Межстадиал Бёллинг-Аллерёд ( датский: [ˈpøle̝ŋ ˈæləˌʁœðˀ] ), также называемый позднеледниковым интерстадиалом (LGI), был межстадиальным периодом, который длился с 14 690 по ок. 12 890 лет до настоящего времени , во время заключительных стадий Последнего ледникового периода . [2] Это было определено резким потеплением в Северном полушарии и соответствующим похолоданием в Южном полушарии , [3] а также периодом крупного разрушения ледникового покрова и соответствующим повышением уровня моря, известным как Импульс талой воды 1А . [4] Этот период был назван в честь двух мест в Дании , где палеоклиматические доказательства его существования были впервые обнаружены в виде окаменелостей растительности , которые могли выжить только в сравнительно теплый период в Северной Европе. [3] Его также называют межстадиальным событием 1 или событием Дансгаарда – Эшгера 1. [3]
Этот интерстадиал последовал за периодом древнейшего дриаса , который длился от ~ 18 000 до 14 700 лет назад. [5] Хотя древнейший дриас все еще был значительно холоднее, чем нынешняя эпоха, голоцен , в глобальном масштабе это был период потепления после очень холодного последнего ледникового максимума , вызванного постепенным увеличением концентрации CO 2 . За этот период произошло потепление примерно на 2 ° C (3,6 ° F), почти половина которого произошла за последние пару столетий. [6] Напротив, во всем интерстадиале Бёллинг-Аллерёд глобальные изменения температуры были очень незначительными. [6] Вместо этого быстрое потепление было ограничено Северным полушарием, [7] : 677, в то время как Южное полушарие испытало эквивалентное похолодание. [1] [6] Эта картина «полярных качелей » возникла из-за усиления меридиональной опрокидывающей циркуляции Атлантического океана (и соответствующего ослабления опрокидывающей циркуляции Южного океана ). Эти изменения в термохалинной циркуляции привели к переносу гораздо большего количества тепла из южного полушария в северное. [1]
Этот интерстадиал обычно делят на три этапа. На начальном этапе, Бёллинге, произошло самое большое изменение температуры в полушарии, а также на этом этапе произошел Импульс талой воды 1А. Затем он был прерван геологически короткой (около двух столетий) стадией, известной как Старший дриас (в честь дриаса октопетала , арктического растения, широко распространенного в такие холодные периоды в Северном полушарии), прежде чем потепление Северного полушария вернулось во время стадии Аллерёд. [3] В Северном полушарии Аллерёд, вероятно, был менее теплым, но более влажным, чем Бёллинг. Возможно, во время Аллерёда была еще одна короткая стадия холода. [3] Весь интерстадиал внезапно закончился с наступлением позднего дриаса (YD), когда картина AMOC изменилась, и температуры в Северном полушарии упали обратно до почти ледникового уровня в течение десятилетия. [8] Глобальные температуры снизились лишь незначительно во время YD, и они неуклонно росли вместе с концентрациями CO 2 после того, как этот период перешел в голоцен. [6]
Для человеческих популяций Северного полушария межстадиальный период Бёллинг-Аллерёд стал первым выраженным потеплением после окончания последнего ледникового максимума (LGM). Раньше холод вынуждал их искать убежища , но потепление межстадиального периода позволило им начать повторное заселение евразийской суши. [9]
В 1901 году датские геологи Николай Харц (1867–1937) и Вильгельм Мильтерс (1865–1962) обнаружили отложения берез в глиняном карьере недалеко от муниципалитета Аллерёд на острове Зеландия , а затем в осушенных торфяных отложениях на озере Бёллинг на полуострове Ютландия (оба части Дании ). [10] [11] Это предоставило косвенные доказательства последовательного потепления на этих участках во время последнего ледникового периода, потому что температура была достаточно высокой, чтобы поддерживать эти деревья. Напротив, остальная часть ледникового периода была настолько холодной, что доминирующим растением в этом районе был небольшой, адаптированный к холоду цветок под названием Dryas Octopetala . [3] Таким образом, холодный период, который предшествовал этому интерстадиалу, известен как Старейший дриас , а два последующих холодных периода — как Старший и Младший дриас . [3]
Дополнительные доказательства этого периода включают сбор стадий изотопов кислорода (OIS) из стратифицированных кернов глубоководных отложений . Пробы собираются и измеряются на предмет изменения уровней изотопов, чтобы определить колебания температуры в течение заданных периодов времени. [12]
