第2个回答 2008-06-14
冰河世纪结束以后，地球气候于大约一万七千年前开始变暖，气温逐渐回升，两极、北美和北欧的冰川开始消融，海平面逐渐上升，渤海、黄海、挪威海的草原又被水淹没。到了一万三千年前，北美和北欧的冰雪已经融化了相当大一部分，南北半球春暖花开，一片繁荣景象（很俗的描写，哈哈）。但是，就在这时，在12640年前，气温又骤然下降了，世界各地转入严寒，两极和阿尔卑斯、青藏高原等地的冰盖扩张，许多本来迁移到高纬度地区的动植物大批死亡。这一次降温是很突然的，在短短十年内，地球平均气温下降了大约7、8℃。这次降温持续了上千年，直到11500年前，气温才又突然回升。这就是地球历史上著名的新仙女木事件(The Younger Dryas Event,简称YD)。它的得名来由是，在欧洲这一时期的沉积层中，发现了北极地区的一种草本植物，仙女木的残骸。更早的地层里也有同样的两次发现，分别称为老仙女木事件和中仙女木事件。不过那是很早的事情了，并且不太出名。
8200年事件也是一次降温事件，在温暖的冰后期气候背景下，气温忽然下降。它发生在8490年-8200年之间，持续不过两百多年，而且气温下降的幅度、波及的范围远远不及新仙女木事件。
这两者之间，更出名的当然是新仙女木事件，除了它的影响很大之外，大概还由于它的名字起得浪漫吧！
这两次事件发生的原因是什么呢？为什么在全球变暖的背景下气温会忽然下降？
很多朋友都看过电影《后天》（The Day after Tomorrow）。其实，里面展示的气候突变事件，就是新仙女木事件的翻版，不过电影里的降温来得更快、更夸张，实际上，新仙女木用了10年才完成降温过程。尽管如此，电影里的洋流变化、冰盖伸展的范围等等，却是有科学根据的，主人公对于全球变暖通过洋流变化引起气候逆转突变的论述也不是凭空臆想。电影制作的过程中肯定请了专业的气候学家做顾问。
下面我来说一下这两次事件中气候突变的原因。首先得从洋流说起。
在欧洲大陆的西边，大西洋的东北区域，有一支自西南向东北流动的洋流——北大西洋暖流，它给欧洲带去了温暖湿润的空气和丰富的降雨，使北欧的冬天不至于那么严寒。这支暖流也相似地影响到北美东北部。如果没有它，那么北欧的冬天就会变得异常寒冷。不仅如此，北半球很大一部分地区的气温都要受到影响。这是因为，北大西洋暖流是全球洋流系统中很重要的一个成员，它的变化会打乱洋流格局。北大西洋暖流是温盐环流（Thermal-Haline Circulation,简称THC）的一部分。THC就像一个巨大的传送带：在北太平洋和印度洋中部，分别有一个区域，海洋深处的冷水往上涌，来到海洋表层后，向西南流去。这两支寒流会合于印度洋西南部，绕过非洲南端的好望角，进入大西洋，一路长驱北上，穿过赤道，流经墨西哥湾，流经西班牙、葡萄牙西海岸，向大不列颠、冰岛、格陵兰岛开去。到达格陵兰岛南端的时候，由于水温降低，以及连续的蒸发浓缩，它变得又冷又咸，密度很大，于是在这里又下沉。在海洋深处，这支海水循着来时的路，返回太平洋北部和孟加拉湾，然后再次涌到海洋上层。大家可以看到，温盐环流流经很多海区和纬度，并且它的流量是很大的，所以它充当了在不同纬度之间运送热量和水汽的角色。在从低纬度流到高纬度的时候，温盐环流带来热量和水分，这对于处在高纬度的挪威、英格兰等地区是十分珍贵的。同样处在高纬度，北欧却没有阿拉斯加、西伯利亚那么寒冷，就是这个原因。