研究发现白令陆桥在上一个冰河时代形成的时间出人意料地晚

一项重建白令海峡海平面历史的新研究表明，连接亚洲和北美的白令陆桥直到大约 35,700 年前才出现，距离最后一个冰河时代(称为末次盛冰期)。

新发现发表在 12 月 26 日这一周的《国家科学院院刊》上，表明冰盖的增长——以及由此导致的海平面下降——在冰川周期中发生的速度惊人地快，而且比以前的研究晚得多建议。

“这意味着在 46,000 年前的末次盛冰期，全球超过 50% 的冰量增加了，”加州大学圣克鲁斯分校地球与行星科学助理教授、该论文的通讯作者塔玛拉皮科说。“这对于了解气候和冰盖之间的反馈很重要，因为这意味着全球气温下降后冰盖的发展出现了实质性延迟。”

全球海平面在冰河时代下降，因为越来越多的地球水被锁在巨大的冰盖中，但这些过程的时间很难确定。在大约 26,500 到 19,000 年前的末次盛冰期期间，冰盖覆盖了北美洲的大片地区。急剧降低的海平面露出了被称为白令陆桥的广阔陆地区域，从西伯利亚延伸到阿拉斯加，并养育了马群、猛犸象和其他更新世动物群。随着冰盖融化，白令海峡在大约 13,000 到 11,000 年前再次被洪水淹没。

与人类迁徙相关的新发现很有趣，因为它们缩短了陆桥开通与人类抵达美洲之间的时间。人类迁移到北美的时间仍未确定，但一些研究表明，在冰河时代的鼎盛时期，人们可能一直生活在白令陆桥。

“陆桥一形成，人们可能就开始穿越了，”皮科说。

这项新研究通过分析海底沉积物中的氮同位素来确定在过去 46,000 年中白令海峡何时被洪水淹没，从而使太平洋海水流入北冰洋。普林斯顿大学的第一作者 Jesse Farmer 领导了同位素分析，测量了从北冰洋西部三个地点的海底收集的沉积物岩心中保存的海洋浮游生物残骸中的氮同位素比率。由于太平洋和北极水域的氮成分不同，Farmer 能够识别出表明太平洋水何时流入北极的氮同位素特征。

Pico 的专长是海平面建模，然后将 Farmer 的结果与基于冰盖增长的不同情景的海平面模型进行了比较。

“令我兴奋的是，这为这段时间的全球海平面提供了一个完全独立的约束，”皮科说。“已经提出的一些冰盖历史差异很大，我们能够查看预测的白令海峡海平面，并查看哪些与氮数据一致。”

她说，这些结果支持最近的研究表明，在末次盛冰期之前，全球海平面比以前估计的要高得多。末次盛冰期的全球平均海平面比今天低约 130 米(425 英尺)。然而，白令海峡等特定地点的实际海平面取决于冰原重量导致地壳变形等因素。

“这就像在面包面团上猛击一样——外壳下沉到冰下并在边缘周围升起，”Pico 说。“此外，冰盖非常大，它们对水有引力影响。我模拟这些过程，看看世界各地的海平面如何变化，在这种情况下，看看白令海峡。”

这些发现暗示了气候与全球冰量之间的复杂关系，并为研究冰川循环背后的机制提出了新的途径。