Усиление атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции считается основной причиной потепления Бёллинга-Аллерёда в Северном полушарии, а ее ослабление считается ответственным за обратную картину во время старшего и молодого дриаса. [1] [3] [13] [14] Хотя увеличение CO 2 также произошло во время этого межстадиала, оно составило 20–35 ppmv в течение 200 лет, или менее половины увеличения за последние 50 лет. [15] и роль в глобальном потеплении затмевалась противоположными изменениями в полушарии, вызванными термохалинной циркуляцией. [6]
Некоторые исследования показывают, что потепление на 3–5 ° C (5,4–9,0 ° F) произошло на средних глубинах в Северной Атлантике за предыдущие несколько тысячелетий во время стадиала Генриха 1 (HS1). Авторы предположили, что этот слой теплой соленой воды (WSW), расположенный под более холодной поверхностной пресной водой в Северной Атлантике, генерировал доступную потенциальную энергию конвекции океана (OCAPE) в течение десятилетий в конце HS1. Согласно гидродинамическому моделированию, в какой-то момент накопление OCAPE резко (около 1 месяца) высвободилось в кинетическую энергию термобарической кабельной конвекции (TCC), в результате чего более теплые соленые воды вышли на поверхность и впоследствии нагрели поверхность моря примерно на 2 °C (3,6 °F). [16]
Записи, полученные в заливе Аляски, показывают резкое потепление морской поверхности примерно на 3 °C (менее чем за 90 лет), что соответствует записям ледяных кернов, согласно которым этот переход произошел в течение десятилетий. [17] Промежуточные воды Антарктики (AAIW) немного остыли во время этого интерстадиала. [18] Событие «Пульс талой воды 1А» совпадает или близко следует за резким началом периода Бёллинг-Аллерёд (BA), когда во время этого события глобальный уровень моря поднялся примерно на 16 м со скоростью 26–53 мм/год. [19] На Большом Барьерном рифе период Бёллинга-Аллерёда связан со значительным накоплением карбоната кальция , что согласуется с смоделированным охлаждением региона. [20]
Исследование 2017 года объяснило второй обвал Вейкселя исландского ледникового покрова на суше (по оценкам, чистые потери 221 Гт в год [ необходимы разъяснения ] за 750 лет), аналогичный сегодняшним темпам потери массы в Гренландии, атмосферному потеплению Бёллинга-Аллерёда. Авторы исследования отметили:
Геотермические условия в значительной степени контролируют переходную реакцию ледникового покрова, особенно на этапах быстрого отступления. Результаты этого исследования показывают, что большие участки современных ледниковых щитов, перекрывающие геотермически активные регионы, такие как побережье Сайпле, Антарктида и северо-восточная Гренландия, могут испытать быстрые фазы потери массы и дегляциации после начала первоначального отступления. [21]
В этот интерстадиал началось таяние ледников Хардангер-фьорда . Бокнафьорд уже начал таяние ледников еще до наступления интерстадиала Бёллинг-Аллерёд. [22] Некоторые исследования показывают, что изостатический отскок в ответ на отступление ледника (разгрузка) и увеличение местной солености (т.е. δ 18 Osw) был связан с усилением вулканической активности в начале периода Бёллинг-Аллерёд. Примечательно, что выпадение вулканического пепла на поверхности ледников могло ускорить их таяние за счет обратной связи с альбедо льда . [17]
В Южном полушарии ослабленная опрокидывающая циркуляция Южного океана вызвала расширение промежуточных вод Антарктики , которые улавливают CO 2 менее эффективно, чем придонные воды Антарктики , и это, вероятно, было основной причиной увеличения концентраций CO 2 в межстадиальный период. [23]
Климат начал быстро улучшаться по всей Западной Европе и Северо-Европейской равнине c. 16 000-15 000 лет назад. Экологический ландшафт становился все более арктическим , за исключением крайнего севера, где условия оставались арктическими . Места проживания людей вновь появились на севере Франции, Бельгии, северо-западе Германии и юге Британии между 15 500 и 14 000 лет назад. Многие из этих памятников классифицируются как мадленские , хотя появились и другие отрасли, имеющие характерную изогнутую спину и заостренные кончики. По мере того как ледниковый покров Фенноскандии продолжал сокращаться, растения и люди начали вновь заселять только что открывшиеся ледниковые районы южной Скандинавии. [25]
