更新世，故地理學(xué)名詞，是第四紀(jì)的第一個世，距今約260萬年至1萬年。更新世冰川作用活躍。

 英文

更新世 Pleistocene

更新世定義

地質(zhì)年代名稱，更新世亦稱洪積世，英國地質(zhì)學(xué)家萊伊爾1839年創(chuàng)用，1846年福布斯又把更新世稱為冰川世。更新世是冰川作用活躍的時期，開始于1806000年(±5000年)前，結(jié)束于11550年前，是構(gòu)成地球歷史的第四紀(jì)冰川的兩個世中較長的第一個世。在此期間發(fā)生了一系列冰川期和間冰川期氣候回旋。地層中所含生物化石，絕大部分屬于現(xiàn)有種類。更新世中期是全球氣候和環(huán)境變化的一個重要時期，當(dāng)時氣候周期轉(zhuǎn)型，全球冰量增加，海平面下降，哺乳動物遷徙或滅絕。

更新世占第四紀(jì)的大部分，即占第四紀(jì)約200萬年中除去最后1萬年(全新世)外的所有部分。正是處于大冰河時期。即把從冰河期開始到終了算為更新世，但實際上確定其界限是有許多困難的。在生物界最顯著和重要的事件是包括人類在內(nèi)的哺乳動物的繁盛。很早以來，人們就認(rèn)為人類出現(xiàn)在這個更新世之初，舊石器時代也大體上在此世終了時結(jié)束。因為反復(fù)經(jīng)歷了六次冰期和五次間冰期，所以寒紀(jì)和暖紀(jì)的生物群的消長甚為明顯，而現(xiàn)在的生物地理區(qū)的起源也被認(rèn)為始于這個時代。當(dāng)時生物界的大部分與現(xiàn)生的無大差別，但到更新世末，哺乳類中的長鼻類、貧齒類和其他大型獸類已顯著地趨于絕滅。

更新世年代

1932年國際第四紀(jì)會議確定將更新世劃分為早、中、晚3期。其地層稱更新統(tǒng)，下限迄今尚無一致意見。1948年國際地質(zhì)學(xué)大會建議以意大利維拉弗朗層(villafronchian)作為更新統(tǒng)與上新統(tǒng)的分界。中國以泥河灣層為更新統(tǒng)底界。經(jīng)絕對年齡測定，維拉弗朗層的年齡為160～180萬年。1977年國際第四紀(jì)聯(lián)合會(INQUA)又建議以意大利弗利卡(Vrica)剖面為更新統(tǒng)下限，其絕對年齡為250萬年左右，相當(dāng)于中國第四紀(jì)黃土開始堆積的年代。此外，也有參照古地磁的高斯正極性世和吉爾伯特倒轉(zhuǎn)極性世的分界，將更新統(tǒng)下限年代定為距今330～350萬年的方案。

更新世氣候

時代氣候

更新世是地球上氣候發(fā)生劇烈變化的時代。北半球的高、中緯度地區(qū)以及低緯度地區(qū)的一些高山，在這時期出現(xiàn)過大規(guī)模的冰川活動。冰川的前進和退縮，形成了寒冷的冰期和溫暖的間冰期的多次交替，并導(dǎo)致海平面的大幅度升降、氣候帶的轉(zhuǎn)移和動、植物的遷徙或絕滅。這些事件對早期人類文化的發(fā)展產(chǎn)生過巨大的影響。因此，許多學(xué)者主張采用冰期序列作為更新世分期的主要標(biāo)準(zhǔn)。

歐洲的冰川研究基礎(chǔ)較好，19世紀(jì)已在歐洲形成多冰期的概念。1877年英國學(xué)者蓋克(G.Geikie)在東英吉利(East Anglia)發(fā)現(xiàn)四次冰川作用。1909年德國地貌學(xué)家彭克(A.Penck)和布呂克納(E.Brunckner)根據(jù)阿爾卑斯山北坡冰磧地層和相應(yīng)的階地地貌，建立了以多瑙河的支流命名，在阿爾卑斯山建立了由老到新的貢茲(Günz)、民德(Mindel)、里斯(Riss)、武木(Würm)等4個冰期。1930年埃伯爾(B.Eberl)又發(fā)現(xiàn)了貢茲冰期之前的冰川作用遺跡，劃為多瑙冰期(Donau)，并將各個冰期劃分成若干亞期。第四紀(jì)的四次冰期說，被廣泛接受，北美相應(yīng)有內(nèi)布拉斯加(Nebraska)、堪薩斯(Kansas)、伊利諾(Illinios)和威斯康辛(Wisconsin)等4個冰期;蘇聯(lián)歐洲部分也劃分了敖德薩、白俄羅斯、中俄羅斯、瓦爾代等4個冰期。中國第四紀(jì)冰川研究由著名地質(zhì)學(xué)家李四光開創(chuàng)，并以廬山冰川研究為基礎(chǔ)，于1934年劃分了鄱陽、大姑、廬山、大理等4個冰期。

