經歷長時間低溫時發生的。 數百萬到數千萬年, 也就是這樣。 這導致地球表面被巨大冰蓋和冰川覆蓋。 我們所討論的冰川時代始於約260萬年前的更新式, 你可能會驚訝地發現, 我們至今仍然處於這個時期。 任何冰川期都可能包含冰凍的冰川時期和溫暖的煎餅期。 實際上,我們在過去的一萬一千年中經歷的正是最新的煎餅期。 因此,當人們在流行文化中提到最後的冰川時期時, 他們通常是指在十一萬五千年前到一萬一千七百年前之間的最後一個冰川期。 令人驚訝的是,最後一個冰川時期的平均氣溫僅比今天的全球平均氣溫低於六度。 然而,全球氣溫的變化可以產生深遠的影響, 即使差距只有個位數。 當我們想到全球溫度下降六度時, 實際上是指我們所有的海洋、陸地和大氣中的熱能總共損失了六度。 在我們最後的冰川時期, 歐洲和北美的大部分地區被兩大冰蓋所主導, 分別是勞倫泰德冰蓋和芬洛斯卡特冰蓋。 由於地球有限的水資源, 大部分被鎖定在這些冰蓋中, 平均海平面要低得多, 陸地主要由分佈在乾燥草原上的類苔原植物組成。 沒有單一因素能夠解釋爲什麼地球會陷入這些寒冷的環境, 但通過觀察當時的軌道可以解決很多問題。 上個世紀塞爾維亞科學家米盧丁·米蘭科維奇提出假說, 地球相對於太陽的位置的長期集體變化是驅動地球長期氣候的重要因素, 可以用來解釋冰川時期或冰河時代是如何觸發的。 米蘭科維奇研究了這三種地球軌道運動類型, 以及這些運動的變化如何影響到抵達地球表面的太陽輻射量。 我們頻道已經有一段專門講解米蘭科維奇週期的視頻, 但這裏有個非常快速的概述,介紹它們是什麼,以及它們的意義。 第一個是地球軌道的偏心率。 當土星和木星的引力更強時,地球被迫進入更橢圓的軌道, 這大約每十萬年發生一次。 在高度橢圓軌道期間,地球季節的長度變化最大, 夏季持續時間長於冬季。 任何行星軌道都有遠日點,即行星距離太陽最遠的點, 以及近日點,即最接近太陽的點。 然而,高度橢圓的軌道意味着地球在七月份的遠日點與太陽的距離最遠, 因此此時到達地球的太陽輻射量比一月份的近日點少約23%。 結果呢? 北半球的冬季變得更暖、更短,夏季則變得更涼、更長。 第二個,米蘭科威奇週期涉及地球軸的傾斜角度。 地球傾斜度越大,季節的極端程度越強, 而這個變化大約是在41,000年的週期內。 因此,當地球傾斜度較小,季節之間的差異就會溫和到夏天無法融化冬天的冰, 這可能使冰層積累,從而帶來冰川期。 第三個週期被稱爲軸向靜動或擺動。 顧名思義,地球在其自轉軸上會因太陽和月球的引力影響而產生擺動, 這導致地球在赤道處略微鼓起,而不是保持完美的球形。 這一運動的週期爲26,000年,使得季節之間的對比 因每個半球的近日點發生時間而變得更爲明顯或溫和。 例如,現代的近日點發生在北半球的冬季, 這意味着它們的季節波動比南半球要溫和一些。 這三種循環的結合對地球的長期氣候產生影響, 而且至今在預測主要冰川時期方面相當可靠。 然而,短期週期同樣重要,能夠增強或削弱這些大規模的影響。 在整個最後一個冰河時代發生的兩個主要事件是 丹斯加德-歐斯基事件伴隨着突然的變暖 以及海尹裏希事件導致快速的變冷。 那麼接下來就是一個重要的問題,確實是一個大問題, 稍後你就會明白, 在我們星球上漫遊的生物是如何適應這些變化的, 它們長什麼樣,它們是怎麼生活的。 