Jūras izotopu stadijas
Pasaules paleoklimatiskās vēstures veidošana
Zinātnes fotoattēlu bibliotēka / STEVE GSCHMEISSNER / Getty Images
Jūras izotopu stadijas (saīsināti MIS), dažreiz sauktas par skābekļa izotopu stadijas (OIS), ir hronoloģiskā saraksta daļas, kurās uz mūsu planētas ir mainīgi aukstie un siltie periodi, sākot no vismaz 2,6 miljoniem gadu. MIS, ko izstrādājuši celmlaužu paleoklimatologu Harolda Urija, Sezāre Emiliani, Džona Imbrija, Nikolasa Šekltona un daudzu citu secīgs un kopīgs darbs, MIS izmanto skābekļa izotopu līdzsvaru sakrautās fosilā planktona (foraminifera) atradnēs okeānu dzelmē. mūsu planētas vides vēsture. Mainīgās skābekļa izotopu attiecības glabā informāciju par ledus lokšņu klātbūtni un līdz ar to arī planētas klimata izmaiņām uz mūsu zemes virsmas.
Kā darbojas jūras izotopu stadiju mērīšana
Zinātnieki pieņemnogulumu serdesno okeāna dibena visā pasaulē un pēc tam izmēra skābekļa 16 attiecību pret skābekli 18 foraminifera kalcīta čaulās. Skābeklis 16 galvenokārt tiek iztvaicēts no okeāniem, no kuriem daži kontinentos nokrīt kā sniegs. Laikā, kad notiek sniega un ledāja ledus uzkrāšanās, ir redzama atbilstoša okeānu bagātināšana ar skābekli 18. Tādējādi O18/O16 attiecība laika gaitā mainās, galvenokārt atkarībā no ledāja ledus tilpuma uz planētas.
Apliecinoši pierādījumi skābekļa lietošanaiizotopsattiecības kā klimata pārmaiņu tuvinātāji ir atspoguļoti atbilstošajos ierakstos par to, ko zinātnieki uzskata par iemeslu ledāja ledus daudzumam uz mūsu planētas. Galvenos iemeslus, kāpēc ledāju ledus uz mūsu planētas atšķiras, serbu ģeofiziķis un astronoms Milutins Milankovičs (jeb Milankovičs) aprakstīja kā Zemes orbītas ap sauli ekscentriskuma, Zemes ass slīpuma un planētas svārstības, kas atnes ziemeļu daļu. platuma grādos tuvāk vai tālāk no saules orbītas, un tas viss maina uz planētu ienākošā saules starojuma sadalījumu.
Konkurējošo faktoru izšķiršana
Tomēr problēma ir tāda, ka, lai gan zinātnieki ir spējuši identificēt plašu rekordu par globālā ledus apjoma izmaiņām laika gaitā, precīzs jūras līmeņa celšanās vai temperatūras pazemināšanās vai pat ledus tilpuma apjoms parasti nav pieejams, veicot izotopu mērījumus. līdzsvars, jo šie dažādie faktori ir savstarpēji saistīti. Tomēr jūras līmeņa izmaiņas dažkārt var identificēt tieši ģeoloģiskajos ierakstos: piemēram, datu alu inkrustācijas, kas veidojas jūras līmenī (sk. Dorale un kolēģi). Šāda veida papildu pierādījumi galu galā palīdz izšķirt konkurējošos faktorus, lai izveidotu stingrāku pagātnes temperatūras, jūras līmeņa vai ledus daudzuma novērtējumu uz planētas.
Klimata pārmaiņas uz Zemes
Nākamajā tabulā ir norādīta dzīves uz zemes paleohronoloģija, ieskaitot galveno kultūras posmu saderību pēdējo 1 miljonu gadu laikā. Zinātnieki ir izmantojuši MIS/OIS sarakstu krietni tālāk.
