更新世（Pleistocene epoch），新生代第四紀的第一個世，其時間劃分約為距今258萬年~1.17萬年前，延續時間約257萬年。國際地質科學聯合會將更新統（世）劃分為四個階，應建設四枚“金釘子”，現已建立三枚，底界劃分來自于同位素測年為2.58Ma的更新統底界——杰拉階“金釘子”，頂界劃分來自于同位素測年為0.126Ma的上階未設立“金釘子”。中原地區地層表中將更新統（世）劃分為3階。
更新世時期海陸格局基本確定，全球板塊分布和現在相當，僅發生細微變化，主要發生在大陸冰蓋發育時期。冰期全球海平面迅速下降，陸橋重新被海水淹沒，來自海洋蒸發的降水以冰川的形式堆積于陸地、間冰期融化后又返回海洋，引起的全球海平面的變化升降幅度達到120米。更新世時期氣候發生了冰期與間冰期交替，全球氣候以多次周期性冷暖變化、冰期與間冰期變化為特征，大氣二氧化碳濃度也發生了顯著的周期性變化。
更新世生物面貌和現代生物面貌基本相同，首次出現了能夠直立行走的古人類。在更新世哺乳綱化石中，有2個科30多個屬，大約55個種已經絕滅，絕滅數量約占哺乳動物化石總數的30%，更新世未期一些大型哺乳動物的絕滅除環境變遷因素外還與石器時代人類狩獵活動有關。更新世氣候周期性的變化引起動植物周期性遷徙，冰期時動植物也隨之向低緯遷移，間冰期期間動植物向高緯遷移，冰期和間冰期植被帶的移動范圍最大可達30度緯度，在地層剖面中可明顯地看到喜冷和喜暖動植物群的交替現象。
命名
更新世（Pleistocene epoch）之名源自希臘語的“pleistos”（大多數，polys的最高級）加上詞根-cene“最近”。起初更新世和第四紀是同義詞，直到1885年在第三屆國際地質大會上提出了全新世后，更新世才獨立出現。
時期劃分
國際地質年代表
國際地質科學聯合會公布的國際底層表中，將更新統（世）劃分為四個階段。
中國地層表
參考國際地層學研究基礎，《中原地區地層表（2014）》將更新統（世）劃分為三階。
地史特征
海陸格局
更新世時期全球海陸格局已基本確定，全球板塊分布和現今相當，僅在局部細節存在差異。更新世是冰川作用活躍的時期，在幾次冰期的最高峰，全球陸地面積的30%以上都有冰川覆蓋。冰期全球海平面迅速下降，伊斯坦布爾海峽（Bosporus Strait）、斯卡格拉克海峽（Skagerrak Strait）、英吉利海峽（English Channel）和白令海峽（Bering Strait）均露出海平面，成為相鄰陸地間的陸橋；在間冰期，陸橋重新被海水淹沒。如博斯普魯斯海峽，其沉積學和古生物學證據顯示，在晚更新世至早全新世時期，河口沉積發育，此時黑海（Black Sea）和馬爾馬拉海（Sea of Marmara）中間存在陸橋，隨后在中全新世再次被上升的海水淹沒。冰期時期，來自海洋蒸發的降水以冰川的形式堆積于陸地、間冰期融化后又返回海洋，引起的全球海平面的變化升降幅度達到120米，由此弓起海陸面積的顯著變化。在中原地區，在大約2萬年前未次盛冰期，海平面下降導致中國東部的大陸架大多出露于海平面之上可東擴展近1000千米，面積達120萬平方千米。末次冰期時期，北美格陵蘭冰蓋覆蓋了格陵蘭島和冰島，北美大冰蓋掩埋了整個加拿大，向南延伸達北緯40°，冰蓋厚度達1500~3000米；歐洲近一半陸地被斯堪的納維亞半島冰蓋所覆蓋，西伯利亞地區冰蓋則占據了西伯利亞北領地；大陸冰蓋覆蓋區以外，南北半球許多高山區山地冰川面積明顯增加，雪線普遍下降了約1000米。陸地冰蓋的消長引起了海平面變化、海岸帶變遷。末次盛冰期時全球海平面比現代平均海平面降低約120米。
此外，局部地區的海陸格局發生了變化。英吉利海峽更新世大部分時間是陸地，在大約45萬年后遭受侵蝕逐步形成海峽。中原地區渤海和黃海形成于中更新世。黃海盆地從約80萬年才發生大規模海侵而成為黃海。
地層及地理特征
礦產
更新統沉積物中富集了各種砂礦、鹽湖化學沉積、泥炭和少量褐煤礦。世界上一些重要稀有金屬多來自濱海和河流沉積中的更新統砂礦，如砂金礦、鈷鎳鉻砂礦、錫鎢砂礦、金剛石砂礦等。中國鹽湖中鋰和硼的蘊藏量居世界首位。