我們提到最後一個冰河時代的大部分時間發生在更新室, 這一時期從260萬年前持續到大約11700年前。 冰川時代是巨型動物在地球上漫步的時期, 而巨大這個詞並不誇張, 其中一些最大的生物體重達到4500公斤。 關於爲什麼在冰川時期一切都傾向於巨大有幾個理論, 這涉及到不同動物節約能量的策略。 例如伯格曼法則描述了那些能自己產生體熱的動物, 如哺乳動物,環境越冷,體型越大。 這是因爲體型較大的哺乳動物具有較低的表面積與體積比, 從而防止它們輕易地向周圍環境散失熱量。 這也許部分解釋了爲什麼在冰河時代會進化出如此多大型且氣勢宏偉的物種, 溫度更低意味着動物在生存上需要更大壓力來減少熱量流失。 儘管在冰川時代的總體策略是變得龐大, 但當時物種的多樣性證明了有許多不同的方法來實現這一點。 我們先從最著名的開始。 對於我們大多數人來說, 猛馬像就是冰川時期的一個象徵。 高聳的身影主宰一切, 行走在厚厚的積雪中, 似乎對寒冷毫不在意。 但現實或許與我們想象的略有不同。 猛馬像實際上並沒有比現代大象大多少。 從它們的骨骼測量得知, 它們的肩高爲3.5米, 而一些今天較大的非洲雄性大象可以達到4米的高度。 儘管它們的身高與我們熟知的象差不多, 但它們確實有一些關鍵的身體差異。 猛馬像有着適宜的溫暖雙層毛皮, 分爲厚厚的絨毛和一層更長的外毛。 它們的體型比例也有所不同, 身體比現代大象更長,腿則更短。 古生物學家認爲, 這樣做是爲了避免在覓食苔原類植物時過於彎腰, 因爲這些植物通常比草原或雨林中的樹木和灌木要矮。 進一步增強它們保溫能力的 是厚達9釐米的脂肪層 和覆蓋着毛髮的小耳朵, 以防止熱量流失。 最後它們頭頂上有一個隆起的凸起, 裏面有大的鼻窩, 這可能幫助它們在呼吸時使空氣溼潤和變暖, 這在北極環境中是一項有用的技能。 儘管我們盡最大努力讓它們復活, 最近通過共享猛馬像脂肪基因的毛茸茸的鼠類, 但毛猛馬像已經悲慘地滅絕。 但它們並不是一下子就滅絕的, 事實上現在已接受大約有500到1000頭毛像 在維爾津島存活至大約4000年前, 那是達金斯塔建成後的1000年。 科學家認爲, 猛馬像是通過連接阿拉斯加和西伯利亞的白令地橋到達該島的, 而在此之前它曾連接兩地, 但後來淹沒在北冰洋下。 現在來聊聊那個冰川時期一些較爲冷門的生物。 骨齒獸這個名字在希臘語中意味着雕刻的牙齒, 這是因爲它們的牙齒結構寬大且有溝槽, 適合用來磨碎它們所吃的堅韌紙貝。 它們是體型巨大笨重的生物, 重量可達兩噸, 用像大象一樣的腿在每週行走。 它們的身體被一個巨大的像龜殼一樣的外殼保護着, 它們看起來有些像泥濘, 儘管它們無法捲成一團。 所以你可以把它們看作是與燻蠢有些遠親關係的生物, 行爲更像是陸地烏龜或河馬。 從進化的角度來看,這真是個奇特的組合。 我們的外星人可能會認爲這些生物活動不多, 但最近的研究測試了古餅齒類動物前臂的力量指標, 結果顯示它們大部分體重是靠後腿支撐的, 甚至可能能夠以雙足站立。 這勾勒出一些更瘋狂的畫面, 一個巨齒獸站立着, 準備用手臂或尾巴攻擊, 或者去獲取高處的食物, 這證明了這些生物不容小覷。 雖然猛馬象和巨齒象 可能曾是它們時代的巨人, 但它們今天並不存在, 進化最終取代了它們。 