Jūras izotopu stadiju tabula
| MIS prakse | Sākuma datums | Vēsāks vai siltāks | Kultūras pasākumi |
| MANS 1 | 11 600 | siltāks | holocēns |
| MANS 2 | 24 000 | dzesētājs | pēdējā ledāja maksimums , Amerika apdzīvota |
| MANS 3 | 60 000 | siltāks | sākas augšējais paleolīts ; Austrālija apdzīvota , krāsotas augšējās paleolīta alu sienas, neandertālieši pazūd |
| MANS 4 | 74 000 | dzesētājs | Tobas kalna superizvirdums |
| MANS 5 | 130 000 | siltāks | agrīnie mūsdienu cilvēki (EMH) atstāj Āfriku, lai kolonizētu pasauli |
| MIS 5.a | 85 000 | siltāks | Hovisona Poort/Still Baykompleksi Āfrikas dienvidos |
| MANS 5b | 93 000 | dzesētājs | |
| MANS 5c | 106 000 | siltāks | EMH pie Skuhl un Qazfeh Izraēlā |
| mans 5d | 115 000 | dzesētājs | |
| MANS 5e | 130 000 | siltāks | |
| MANS 6 | 190 000 | dzesētājs | Vidējais paleolīts sākas, EMH attīstās, pie Bouri un Omo Kibish Etiopijā |
| MANS 7 | 244 000 | siltāks | |
| MANS 8 | 301 000 | dzesētājs | |
| MANS 9 | 334 000 | siltāks | |
| MANS 10 | 364 000 | dzesētājs | Stāvošs cilvēks un Dirings Jurjahks Sibīrijā |
| MANS 11 | 427 000 | siltāks | Neandertālieši attīstīties Eiropā. Tiek uzskatīts, ka šis posms ir vislīdzīgākais MIS 1 |
| MANS 12 | 474 000 | dzesētājs | |
| MANS 13 | 528 000 | siltāks | |
| MANS 14 | 568 000 | dzesētājs | |
| MANS 15 | 621 000 | dzesētājs | |
| MANS 16 | 659 000 | dzesētājs | |
| MANS 17 | 712 000 | siltāks | H. uzcelts plkst Džoukoudians Ķīnā |
| MANS 18 | 760 000 | dzesētājs | |
| MANS 19 | 787 000 | siltāks | |
| MANS 20 | 810 000 | dzesētājs | H. uzcelts pie Gešera Benota Jaakova Izraēlā |
| MANS 21 | 865 000 | siltāks | |
| MANS 22 | 1 030 000 | dzesētājs |
Avoti
Džefrijs Dorale no Aiovas universitātes.
Alexanderson H, Johnsen T un Murray AS. 2010. gads. Pilgrimstad Interstadial atkārtota datēšana ar OSL: siltāks klimats un mazāka ledus sega Zviedrijas Vidusveiselijas laikā (MIS 3)? Boreas 39(2):367-376.
Bintanja, R. 'Ziemeļamerikas ledus segas dinamika un 100 000 gadu ledāju ciklu sākums.' Nature 454. sējums, R. S. W. van de Wal, Nature, 2008. gada 14. augusts.
Bintanja, Ričards. 'Modelēta atmosfēras temperatūra un globālais jūras līmenis pēdējo miljonu gadu laikā.' 437, Roderiks S.W. van de Wal, Johannes Oerlemans, Daba, 2005. gada 1. septembris.
Dorale JA, Onac BP, Fornós JJ, Ginés J, Ginés A, Tuccimei P un Peate DW. 2010. Jūras līmeņa augstiene pirms 81 000 gadiem Maljorkā. Science 327 (5967): 860-863.
Hodgson DA, Verleyen E, Squier AH, Sabbe K, Keely BJ, Saunders KM un Vyverman W. 2006. Antarktīdas austrumu piekrastes starpledus vide: MIS 1 (holocēns) un MIS 5e (pēdējais starpleduslaiks) ezeru nogulumu rekordu salīdzinājums. Kvartāra zinātnes apskati 25(1–2):179-197.
Huang SP, Pollack HN un Shen PY. 2008. gads. Vēlīna kvartāra klimata rekonstrukcija, kas balstīta uz urbuma siltuma plūsmas datiem, urbuma temperatūras datiem un instrumentālo ierakstu. Geophys Res Lett 35(13): L13703.
Kaiser J un Lamy F. 2010. Saikne starp Patagonijas ledus segas svārstībām un Antarktikas putekļu mainīgumu pēdējā ledus periodā (MIS 4-2). Kvartāra zinātnes apskati 29(11–12):1464-1471.
[ PMC bezmaksas raksts ] [ PubMed ] Martinson DG, Pisias NG, Hays JD, Imbrie J, Moore Jr TC un Shackleton NJ. 1987. gads. Vecuma datēšana un ledus laikmetu orbitālā teorija: augstas izšķirtspējas 0 līdz 300 000 gadu hronostratigrāfijas izstrāde. Kvartāra pētījumi 27(1):1-29.
Suggate RP un Almond PC. 2005. gads. Pēdējais ledāju maksimums (LGM) Dienvidu salas rietumos, Jaunzēlandē: ietekme uz globālo LGM un MIS 2. Kvartāra zinātnes apskati 24(16–17):1923-1940.