Между 12 000 и 10 000 лет назад западное побережье Норвегии и юг Швеции до 65° северной широты было занято стоянками, принадлежащими комплексу Фосна-Хенсбака . Их определяют по внешнему виду зазубрин и других артефактов, подобных тем, что были найдены ранее на северо-западе Германии. Стоянки Комса , датированные примерно 7000-летней давностью, обнаружены вдоль норвежского округа Финнмарк выше 70° северной широты и дальше на восток на Кольском полуострове . Они определяются поверхностными находками наконечников, резцов, скребков и тесел. Основной продукцией мадленских охотников, судя по всему, был северный олень, хотя сохранились также свидетельства употребления в пищу птиц и моллюсков. [25]
Перигляциальная лёссово - степная среда преобладала на Восточно-Европейской равнине , но климат немного улучшился в течение нескольких коротких межстадиалов и начал значительно нагреваться после начала позднего ледникового максимума. Пыльцевые профили для этого времени указывают на сосново - березовый редколесье с перемежением со степью на оттаявшей северной равнине, березово-сосновый лес с небольшим количеством широколиственных деревьев в центральном районе и степь на юге. Эта картина отражает возрождение заметной зонализации биомов с упадком ледниковых условий. Плотность заселения населенных пунктов была наиболее распространена в Крыму и увеличилась еще около 16 000 лет назад.
Повторная оккупация северных территорий Восточно-Европейской равнины произошла только 13 000 лет назад. Заселенность центральной части Восточно-Европейской равнины значительно сократилась в период максимального холода около 21 000–17 000 лет назад. [26]
В целом, мало археологических данных свидетельствуют о том, что в это время на Восточно-Европейской равнине произошли серьезные изменения в структуре расселения. Это не похоже на то, что происходило в Западной Европе, где производители мадленской промышленности быстро заселяли большую часть Европы. Доказательства этого можно найти даже на востоке, на стоянках Кунда (около 10 000 лет назад, по всей Прибалтике, где сохраняются традиции изготовления острия и других инструментов, напоминающие о северо-западной европейской Магдалине). [25]
Как правило, в каменной технологии преобладают производство лезвий и типичные формы орудий верхнего палеолита, такие как резцы и лезвия с тыльной стороной (наиболее стойкие). На восточной окраине Среднерусской возвышенности, вдоль реки Дон , начиная с последнего ледникового максимума и заканчивая позднеледниковым максимумом, на восточной окраине Среднерусской возвышенности , вдоль реки Дон , сохранились археологические памятники Костенки , состоящие из нескольких культурных слоев. Эпиграветтские археологические памятники, подобные памятникам Восточного Граветта , распространены в юго-западных, центральных и южных регионах Восточно-Европейской равнины примерно от 17 000 до 10 000 лет назад, а также присутствуют в Крыму и на Северном Кавказе . [26]
Эпиграветтское время также обнаруживает свидетельства изготовления одежды на заказ - традиции, сохранившейся с предшествующих археологических горизонтов верхнего палеолита. В изобилии присутствуют останки мелких млекопитающих, таких как песец и кости лап зайцев , что отражает удаление шкуры. Обычны большие и разнообразные запасы орудий из кости, рога и слоновой кости , а украшения и искусство связаны со всеми основными отраслями промышленности. Информацию о технологиях того времени можно также увидеть в таких особенностях, как конструкции, ямы и очаги, нанесенные на карты открытых территорий оккупации, разбросанных по Восточно-Европейской равнине. [26]
На мамонтов обычно охотились из-за меха , убежища из костей и костного топлива. В юго-западном регионе в средней части долины Днестра на участках преобладают олени и лошади , на долю которых приходится от 80 до 90% идентифицируемых останков крупных млекопитающих. Мамонт встречается реже, обычно 15% или меньше, поскольку наличие древесины устранило необходимость в большом потреблении костного топлива и сборе крупных костей для строительства. Останки мамонта, возможно, были собраны для получения другого сырья, а именно слоновой кости. Другие крупные млекопитающие в скромном количестве включают степных зубров и благородных оленей .