老實說,這樣的想法令人恐懼, 當你意識到自己的工作可能會消失, 你可能被替代, 而你甚至不知道自己還能做些什麼時的那一刻。 但與古代生物不同的是, 我們可以適應不斷變化的世界, 這要歸功於今天視頻的贊助商TripleTen。 TripleTen是一個靈活的訓練營, 幫助你轉向一份新的需求旺盛的職業。 它們的初學者友好型課程非常有效, 82%的畢業生在完成課程後6個月內找到工作, 因爲學生們不僅學習理論, 還與真實公司合作進行實際項目, 建立一個可以展示給未來僱主的作品集。 如果你害怕冒險, 有件重要的事你就要知道, 如果你在畢業後的10個月內沒有找到工作, 100%退款, 最精彩的部分, 每月僅需200美元起。 一切都始於一次免費的職業諮詢, 與真實專家進行真正的對話, 幫助你瞭解自己已經具備哪些技能哪條道路最適合你。 通過描述中的鏈接預約你的免費諮詢, 或者直接掃描屏幕上的二維碼。 下一個生物可能會讓你感到驚訝, 因爲他今天仍有親戚存活。 儘管我們所見的多樣性, 僅僅是我們外星旅行者所看到的一小部分, 晚更新式的樹蘭包含4個顆中27個屬和數量不明的物種。 這些動物是優秀的擴散者, 遍佈美洲, 甚至在中芯時期到達加勒比海島嶼, 彼時巴拿馬地狹尚未形成。 這可能是他們能夠多樣化出如此多物種的原因之一, 因其暴露於許多不同的棲息地。 隨着時間推移, 樹蘭逐漸朝着更大的體型發展, 到晚更新式自然孕育了一類被稱爲巨型地面樹蘭的生物。 在這個群體中, Aromatherium結合了長頸鹿的高度和大象的體積, 而首個描述的樹蘭化石Megatherium Americanum的體重估計爲3800千克。 與之相比,我們現代的樹蘭顯得渺小, 它們的更新式組先體重大約是現在的950倍, 分佈範圍更廣, 而且根據它們留下的遺蹟來看, 它們的活動要豐富得多。 在2020年的一項研究中, 古生物學家報告在厄瓜多爾西南部的坦奎洛瑪城金屋中, 發現了至少22具不同年齡的香木樹蘭遺憾。 這些樹絲很可能在乾旱期間陷入了逐漸縮小的水窪中, 因乾旱導致食物來源枯竭, 而因疾病或飢餓而死。 但奇怪的是, 這份試檢報告能告訴我們很多關於這些動物生活的情況。 這正是科學家們感到興奮的地方。 想一想, 我們知道它們聚集在水源附近, 這表明它們是社交性動物, 並且它們在水中打滾以躲避陽光和昆蟲。 儘管最後的冰川時期主要是由冰蓋主導, 但它們並沒有覆蓋整個地球。 像厄瓜多爾這樣的熱帶地區, 天氣較暖時, 動物們就需要一個涼爽的避難所。 樹蘭的翻滾行爲與今天許多大型非洲哺乳動物相似, 如河馬或犀牛。 因此很顯然, 更新式的飲水地點依然是繁忙的生態樞牛。 所以我們知道它們聚集的地方, 但巨型樹蘭還在幹些什麼呢? 阿根廷的馬爾德普拉塔擁有多個古代洞穴, 這些洞穴在過去的一個世紀裏斷斷續續地被發現, 42個最大的洞穴的年代可以墜樹到上新式或晚更新式, 深度達到5到6米, 它們最大的寬度爲1.8米, 長度爲40米。 幾種哺乳動物候選者被認爲可能是這些結構的建造者, 但科學家們現在認爲真正的罪魁禍首是光蛙獸和兼獸地卵, 原因有幾個。 最初的線索是這些樹蘭的壁蠱, 它們的結構設計成鏟子形狀, 第二和第三個手指unusually長, 使它們非常適合挖掘。 