氣候環境
更新世時期氣候發生了冰期與間冰期交替。地球發展歷史上曾經歷了3個明顯的寒冷期，即晚前寒武紀冰期、石炭-二疊紀冰期和第四紀冰期，第四紀冰期主要發生于更新世，在更新世期間，全球氣候以多次周期性冷暖變化，冰期與間冰期變化為特征，大氣二氧化碳濃度也發生了顯著的周期性變化。
在中更新世時，全球氣候的主導周期從早更新世的4萬年轉變為此后的10萬年周期的氣候轉型且全球冰量在這一時期可能增加了5%，是第四紀氣候變化最重要的特征之一。
在中國黃土記錄中，距今90~80萬年的全球性的氣候轉型變表現為冬、夏季風的顯著增強；而距今85萬~60萬年可看作是一個轉變的過渡時期。在轉型過程中，寶雞市黃土粒度記錄譜分析顯示了該時段較強的4.1萬年和10萬年周期；而60萬年以來氣候周期強烈地集中在10萬年，該周期在所有變量中占45%。非洲植被表現為干濕氣候的交替，周期從4萬年轉向10萬年。大洋鉆探ODP1144站、南海南部ODP1143站和西太平洋暖池ODP807站的有孔蟲同位素的對比研究，發現南海北部氣候在中更新世距今約90萬年之后10萬年的偏心率周期明顯增強；在中更新世氣候轉型之前南海北部、南海南部和赤道西太平洋都呈現出典型的熱帶氣候特征，具有歲差和半歲差的氣候周期；轉型之后，隨著北半球冰蓋的進一步擴張，南海北部受東亞冬季風增強的影響而導致溫度下降、溫躍層變深，但南海南部與赤道西太平洋的溫度變化較小且溫躍層變淺，說明同屬季風區的南海北部和南部對中更新世氣候轉型的響應可能有所不同。
生命發展
植物
更新世氣候周期性的變化引起動植物周期性遷徙，冰期時動植物也隨之向低緯遷移，間冰期期間動植物向高緯遷移，冰期和間冰期植被帶的移動范圍最大可達30度緯度，在地層剖面中可明顯地看到喜冷和喜暖動植物群的交替現象。
更新世的植物開始同現代的植物相似，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發展，繁殖出地衣、青苔以及小型柳樹和樺木等適應酷寒的植物群落。
動物
更新世生物面貌和現代生物面貌基本相同。與上新世相比，哺乳綱發生了較大的變化。歐洲及其鄰近的亞洲部分，現有的哺乳動物119個種中，僅有6個在上新世生存過。根據化石材料的研究，在更新世哺乳動物化石中，有2個科30多個屬，大約55個種已經絕滅，絕滅數量約占哺乳動物化石總數的30%。更新世未期一些大型哺乳動物的絕滅除環境變遷因素外，還與石器時代人類狩獵活動有關。
更新世時期的動物一定程度上受到三個因素的影響：1.氣候普遍涼爽，更干旱，受到周期性波動的影響；2.新的遷徙路線主要是由于海平面較低時期洲際聯系的出現；3.由于高原和山地建設的隆起而導致的地理變化。期間生活在北極條件的大型哺乳動物包括猛犸象、犀牛、麝牛、駝鹿、馴鹿和其他棲息在寒冷的冰周地區的動物。棲息在溫帶地區的大型哺乳動物包括大象、乳齒象、野牛、河馬屬、野豬、鹿、巨型海貍、馬和地懶。
人類
南方古猿在上新世已經出現，更新世出現了能夠直立行走的古人類。能人主要出現于早更新世，此后出現了直立人和智人。中國北京猿人、歐洲海德堡猿人屬于直立人；中原地區的丁村人、山頂洞人，歐洲的尼安德特人等屬于智人。晚期智人已經能制作精細的石器，有了雕刻、繪畫等藝術品，為人類向現代人進化奠定了基礎。
“早期猿人”包括坦桑尼亞的能人（Homwo habilis）和肯尼亞的“1470”號人。能人于1960年發現于坦桑尼亞西北部的奧杜威河谷（Olduvai Gorge）。顱骨壁薄，眉不明顯，平均腦量為637毫升。頰齒相比于非洲南方古猿（Australopithecines africanus）較窄，下肢直立行走，手指能對握，身高約1.2至1.3米，還能制造石器，稱“奧杜威文化”。還發現堆砌的房基及宰殺動物遺骨。
晚期猿人包括中國的元謀人、藍田人、北京猿人、大荔人、印度尼西亞的Homo errectus（直立人）、坦桑尼亞的利基猿人（Homo erectus leakeyi）、北非的毛里坦猿人（Homo erectus mouritanicus）、德國的海德堡人（Homo heidelbergensis）。