不仅是北欧，几乎整个欧洲、北美大陆的温和气候都受惠于北大西洋暖流。如果它中断了，那么冰川就会在这个地区发育，首先是挪威中部的高山（格利特廷山脉）、阿尔卑斯、北美的阿拉巴契（这个我不确定，这个山脉纬度可能没有那么高，一下子发育冰川可能不大容易），然后，以这些地方为中心，冰川在大陆上铺展开来，覆盖波罗的海，覆盖北欧和北美的广大地区，分别形成冰期时的斯堪第那维亚冰盖和劳伦泰冰盖。冰盖生长过程中，还会由于冰雪大量反射太阳光而造成地球对太阳能的吸收能力下降，引起进一步降温。
新仙女木事件和8200年冷事件的时候，正是由于北大西洋暖流减弱、中止而造成上述一系列后果。但是，我还没有谈到为什么北大西洋暖流会中止、这和全球变暖（就像《后天》里所说的那样）有什么关系。
北大西洋暖流中止的原因是全球变暖。为什么呢？
因为，在气候变暖的条件下，格陵兰和北欧的冰雪（主要还是格陵兰的）会大量融化，注入北大西洋。这些冰雪融水是淡水，因此本该变得又冷又咸的北大西洋暖流的末梢却变淡了。气温升高也使它不能变得像以前那样冷。所以到了格陵兰岛南端的时候，北大西洋暖流的密度还是那么小，并不比周围的海水重，于是无法下沉。既然这个地区的海水无法下沉，那么南边的海水也就没法北上，就像堵车一样，更南边的海水、以致于印度洋、太平洋的海水也没法向这边流动。于是，温盐环流就死了。也就是说，当大量淡水涌入北大西洋的时候，温盐环流就有停止的危险。在全球变暖的今天，格陵兰岛的冰雪融水的确在逐渐冲淡北大西洋暖流，削弱着温盐环流。
但是，新仙女木事件和8200年事件发生时，北大西洋的淡水来源却不是格陵兰岛的冰雪融水，而是另有来源。
非常遗憾，新仙女木事件的淡水来源我不太清楚，只有跟大家谈谈8200年事件的淡水注入问题。在8490年前，北美的冰雪还没有完全消融，在那里有两个被冰川形成的大坝围成的大盆地，积满了水，形成大湖。这两个大湖，一个叫Agassiz，一个叫Ojibway。它们的面积大约分别相当于现在美国的五大湖吧，储水量也大约相当。公元前6400年，一直充当Agassiz大坝的冰块忽然崩裂，Agassiz湖决口，大量淡水经由哈得逊湾注入北大西洋，通过上面所说的机制，引起了一次持续几十年的北半球降温事件。之后，气温回升。但是，公元前6200年的时候，Ojibway也忽然决口了，又引起了一次降温。这两次事件隔得很近，所以把它们合在一起，称为8200年冷事件。
总结一下，这两次事件的过程是：
淡水注入北大西洋——北大西洋暖流被稀释，密度变低、不能下沉——温盐环流中止——地球上不同纬度之间的热量交换不能如常进行，热带更热，高纬度地区更冷——北欧、北美发育冰川——冰川生长反射太阳光，引起进一步变冷
谢谢大家！
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附注
1. 更正：本文中的“8200年前““一万七千年前“等年代有误，因为地质学的时间零点，present,不是现在，而是1950年。所以，我上面的这些年代应该减去50年。
2. 关于全球变暖和温盐环流中止能够引起全球气候突变的说法，气候学家们有不同见解。由于现在在炒作全球变暖，戈尔和IPCC又刚拿了诺贝尔奖，所以舆论偏向于全球变暖危机说一方。但是，谁知道呢？也许五十年后大家发现一切都是错误的，就像现在我们觉得三十多年前的全球变冷危机说（那时大家认为地球要进入新的一次冰期了）无比荒谬一样。本回答被提问者采纳