這些骨骼也很堅固, 設計能夠承受類似現代奔跑哺乳動物所經歷的強彎曲力。 通過對它們骨骼的進一步調查, 古生物學家估計這些地面樹蘭的重心位於後爪上方, 這表明它們也可以實現雙足直立的姿勢。 這是挖掘的一個主要要求, 因爲你的手臂必須能夠對你正在挖掘的土壤施加壓力, 而不是一直支撐你的體重。 最後的線索呢? 好吧,這個簡直是把樹蘭當場抓住了。 你看,洞穴的側面和頂部有幾道完美化石化的爪痕和隧道本身連在一起, 因此古生物學家只是將這些爪印與樹蘭的手骨骼相匹配, 結果就恰好完美契合。 所以我們可以相當有信心我們找到了挖洞者, 但考慮到這些地面樹蘭的體重在800到1200公斤之間這種行爲令人難以置信, 並讓我們深入瞭解它們所面臨的壓力。 科學家提出樹蘭可能選擇遷移到地下, 以此來抗禦寒冷或遮擋熱量, 具體取決於當時的氣候。 也有人建議這些樹蘭是在試圖逃避捕食者, 這讓人不禁好奇究竟是什麼動物會想要挑戰它們。 最可能是一種劍齒虎或巨型短面熊。 當我們的外星人看到這些巨大而強壯的生物勇敢地面對極端氣候、 巨型捕食者和變動的人口時, 他們興奮地看到它們憑藉天生的生存本能走入下一個時代。 不過,事情並不是這樣的。 在更新時末期,它們幾乎沒有任何預兆地消失了。 僅在澳大利亞和北美、南美這些大型生物的消失率達到72%到88%。 但是爲什麼會這樣呢? 爲什麼? 這個話題在過去近一個世紀裏一直是人類古生物學家激烈爭論的焦點。 有些人認爲自然氣候變化是罪魁禍首, 因爲兼冰期的黎明意味着海平面開始上升, 阻斷了露橋並融化了物種到達更適宜棲息地所需的冰幹。 不過我們已經看到這個解釋並不完全適用, 因爲一些群體例如萬戈爾島的摩瑪象在這個過渡時期後存活得更久。 另一個主要理論是在1960年代首次提出的, 它將我們帶到了冰川時代旅程的下一點——人類。 在他們首次訪問地球期間, 我們的時間旅行外星人正在注視着我們自己的祖先。 巨人大約在30萬年前進化,遷出非洲,殖民全球各個地區。 這意味着他們經歷了相當一段時間的更新式, 並與當時其他冰川時期的生物共同生活在這片土地上。 以至於古生物學家和我們的外星人都在想, 是否是我們導致了更新式末期巨型生物的滅絕。 這可能是真的嗎? 我們能否與巨大的猛馬象和巨型地纜抗衡,並獲勝? 爲了回答這些問題,外星人正在仔細觀察我們古老的祖先。 他們可能在30萬年前就演化而來, 但直到晚更新式,即5萬到1萬年前, 巨人開始經歷真正的文化發展。 獵人採集文化達到了巔峯, 人類的埋葬習俗開始在多個群體之間傳播, 因此這一時期的古生物遺蹟異常豐富。 我們開始使用更多樣化的工具, 製作像吊墜這樣的個人裝飾, 並在超越生存的活動上投入更多精力。 例如洞穴藝術成爲人類解讀周圍世界的一種方式, 他們創作的許多圖像至今仍然可見。 最令人印象深刻的一個被譽爲史前的西斯廷教堂, 是在法國蒙天雅克的萊斯科洞穴中發現的。 在一個小洞穴中發現了超過500幅彩繪和1500幅雕刻圖像, 創造時間可追溯到22500年前。 從這些圖像中可以看出, 有抱負的人類藝術家大多專注於動物題材, 這或許證明了他們的狩獵文化, 或是他們與野生動物的緊密關係。 無論如何,我們知道我們的祖先意識到 他們身邊的冰川時代巨型動物, 但他們是否有能力將其驅逐至滅絕呢? 