北京猿人或稱“中國猿人”，1927年于北京周口店先發現一顆牙齒而得名，1929年發現完好的頭蓋骨，遂聞名于世，后續有發現。其主要特征有：頭骨最寬處位于左右耳孔稍上（現代人更高），額后傾，腦量平均為1059毫升（現代人為1400毫升)，眉脊粗壯而向前突出，左右相連，在眼眶上連成屋檐狀，顱頂正中有明顯的矢狀脊，其后有發達的枕外隆起，顱骨比現代人厚一倍，牙齒粗大；上、下肢與現代人基本相似，但骨壁厚，北京猿人身高約1.56至1.57米。北京猿人留有許多灰燼、燒骨、燒石以及燒過的樹籽，可見已能用火。石器其多，達數萬件，已有分化類型：砍砸器、尖狀器、刮削器等。
早期智人，也稱“古人”，在歐、亞、非各洲均有發現。最早的古人化石于1856年在德國杜塞爾多夫（Dusseldorf）附近的尼安德特（Neanderthals）河谷中發現，亦稱為“尼安德特人”或“尼人”。中國的此期人類化石有馬壩人、長陽人、桐梓人、丁村人、許家窯人、新洞人（北京周口店）。其中特征最清楚的是發現于廣東曲江的馬壩人，其顱頂高度、頂骨厚度、前傾斜度等均介于北京人與現代人之間，眉脊則較北京人低，如一般尼人。此階段的石器以丁村人所在地發現者最多，類型多，器型固定，可見有不同用途的分工。
典型尼人以1908年發現于法國圣沙拜爾村（The village of Saint-Chabar）附近山洞里一具老年男性完整骨架為準，身高1.6米，眉脊尚明顯，頭頂低平，額傾斜但不縮狹，頭骨最寬處低于現代人，但高于人，尼人的石器有很多改進，能狩獵犬獸，制獸皮衣服，能用火。
大型哺乳動物大滅絕
在地球生物演化歷史中，曾發生過多次大的集群滅絕事件，晚更新世大型動物滅絕事件是距離當代最近的一次，也是與人類關系最密切的一次。
晚更新世大型動物的滅絕事件在各個大陸發生時間不一，影響程度也各不相同。
北美洲是大型動物滅絕事件持續時間最短、影響程度最深的地區，也是開展大型動物滅絕事件研究最早的地區。在距今1.15萬~1萬年，45個屬的大型動物中就有33個屬滅絕，占原有動物群總數的73.3%。北美洲大型動物的滅絕與人類抵達該大陸的時間極為吻合。
南美洲比北美洲大型動物滅絕率稍高，在過去10萬年以來先后有約46個屬滅絕，占原有動物群的79.6%，其中17個屬是最近1.6萬~1.15萬年滅絕的，其滅絕原因尚不明確。
滅絕時間早于其他大陸，且持續時間較長，澳大利亞的大型動物滅絕率最高，達86.4%。因為人類抵達澳大利亞的時間是距今7.2萬~4.4萬年，而澳大利亞大型動物滅絕時間發生在距今5.12萬~3.98萬年，因此澳大利亞大型動物的滅絕可能與人類活動有關。
在更新世末，歐洲有15個屬滅絕，其滅絕率高達60%，當時幾乎所有大型有蹄動物和大型貓科動物已在歐洲消失殆盡，僅殘存花豹、馬、野牛和原始牛等動物的小居群。滅絕時間主要發生在距今5萬~1萬年，滅絕過程持續時間最長。
非洲是晚更新世大型動物滅絕最不顯著的地區，僅有7~8個屬滅絕，只占原有動物群的14.3%，是地球上現今巨型野生動物保存最為豐富的大陸。
亞洲地區晚更新世滅絕的大型動物較多，但由于幅員遼闊和生態類型差異較大等因素，研究不夠系統，只有北亞、日本、中原地區及東南亞的資料得到初步整理。中國晚更新世大規模滅絕的動物有劍齒象屬、狗、巴氏大熊貓、巨貘、披毛犀、大角鹿、野牛、原始牛、古菱齒象和猛犸象等，但在個別地點上述屬種延續到了全新世。
引起晚更新世大型動物滅絕的原因有很多，可能是環境因素，如大干旱、快速降溫、外來物撞擊、生態域的喪失或碎片化以及動-植物之間生態失衡等，以及人類的過度獵殺、人類其他活動影響，外來物種及病毒的傳播，或者是上述因素的共同作用引發大型動物的滅絕事件。
參考資料 >
演化之路并非一帆風順，古人類化石現多種畸形.科技工作者之家.2024-06-05
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