网站地图联系我们搜索English中国科学院
 
首 页 机构 科研成果 研究队伍 国际交流 院地合作 研究生 图书情报 党群园地 科学传播 信息公开 国家重点实验室 院重点实验室
科学传播
现在位置:首页 > 科学传播 > 科普动态
国际地层委员会:4.2千年前地球进入新的地质时期——梅加拉亚期
2019-02-03| 编辑: | 【 】【打印】【关闭

     根据2018年7月13日国际地层委员会(ICS, International Commission on Stratigraphy)更新的国际年代地层表(2018年7月版),第四系和寒武系分别增加了新的金钉子和新的阶段。

  其中,第四纪的全新世被划分为3个时期,分别是Greenlandian(11,700 yr b2k), Northgrippian(8326 yr b2k), and Meghalayan(4200 yr before 1950),并增加了2枚金钉子(金钉子是全球界线层型剖面和点位,钉上金钉子,意味着这是全球该时段地层唯一的统一标准,详见公众号【地学百科】金钉子)。 

  新的金钉子发布表明古气候学家所关注的第四纪全新世的4.2ka(千年)冷事件被认定为新的梅加拉亚期(Meghalayan)的起始点。 

  晚全新世的梅加拉亚期,最近被批准为地质时代标尺的最新(最上)单元,4200年前,世界各地的农业文明经历了一场突然而严重的特大干旱和冷事件。经过众多第四纪科学家多年的研究,国际地层委员会的各小组委员在仔细审查提交上来的申请材料后,决定将梅加拉亚期定义为我们人类所处的最新时代。上个冰河时代结束后,在4200年前,世界上很多地方发展起来的农业文明,遭受到了持续约200年的干冷气候事件的严重影响,这些气候事件导致了埃及、希腊、叙利亚、巴勒斯坦、美索不达米亚、印度河流域和长江流域文明的崩溃和人类的迁徙。在七大洲,地质学家们都发现有4.2ka气候事件的证据;这些证据表现在洞穴石笋,湖泊沉积物,海洋沉积物,泥炭,黄土等沉积物中气候代用指标的突变,指示着全球气候在4200年前,有持续强烈的变冷变干状态。 

  梅加拉亚期在众多的地质年代中是很独特的,它的开始时间和全球气候突变事件(4.2ka冷事件)所导致的文化事件相一致。古气候和人类文明的协同演化很不同寻常,这一时段的确立,对全新世气候变化历史以及考古学,都是一个很重要的时刻。 

  负责标准化地质时间尺度的国际地层委员会(ICS),根据这个冷事件的时间,批准了地质时间最年轻单元(Meghalayan梅加拉亚期)的定义。此外,他还批准了另外两个时期的提议:中全新世Northgrippian时期和早全新Greenlandian时期,它们分别在8300年和11700年前的气候事件中被钉上金钉子。这三个时期共同组成了全新世,它代表了自上个冰河时代(末次冰期)结束以来的时间。委员会随后将这些建议提交其母机构国际地球科学联盟(IUGS, International Union of Geological Sciences)审议,IUGS执行委员会一致投票批准这些建议,日前最新的年代地层表才被公布,梅加拉亚期诞生。 

   地质时代单元一般是基于沉积地层随时间积累包含的沉积物类型,化石,同位素信息,这些信息综合起来记录了地球上时间的流逝。这三个全新世的新时期,在地球上的大量地区,可以在海底,湖底,冰芯中以及洞穴沉积物(石笋和钟乳石)的方解石/文石纹层找到他们的证据。全新世下层的Greenlandian 和 Northgripppian两个阶段是由格林兰冰芯来确定的,而梅加拉亚期(Meghalayan)则是由印度东北部的Mawmluh洞穴石笋来确定的。 

  新的国际年代地层表的发布,意味着冰芯和石笋也可以作为国际地层的标准。石笋第一次在国际年代地层表中亮相,被“官方”认定它记录了地球最新的时代——梅加拉亚期(Meghalayan)。 

  Mawmluh洞穴位于印度东北部梅加拉亚邦乞拉朋齐村,海拔1290米,是印度次大陆最长和最深的洞穴之一。来自伊利诺依大学芝加哥分校的助理教授Max Berkelhammer主导这项研究,并在2012年向国际地层学委员会提交了申请,提议使用8.2ka和4.2ka来划分全新世;Berkelhammer认为虽然4.2ka事件产生原因尚不能明确;但是,4.2ka事件在全球的地质记录中表现出来的气候突变现象是毋庸置疑的,在全球许多地方的地貌、地层、考古记录中都表现出来的4.2ka事件,它可以作为一个合适的中全新世时间标记。最初这份申请材料在科学界产生了巨大争议,但随着研究的逐渐深入展开,时隔六年后,将8.2ka和4.2ka作为全新世三个时期分界线的提议终于被批准,并被更新在最新一版的国际年代地层表上,成为新的地质时代划分标准。 

  值得一提的是,2012年Max Berkelhammer也在论文中提到了近十几年较为热门的地质年代概念——人类世(Anthropocene)。人类世曾被寄予厚望,被提议定义为第四纪最新的一个时期,在人类世,人类对表层地球系统和生态环境的影响超过了自然环境自身的演变;表现在工业时代以来全世界各地微量元素的升高,沉积物中塑料层的出现,全球气候增温,森林砍伐和公路修建等人类对表层地球造成的加速改变的现象。 

  当时冰芯—海洋—陆地记录联合组(INTIMATE)/第四纪地层小组委员会(SQS)针对全新世的工作团队的观点是这个问题不属于他们现在的职权范围内。从最新的国际年代地层表和相关报告来看,人类世目前仍然没有得到国际地层委员的认可。不过,梅加拉亚期的定义从4200年前开始,给人类世的定义(1950年左右-现在)提供了可能空间。 

Mawmluh 洞穴中的石笋KM-A,灰白相间的突变区域就是4.2ka事件在该石笋中的层位

人类世在沉积物中的界限

     2016年,作为人类世工作组成员(AWG,The Anthropocene Working Group),包括我所安芷生院士在内的全球24位顶尖科学家一起在Science杂志上发表Review文章,指出人类世在功能和地层上不同于全新世,建议以核爆或者1950年为其起点。

  参考资料: 

  1. http://www.stratigraphy.org 

  2.‘Meghalayan’:How a North East cave rock formation now defines our Age. 

  (https://indianexpress.com/article/explained/meghalayan-how-a-north-east-cave-rock-formation-now-defines-our-age-526672/) 

  3. International Chronostratigraphic Chart(v2018/07) 

  4. Berkelhammer M, Sinha A, Stott L, et al. An abrupt shift in the Indian monsoon 4000 years ago[J]. Geophys. Monogr. Ser, 2012, 198(7). 

  5. https://en.wikipedia.org/wiki/Anthropocene 

  6. Walker M J C, Berkelhammer M, Bj?rck S, et al. Formal subdivision of the Holocene Series/Epoch: a Discussion Paper by a Working Group of INTIMATE (Integration of ice‐core, marine and terrestrial records) and the Subcommission on Quaternary Stratigraphy (International Commission on Stratigraphy)[J]. Journal of Quaternary Science, 2012, 27(7): 649-659. 

  7. Waters C N, Zalasiewicz J, Summerhayes C, et al. The Anthropocene is functionally and stratigraphically distinct from the Holocene[J]. Science, 2016, 351(6269): aad2622. 


网站备案号:陕ICP备11001760号-3 版权所有:中国科学院地球环境研究所 单位邮编:710061
单位地址:陕西省西安市雁塔区雁翔路97号 电子邮件:web@ieecas.cn 传真:029-62336234