我們談到了晚期舊石器時代工具的快速改進, 這大大增強了我們的狩獵能力。 一個勇敢的Pomacipian面對一頭猛馬象, 結果不太可能好, 但如果是一整群Pomacipian, 配備能夠投擲至40米的尖銳毛袍的, 那就形成了更爲公平的戰鬥環境。 一個特別嫺熟的獵人群體是克洛維斯人, 他們是土著美洲人的古代祖先, 擁有獨特形狀的毛尖, 或稱克洛維斯尖頭。 這些武器精湛的工藝表明, 這些人是經驗豐富的獵手, 能夠與他們所生活的北美地區的巨型動物抗衡。 另一個爭議點是, 在克洛維斯人到達北美, 並在該地區傳播的幾千年內, 巨大動物已經滅絕。 所以我們不得不想, 是否正是克洛維斯人強烈的捕獵, 導致這些動物的最後種群崩潰。 要麼是這樣, 要麼這個時機真的是一個很大的巧合。 去年的一項研究, 試圖通過分析唯一已知的克洛維斯個體, 18個月大的安西克兒童來進行調查。 該兒童於1968年, 首次在西蒙塔納被發現。 這個孩子的骨骼被認爲有12700年的歷史, 研究者使用穩定同位素分析, 來重建其母親的蛋白質飲食。 研究人員發現, 猛馬象對母親的蛋白質飲食貢獻了大約40%, 而且與專門捕食猛馬象的彎刀貓的飲食相似。 但如果這些證據可以作爲參考, 那麼我們的外星人想要關注巨人的可疑活動是完全正確的。 那麼其他地區呢? 澳大利亞的大型動物也遭遇了嚴重的滅絕。 與北美類似, 澳大利亞在大約人類定居的時期, 失去了85%的大型哺乳動物物種。 似乎每當人類出現時, 事情就開始崩潰。 古生物學家有一些巧妙的技巧來拼湊這一崩潰的時間線, 比如測量常在草食動物分辨中產生的真菌孢子水平, 以此作爲巨型動物種群的代理指標。 所以孢子越多, 那時的巨型草食動物就越多。 從這些數據中, 他們發現人類到達後, 巨型動物種群在4000年內崩潰。 儘管在崩潰前的數萬年中環境發生了變化, 包括野火和從林地向灌木叢的轉變, 但人類可能是壓垮巨型駱駝的最後一根稻草, 他們的狩獵壓力對這些動物而言太過強烈, 導致它們無法恢復。 像巨型動物這樣的大型哺乳動物, 通常人口增長緩慢, 繁殖頻率不高, 因此即使是低強度的狩獵也會產生巨大影響。 總的來說, 我們給時間旅行的外星人留下的第一印象可能並不友好, 我們似乎至少在一定程度上對許多其他冰川時代物種的滅絕負責, 而受影響的並不僅僅是大型動物。 另一個神祕的消失事件是在晚更新市的尼安德特人, 他們約在四萬年前消失了。 尼安德特人是第一個在寒冷的冰川生態系統中生存的古人類, 他們通過巧妙的適應能力實現了這一點, 他們身材矮胖最高約爲160釐米, 他們有高龍的鼻樑和寬大的鼻子, 形成了更大的鼻腔, 能夠在呼吸時溼潤空氣, 這種適應性與猛馬象相似。 與普遍看法相反, 尼安德特人擁有相當複雜的文化, 他們也和智人一樣喜歡洞穴藝術、裝飾性物品和葬禮儀式。 那麼,憑藉這些生存於極端氣候的能力, 他們是如何走向滅亡的呢? 你猜對了,這件事也許我們要負一部分責任。 古植物學家認爲,我們要麼在競爭中勝過了他們, 要麼他們融入了當時更大的人群中。 事實上,大多數歐洲或亞洲血統的人, 與尼安德特人有1%到2%的DNA相似。 這支持了第二種理論——至於競爭。 