▲西太平洋氣候變化

來自西太平洋“暖池”的關(guān)于“更新世”氣候變化的第一個高分辨率記錄，為該地區(qū)的氣候變化提供了重要信息，它對于我們了解地球的氣候是怎樣進入持續(xù)了80萬年的冰期模式的將具有參考價值。該記錄采用浮游生物有孔蟲類體內(nèi)的Mg/Ca比例作為過去175萬年間海洋表面溫度的一種代理指標(biāo)。新的研究結(jié)果顯示，該地區(qū)有一個持續(xù)很長時間的穩(wěn)定期，這與大氣中CO2濃度逐漸減少是冰川融化的誘因的觀點是不一致的。相反，通過區(qū)域環(huán)流的變化實現(xiàn)的太平洋表面溫度的重新分布有可能影響全球氣候。這個結(jié)論支持了科學(xué)家對熱帶地區(qū)對未來氣候變化響應(yīng)的擔(dān)憂。

更新世冰川

更新世是冰川作用活躍的時期，1846年福布斯(E.Forbes)又把更新世稱為冰川世(Glacial Epoch)。在更新世幾次冰期的最高峰，全球陸地面積的30%以上都有冰川覆蓋著?，F(xiàn)在，被冰川覆蓋的只有10%，而且大部分都在較高的緯度上。間冰川期的情況有大致一樣。

1934年，中國地質(zhì)學(xué)家李四光建立了可以和阿爾卑斯冰期對比的中國東部冰期序列,依次為鄱陽、大姑、廬山、大理等4個冰期，每兩個冰期之間同樣為間冰期。

此時，歐洲發(fā)生過五大冰期：依次由老到新的多瑙(Donau)、貢茲(Günz)、民德(Mindel)、里斯(Riss)、武木(Würm)等5個冰期。

北美相應(yīng)有內(nèi)布拉斯加(Nebraska)、堪薩斯(Kansas)、伊利諾(Illinios)和威斯康辛(Wisconsin)等4個冰期;蘇聯(lián)歐洲部分則分為敖德薩、白俄羅斯、中俄羅斯、瓦爾代等4個冰期。

更新世物種

這一時期絕大多數(shù)動、植物屬種與現(xiàn)代相似。顯著特征為氣候變冷、有冰期與間冰期的明顯交替。人類也在這一時期出現(xiàn)。

更新世的植物

更新世的植物開始同現(xiàn)代的植物相似，被子植物特別是落葉的種類在溫和的和較冷的區(qū)域中迅速繁殖。熱帶森林縮小，草原在酷寒的北方高緯度地區(qū)發(fā)展，繁殖出現(xiàn)地衣、苔蘚、侏儒菅茅以及小型柳樹和樺木等適應(yīng)酷寒的植物群落。

更新世的動物之陸棲動物

寒冷的冰川氣候迫使北半球的蜥蜴、蛇類和滑體兩棲動物向南遷徙，并發(fā)展出多種有皮毛、更能適應(yīng)寒冷氣候的大型哺乳動物，其中包括新的猛犸象、巨型犀等。而新的人種也在今天的非洲、歐洲和亞洲出現(xiàn)，并開始影響大型動物的多樣性。

那時，猛犸、駱駝、馬、巨型河貍、狼和短面熊等適應(yīng)寒冷氣候的動物，在整個冰期都生活在亞洲、歐洲和美洲大陸。 更新世晚期，距今約2萬年前，現(xiàn)代人類經(jīng)白令海峽進入美洲。最新理論認(rèn)為，人類帶到美洲大陸的疾病導(dǎo)致猛犸等大型哺乳動物滅亡，而人類獵手也可能使這一過程加速。

在整個更新世，化石亞種大熊貓分布相當(dāng)廣泛，幾乎遍布中國東部和南部，北至北京周口店，南至臺灣島及緬甸、越南、泰國北部。當(dāng)時的大熊貓與劍齒虎、劍齒象以及北京猿人、南方猿人一起生活，構(gòu)成典型的更新世大熊貓──劍齒象動物化石群。就在更新世中晚期，秦嶺及其以南山脈出現(xiàn)大面積冰川等自然環(huán)境的劇烈變化，特別是在距今約1萬8千年前的第四紀(jì)冰期之后，大熊貓──劍齒象動物群衰落，大部分動物滅絕，僅留下無數(shù)化石表明它們曾經(jīng)存在。北方的大熊貓絕跡，南方的大熊貓分布區(qū)也驟然縮小，進入歷史的衰退期。