Растительная пища, скорее всего, играла возрастающую роль в юго-западном регионе, чем в центральных и южных равнинах, поскольку на юго-западных участках постоянно добываются точильные камни, которые, как многие полагают, использовались для подготовки семян, корней и других частей растений. [26]
В Южной Сибири было мало растительности, но некоторые деревья, в основном сосны, сохранились. Доказательства получены не только из данных о спорах пыльцы, но и из древесного угля в бывших очагах археологических раскопок. Образцы пыльцы вокруг Чукотки и полуострова Таймыр указывают на наличие лесной зоны, возникшей примерно 7000 лет назад, и климат немного более теплый, чем сейчас.
Самое раннее повторное заселение Сибири человеком началось лишь 21 000 лет назад. Доказательства по-прежнему находят в основном на юге вокруг озера Байкал , как, например, на полигоне Студеное. Более поздние памятники включают Кокорево в долине Енисея и Черноозерье в бассейне реки Обь . Эти места расположены на широтах ниже 57° с.ш., и большинство из них относятся к C 14 и датируются периодом от 19 000 до 14 000 лет назад. Поселения отличались от поселений на Восточно-Европейской равнине, поскольку они отражали более подвижный образ жизни за счет отсутствия домов из костей мамонта и ям для хранения вещей - всех показателей длительного поселения. Изобразительное искусство было редкостью. В фауне остались благородные олени, северные олени и лоси, что указывает на преимущественно мясную диету.
Среда обитания Сибири была гораздо суровее, чем где-либо еще, и часто не обеспечивала достаточных возможностей для выживания ее обитателям. Именно это заставляло человеческие группы оставаться рассредоточенными и мобильными, что отражено в каменной технологии, поскольку обычно изготавливались крошечные лезвия, часто называемые микролезвиями шириной менее 8 мм, с необычно острыми краями, указывающими на бережливость из-за низкого уровня ресурсов. Их закрепляли в пазах по одному или обоим краям заостренной кости или острия рога. Образцы полных вставок микропластин найдены как в Кокорево, так и в Черноозерье. В Кокорево один из них был найден в лопатке бизона .
По мере дальнейшего потепления климата около 15 000 лет назад рыба начала заселять реки, а технологии, используемые для ее ловли, такие как колючие гарпуны, впервые появились в Верхней Ангаре. Люди распространились на север, в бассейн Средней Лены. К 11 000 лет назад размеры поселения увеличились, как было обнаружено на стоянке Усть-Белая, где остатки фауны состояли из останков вполне современного типа оленей, лосей, рыб и следов одомашненных собак. Среди орудий из кости и рога появляются новые технологии, такие как рыболовные крючки. [25]
Дюктайская культура, расположенная вблизи пещеры Дюктай на реке Алдан на 59° с.ш., аналогична южносибирским памятникам и включает клиновидные нуклеусы и микропластинки, а также некоторые двусторонние орудия, резцы и скребки. Вероятно, это место представляет собой материальные останки людей, которые пересекли Берингов мост и оказались в Новом Свете. Около 12 000 лет назад Сумнагинская культура появилась на значительной территории Северной и Восточной Сибири. Стоянки небольшие и содержат мало артефактов в виде небольших лезвий, отрезанных от тонких цилиндрических ядер. Костяные орудия и рыболовные снасти отсутствуют. [25]
Большинство памятников Сумнагина располагались в лесной зоне, поэтому большинство инструментов, вероятно, были созданы из дерева, что могло бы объяснить скудность археологических данных. Другим фактором может быть низкий уровень заселения людей, поскольку регион сумнагинской культуры, вероятно, может поддерживать значительно меньшую биомассу, чем остальная часть Евразии. Это по-прежнему справедливо в отношении нынешнего человеческого населения в бассейне Средней Лены. Диета Сумнагина состояла из крупных млекопитающих, таких как олени, лоси и даже бурые медведи, о чем свидетельствуют найденные остатки фауны. Тем не менее, представители сумнагинской культуры двинулись на север и стали первыми, кто заселил арктическую тундру Сибири около 10 000 лет назад. [25]
Примерно 9500-9000 лет назад сумнагинские стоянки распространились и на остров Жохова , где были найдены прорезные костные и роговые наконечники, мотыги из рога и слоновой кости, костяные ручки для режущих инструментов. Также было найдено несколько деревянных артефактов, в том числе большая лопата или совок, древки стрел и фрагмент полозья. Остатки фауны состоят из северного оленя и белого медведя. Были идентифицированы лишь единичные кости моржей , тюленей и птиц. Дальнейшее расселение продолжалось на восток и запад, на Чукотку и полуостров Таймыр. [25]
Записи δ 18 O из пещеры Валмики на юге Индии указывают на экстремальные сдвиги в интенсивности индийского летнего муссона на конечной точке 1a, которая знаменует начало периода Беллинг-Аллерёд и произошла около 14 800 лет назад. [27]
На территории между бассейном Лены и северо-западом Канады во время последнего ледникового максимума наблюдалась повышенная засушливость. Уровень моря упал примерно на 120 м ниже своего нынешнего положения, обнажив сухую равнину между Чукоткой и западной Аляской . Ясное небо уменьшило количество осадков, а отложение лёсса способствовало образованию хорошо дренированных, богатых питательными веществами почв, которые поддерживали разнообразные степные растительные сообщества и стада крупных пасущихся млекопитающих. Существующие сегодня влажные тундровые почвы и еловые болота отсутствовали.