最新數據表明,尼安德特人與現代人在歐洲曾幸福共存了幾千年, 但在某些資源匱乏的地區,競爭壓力可能更大。 我們確實與我們的進化表情競爭的更爲激烈。 儘管他們結實的身體可能幫助他們產生和保留熱量, 但這也使他們在節能方面表現更差。 由於身體的能量消耗更大, 對於更節能的智人來說, 進軍並佔據這個地方可能更加容易。 像許多來自這個時期的辯論一樣, 尼安德特人的消失沒有簡單的答案, 情況因地而異。 儘管我們可能是更強的競爭者, 但尼安德特人卻受到壞名聲, 每一個新發現都是我們更加欣賞他們留下的複雜文化、語言和工具。 毫無疑問,最後的冰河時代帶來了巨大的變化, 永遠改變了地球歷史的進程。 我們的時間旅行,外星人所見證的變化。 儘管這個時代的特點不可預測, 但許多物種在冰川期和尖冰期都能夠繁衍生息, 進化出巨大的體型, 並發展出應對氣候極端的創新方式。 儘管並非每個人都倖存下來, 但想想智人曾經與這些奇怪而美妙的物種, 無論是人類還是動物, 共同生活在這片土地上, 真是令人驚歎。 但更令人擔憂的問題或許是這是否會再次發生? 我們已經提到過地球歷史上經歷過五個主要的冰川時代, 而最近的這個仍在持續。 在我們星球的未來,是否有另一場冰川事件即將來臨? 我們提到過海因裏希事件, 這些事件發生在比米蘭科威奇週期更短的時間尺度上, 並且每隔大約一萬年就會引起一次降溫階段。 當大量冰雪釋放到海洋中時, 就會發生這些現象, 這會在歷史上導致北美和歐亞地區變得更加寒冷和乾燥。 關於海洋下層溫度的數據表明, 變暖通常發生在這些冰層消失事件之前的幾百到幾千年, 因爲這會導致冰蓋不穩定並促進其分解。 這種變暖導致A標記的削弱, 而這兩個因素都作爲海因裏希事件的觸發因素。 我們最近在Astron Earth上製作了一部關於A標記的視頻, 你可以查看以後獲取更多信息。 但關鍵是,我們現在同時看到了這兩種跡象, 這可能是海因裏希事件即將到來的警告信號, 如果是這樣,它可能會導致足夠的降溫從而引發另一個冰川時期。 雖然很難說得一定準確, 這可能必須與另一個米蘭克維奇循環相符才能導致更新室冰層的形成, 但無論如何,事情可能會變得嚴峻。 如果我們再次經歷冰川時期,我想知道哪些物種會存活下來? 它們會有時間適應嗎? 還是氣溫會在它們有機會之前驟降? 之人能否在又一個冰雪主導的時代中生存下來? 還是我們面臨着被更適應環境的生物滅絕的危險? 當我們的外星人在收拾筆記告別冰川時代時, 我相信他們一定會對這一地球歷史時期所經歷的生命多樣性感到印象深刻。 儘管這些生物如今大多隻是過去的遺蹟, 但它們的海谷、洞穴甚至埋葬地依然引發我們的好奇。 暗示了一個世界,至少在一段時間裏, 人類與高大的野獸和人類親屬共同生活, 一起在同樣原始而無情的荒野中奮鬥。 我們的外星人下一次回來的時候,會遇到怎樣的星球和居民呢? 謝謝觀看! 製作這個視頻需要長期的規劃和努力, 這一切都要感謝你們作爲Patreon上的宇航員們對會員制的持續支持和穩定性。 非常感謝每一位註冊的朋友, 如果你希望我們製作更多類似的視頻, 可以通過下面的鏈接加入我們。 加入後,您將能夠無廣告觀看完整視頻, 看到您的名字出現在片尾,並向我們的團隊提交問題。 同時,點擊這個播放列表的鏈接獲取更多Astron的內容。 下次再見!