更新世的動物之海洋動物

更新世時，由于海平面下降，珊瑚和其它造礁動物都受到影響，并且由于全球的氣溫較低，寒帶水鳥和海洋哺乳動物的分布范圍比現(xiàn)在要大得多。如今這類動物僅見于極地水域。

人類

據(jù)生命演化的歷史，第四紀(jì)是人類經(jīng)歷了早期猿人、晚期猿人、早期智人、晚期智人階段，進入迅速發(fā)展的時代。在更新世晚期，大約2萬年前現(xiàn)代人類通過白令海峽進入美洲。

更新世的幾個人屬種類中，智人適應(yīng)能力最高，也是進化最成功的一種。它們可能已經(jīng)具有了比較復(fù)雜的語言和文化?，F(xiàn)代人類所屬的人種就是智人。

更新世與舊石器

地球歷史上的更新世和考古學(xué)上的舊石器時代相當(dāng)。根據(jù)動物群的性質(zhì)、堆積物的特點和其他環(huán)境變化的因素，可以把更新世再劃分為早、中、晚3期。一些學(xué)者將早更新世的起迄，定在距今300萬至100萬年，相當(dāng)于舊石器時代早期的最早階段;中更新世定在距今100萬至10萬年，相當(dāng)于舊石器時代早期的中、后階段;晚更新世定在距今10萬至1萬年，包括了舊石器時代的中期和晚期，在中國又以距今4萬年作為晚期的起點。另外一些學(xué)者則提出，更新世大約從距今240萬年開始;早、中更新世的界限為距今約73萬年;中、晚更新世的界限為距今約12.8萬年或晚一些。

當(dāng)代科學(xué)家對于更新世動物滅絕的原因分析

生物學(xué)家欲再現(xiàn)冰河帝國

在距今2萬年到1萬年前的某段時期，歐亞大陸北部、大洋洲、美洲馬達(dá)加斯加的數(shù)十種大型動物走向滅絕，北美遭受的打擊最為嚴(yán)重，70%的大型哺乳動物在距今大約1.1萬年前突然消失。這些大型動物的消失，一直是科學(xué)家爭論的話題。但據(jù)《新科學(xué)家》2008年的報道，俄羅斯生物學(xué)家正在設(shè)想有可能在某一天再現(xiàn)更新世的面貌，他們在俄羅斯西伯利亞修建一座“更新世公園”，希望以此來說明氣候突變不應(yīng)該是更新世大型動物滅絕的元兇。

大多數(shù)人認(rèn)為，更新世末期冰河時代的消退引起氣候和植被的劇烈變化，寒冷、干旱的草地讓位于溫暖濕潤的苔原和森林，大型草食類哺乳動物無法適應(yīng)生態(tài)系統(tǒng)的這種劇變，于是走向末路。隨著大型草食動物的消失，依靠捕食這些動物的大型肉食動物也隨之很快滅絕，包括劍齒虎和洞穴獅子。

還有一種理論將動物滅絕的責(zé)任歸罪于智人(現(xiàn)代人的學(xué)名)的大肆捕殺。這種“閃擊式捕殺假說”的支持者認(rèn)為，動物的滅絕和早期現(xiàn)代人大舉遷向受影響的地區(qū)并非巧合，這些外來的智能動物利用手中的石制標(biāo)槍和“協(xié)同作戰(zhàn)”的圍捕方式，大肆捕殺行動緩慢的獸群。北美洲的動物損失最為嚴(yán)重，當(dāng)?shù)厝祟惈C手在距今1.5萬年到1萬年前穿過白令大陸橋，尋找動物資源豐富且尚未遭到屠宰的大陸。

科學(xué)家觀點

俄羅斯科學(xué)家茲莫夫認(rèn)為氣候突變不是罪魁禍?zhǔn)?

俄羅斯科學(xué)院東北科學(xué)站設(shè)在薩哈共和國的切爾斯基伊，茲莫夫是這里的主管，尤其對更新世末期西伯利亞東北部的動物滅絕現(xiàn)象感興趣。他堅持認(rèn)為“閃擊式捕殺假說”是有說服力的，認(rèn)為自己可以通過實驗證明，氣候突變不應(yīng)為動物滅絕負(fù)責(zé)。

