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2021-01-01從花粉發現的古代全球氣候震盪事件
613 期
Author 作者
吳依璇／臺灣大學海洋所畢業，目前是《滔滔》的編輯。曾經在物理界裡載浮載沉，隨著洋流漂到地科界裡慢慢沉降。
氣候暖化可能會造成什麼樣的變化？我們有什麼樣的依據可以猜測？在過去的時間裡，氣候都有高高低低的變化，當氣候快速變化可能會產生什麼樣的問題？2萬年前以來地球的平均氣溫不斷提升，但在這段期間內，卻曾出現至少3次氣候動盪的情形，其中最知名的一次為「新仙女木事件」。新仙女木事件讓地球的溫度在短時間內急遽下降，全球各地都有相關紀錄，甚至造成許多物種滅絕。事件發生的原因仍未有明確解釋，可能因氣候變遷，導致北方的冰層融化，低鹽度的水進入海洋，嚴重改變了洋流的循環，使全球的氣候變化劇烈。
大家去爬山的時候如果有觀察身邊的植物，應該會發現，從平地一路到高山上的植物林相都會隨著海拔高度而有所改變，平地上大多是一些闊葉林，越往高山走則會慢慢變成針葉林，甚至草原等。這些林相改變主要是受到氣溫的影響，溫度比較高的地方容易長出闊葉林，溫度比較低的地方則會有其他的植物生長。同樣道理，在低緯度氣候較溫暖的地方則容易有雨林，而高緯度氣候寒冷的地方則容易長出苔原。但如果我們在溫暖的地方發現喜歡生長在寒冷地區的植物呢？這又會是怎麼一回事？
地球曾經變冷的「新仙女木事件」
古氣候學家為了要了解過去地球在不同時間點的氣候變化，但是又受制於無法直接使用溫度計測量古代氣溫，只好用一些間接的方法推敲過去的溫度。舉例來說，當在地層中發現化石的痕跡，就可以按照化石的種類、大小或特徵，甚至一些化學訊號來判斷過去的氣候。如果在現今低緯度的地層裡發現到生長在高緯度的植物化石，就可以大致推論在過去的某個時間點上，該地區的氣候比現今來得冷許多。而這樣的發現又會延伸出幾個問題，是多久以前發生的？氣候為什麼會變冷呢？是整個地球一起變冷，還是只有某個地區而已？
19世紀晚期至20世紀初期，北歐古生態學家發現，在歐洲低緯度地區的湖泊，約距今1萬2千年前的沉積物當中，居然出現許多仙女木（Dryas octopetala）的花粉。仙女木是一種薔薇科仙女木屬的植物，現今分布在亞洲、歐洲及北美高山等地帶，大約生長在海拔2100～2300公尺的高山。在低緯度的地區出現了寒冷地區植物的花粉，這意味著在約1萬2千年前，整個歐洲可能都是冰天雪地的狀態。
目前科學家認為，距離現今最接近也是最後一次的冰河極大期大約發生在2萬年前。從約2萬年前到現代的氣溫則是越來越溫暖，在這段比較溫暖的時間內卻大約發生了三次突然變冷又回暖的情況，分別稱為「最老仙女木事件（Oldest Dryas）」、「老仙女木事件（Older Dryas）」和「新仙女木事件（Younger Dryas impact hypothesis）」，其中影響規模最大的則是新仙女木事件。
仙女木的花朵。（Michael Haferkamp,CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons）
新仙女木事件最令人匪夷所思的是它毫無預警地出現，卻又很快地消逝，只持續約1200年，這在過往的氣候上是相當快速又影響甚大的改變。
新仙女木事件的氣候變化紀錄
各地在新仙女木事件的氣候變化紀錄，斜線為強烈降溫區，方形為一般降溫區，橫線為爭議地區，黑點為缺乏降溫紀錄。
在北太平洋、亞洲、北美、熱帶地區，甚至南半球都有此事件的紀錄。在這段時期，北美地區的一些大型哺乳動物如猛瑪象與劍齒虎等滅絕，北美克洛維斯文化（Clovis culture）也約略在這段時間消失。……【更多內容請閱讀科學月刊第613期】