Низкие температуры и массивные ледяные щиты покрыли большую часть Канады и северо-западное побережье, тем самым предотвратив колонизацию Северной Америки человеком до 16 000 лет назад. Считается, что «свободный ото льда коридор» через западную Канаду к северным равнинам открылся не ранее 13 500 лет назад. Однако исчезновение ледников на северо-западе Тихого океана могло происходить быстрее, и прибрежный маршрут мог быть доступен 17 000 лет назад. Повышение температуры и повышенная влажность ускорили изменение окружающей среды после 14 000 лет назад, когда кустарниковая тундра заменила сухую степь во многих частях Берингии .
Поселения лагерей были обнаружены вдоль реки Танана в центральной Аляске 14 000 лет назад, и некоторые данные свидетельствуют о том, что люди исследовали пещеры Блуфиш на Юконе еще 15 500 лет назад. Самые ранние уровни заселения на стоянках долины Танана содержат артефакты, аналогичные сибирской дюктайской культуре. В Суон-Пойнте они представлены микролезвиями, резцами и отщепами, отколотыми двусторонними орудиями. Артефактов на близлежащем участке Сломанного Мамонта немного, но среди них есть несколько стержней из бивня мамонта. Диета состояла из крупных млекопитающих и птиц, о чем свидетельствуют остатки фауны .
Самое раннее заселение стоянок Ушки в центральной Камчатке (около 13 000 лет назад) свидетельствует о наличии небольших овальных домиков и двусторонних точек. Присутствуют каменные подвески, бусы, могильная яма. В центральной Аляске вверх по северным предгорьям на участке Драй-Крик ок. 13 500–13 000 лет назад вблизи долины Ненана были найдены небольшие двусторонние точки. Считалось, что люди переехали в этот район для сезонной охоты на лосей и овец. Стоянки микропластин, типологически сходные с Дюктаем, появляются около 13 тыс. лет назад на центральной Камчатке и во многих частях Аляски.
Около 12 000 лет назад повышение уровня моря достигло положения менее чем на 60 м ниже сегодняшнего уровня и затопило низменности между Чукоткой и западной Аляской. Последовавшее за этим увеличение влажности ускорило переход Аляски к влажной тундре и хвойным лесам. Берингов мост закрылся, и Берингия прекратила свое существование. Примерно в это же время появились стоянки, составляющие комплекс Денали, которые сохранились примерно 7500 лет назад. Участки комплекса Денали указывают на высокие уловы останков карибу c. 8000 лет назад и соответствует увеличению размеров поселений. [25]
Распространение гаплогруппы I Y-хромосомы в Европе и различных связанных с ней субкладов также объясняется мужской послеледниковой реколонизацией Европы из рефугиумов на Балканах, в Иберии и на Украине/Среднерусской равнине. [28]
Предполагается, что мужчины, обладающие гаплогруппой Q, составляют значительную часть населения, которое пересекло Берингию и впервые заселило Северную Америку. [29]
Предполагается, что распределение гаплогруппы H мтДНК представляет собой основное количество женщин, вновь заселивших Европу из Франко-Кантабрийского региона после последнего ледникового максимума. [30] Гаплогруппы A, B, C, D и X мтДНК, по мнению некоторых, интерпретируются как поддерживающие единственную группу до Кловиса, населявшую Америку прибрежным маршрутом. [31]
<