在更新世晚期，西伯利亞東北部是世界上最大的生態(tài)系統(tǒng)的一部分，這個生態(tài)系統(tǒng)從歐洲西部跨越白令海峽一直延伸到加拿大;從北極一直延伸到中國北部，約占地球大陸總面積的一半。這些地區(qū)大部分被冰川重復(fù)侵襲，西伯利亞東北部至今仍殘留著大量無冰地帶。由于冰川運動，寒冷干旱的遼闊草原和起伏的草地開始出現(xiàn)大量成群的食草動物，例如長毛象(猛犸)、野牛、麋鹿、多毛犀牛、牦牛、賽加羚羊、馬、馴鹿、麝牛和駝鹿。茲莫夫?qū)⑦@一生態(tài)系統(tǒng)稱為“長毛象草原”。

長毛象草原在距今大約1萬年前突然消失，絕大多數(shù)大型動物滅絕———只有馴鹿和駝鹿幸存下來，提供食物的草地也隨之突然消失，取而代之的是森林和苔原。到底是什么導(dǎo)致這場災(zāi)難呢?茲莫夫認(rèn)為，首先是由于人類的大肆捕殺，動物開始滅絕，動物的滅絕又引發(fā)地貌變化。換句話說，維持長毛象草原正常運轉(zhuǎn)的是草食動物，而不是其他生物。它們啃食牧草，排泄的糞便讓土壤更加肥沃，不斷“踐踏”苔蘚和灌木叢，成群的草食動物有效阻止了苔蘚的蔓延。

茲莫夫指出，今天的中非大草原就是一個很好的例子，證明成群的大型草食動物能夠維持草原生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。他說：“雖然我們沒有親眼目睹人類如何在北西伯利亞消滅大型動物，也沒有找到直接的證據(jù)，但那里的氣候突變不應(yīng)該是這些動物滅絕的元兇。好好想想吧，人類到底消滅了多少物種，我們懷疑長毛象草原生態(tài)系統(tǒng)也是被我們的祖先破壞掉的。”

茲莫夫認(rèn)為，更新世末期的氣候突變沒有一次造成植被變化。

茲莫夫表示，有很多理由讓我們相信單是氣候改變不能解釋“長毛象草原”為什么突然消失。首先，更新世末期的氣候突變并不是一次性的。從冰冷干旱到溫和濕潤，類似這樣的變化在冰河時期發(fā)生了無數(shù)次，但沒有一次造成植被變化，以至發(fā)生草食動物滅絕的災(zāi)難。此外，據(jù)最近的碳14測年數(shù)據(jù)顯示，某些大型哺乳動物在更新世末期依然幸存下來。直到大約4000年前，長毛象還生活在東西伯利亞海的弗蘭格爾島，而這也恰恰是人類首次登上這塊土地的時間。這很自然地讓人將人類登島與長毛象滅絕聯(lián)系起來。

在阿拉斯加，野生牦牛在更新世末期也存活了很長時間，直至人類獵手開始“大清洗”行動。茲莫夫說：“當(dāng)?shù)氐拈L者現(xiàn)在還講述著祖先如何享受牦牛肉的故事。”目前，阿拉斯加已成功再引入野牛。同樣，在過去的100年左右時間里，麝牛也完成從冰冷干旱的加拿大北極島嶼到溫暖濕潤的阿拉斯加的遷居，種族開始興旺。茲莫夫認(rèn)為，所有這些現(xiàn)象說明，更新世的動物完全能夠適應(yīng)溫暖濕潤的氣候，只要沒有被捕殺的危險，它們就可以成長、繁衍下去。

更新世公園

更新世公園要真正建立起來并非是一件簡單的事情。

茲莫夫并不滿足于用空想方式為氣候突變作無罪辯護。他希望將“閃擊式捕殺假說”付諸實踐，用科學(xué)實驗加以證明。道理很簡單：如果動物滅絕是由人類大肆捕殺造成的，人們就可以利用相反的方式“贖罪”;如果草食動物能夠幫助維持長毛象草原生態(tài)系統(tǒng)，人們可以通過再引入讓這個生態(tài)系統(tǒng)重新興旺起來。

目前的更新世公園規(guī)模還很小，只有一個50公頃的牧場，里面有6匹馬、3頭駝鹿。茲莫夫承認(rèn)：“你很難將這么小的區(qū)域稱為一個生態(tài)系統(tǒng)。”但他表示，他的小組正在修建一個1600公頃的牧場，周圍架設(shè)了結(jié)實的護欄，可以容納300只到400只動物。如果按計劃進行，公園在今年末將進入下一步發(fā)展階段，為長毛象生態(tài)系統(tǒng)中依然存活的大型草食動物或是它們的近親———修建新的牧場。首批將引入20匹馬和20頭馴鹿。茲莫夫還一直努力引入加拿大森林野牛，這種野牛與已滅絕的草原野牛血緣關(guān)系最近。麝牛和駝鹿將成為下一批居民。