Paleoaplinkos rekonstrukcija
Klimato ir augmenijos nustatymas praeityje
Profesorius David Noone naudoja sniego duobę, kad tyrinėtų ledo sluoksnius Grenlandijos ledynuose. Joe Raedle / Getty Images
Paleoaplinkos rekonstrukcija (taip pat žinoma kaip paleoklimato rekonstrukcija) reiškia rezultatus ir tyrimus, kurių buvo imtasi siekiant nustatyti, koks klimatas ir augmenija buvo tam tikru laiku ir vietoje praeityje. Klimatas , įskaitant augmeniją, temperatūrą ir santykinę drėgmę, per laikotarpį nuo tada, kai planetoje žemėje apsigyveno žmogus, labai keitėsi dėl natūralių ir kultūrinių (žmogaus sukeltų) priežasčių.
Klimatologai pirmiausia naudoja paleoaplinkos duomenis, kad suprastų, kaip pasikeitė mūsų pasaulio aplinka ir kaip šiuolaikinės visuomenės turi pasiruošti būsimiems pokyčiams. Archeologai naudoja paleoaplinkos duomenis, kad padėtų suprasti archeologinėje vietovėje gyvenusių žmonių gyvenimo sąlygas. Klimatologams archeologiniai tyrimai naudingi, nes jie parodo, kaip žmonės praeityje išmoko prisitaikyti prie aplinkos pokyčių arba nesugebėjo prisitaikyti prie aplinkos pokyčių ir kaip jie savo veiksmais sukėlė aplinkos pokyčius arba juos pablogino ar pagerino.
Tarpinių serverių naudojimas
Duomenys, kuriuos renka ir interpretuoja paleoklimatologai, yra žinomi kaip tarpiniai serveriai, tai, ko negalima tiesiogiai išmatuoti. Negalime keliauti atgal, kad pamatuotume tam tikros dienos, metų ar šimtmečio temperatūrą ar drėgmę, be to, nėra rašytinių įrašų apie klimato pokyčius, kurie suteiktų mums senesnių nei porą šimtų metų detalių. Vietoj to, paleoklimato tyrinėtojai remiasi biologiniais, cheminiais ir geologiniais praeities įvykių pėdsakais, kuriems įtakos turėjo klimatas.
Pagrindiniai klimato tyrinėtojų naudojami pavyzdžiai yra augalų ir gyvūnų liekanos, nes floros ir faunos tipas regione rodo klimatą: pagalvokite apie baltuosius lokius ir palmes kaip vietinio klimato rodiklius. Identifikuojami augalų ir gyvūnų pėdsakai svyruoja nuo sveikų medžių iki mikroskopinių diatomų ir cheminių ženklų. Naudingiausi palaikai yra pakankamai dideli, kad juos būtų galima identifikuoti rūšims; šiuolaikinis mokslas sugebėjo identifikuoti tokius mažus objektus kaip žiedadulkės grūdai ir sporos augalų rūšims.
Raktai į praeities klimatą
Įrodymai gali būti biotiniai, geomorfiniai, geocheminiai arba geofiziniai; jie gali įrašyti aplinkos duomenis, kurie svyruoja nuo metų, kas dešimt metų, kas šimtmetį, kiekvieną tūkstantmetį ar net kelis tūkstantmečius. Tokie įvykiai, kaip medžių augimas ir regioniniai augalijos pokyčiai, palieka pėdsakus dirvožemyje ir durpių nuosėdose, ledynuose ir morenose, urvų dariniuose, ežerų ir vandenynų dugne.
Tyrėjai remiasi šiuolaikiniais analogais; tai yra, jie lygina praeities radinius su dabartinio klimato sąlygomis visame pasaulyje. Tačiau labai senoje praeityje yra laikotarpių, kai klimatas buvo visiškai kitoks nei šiuo metu mūsų planetoje. Apskritai atrodo, kad šios situacijos atsirado dėl klimato sąlygų, kurios turėjo daugiau ekstremalių sezoninių skirtumų nei bet kurios šiandien. Ypač svarbu pripažinti, kad anglies dioksido lygis atmosferoje praeityje buvo mažesnis nei dabar, todėl ekosistemos, kurių atmosferoje yra mažiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų, greičiausiai elgėsi kitaip nei šiandien.
Paleoaplinkos duomenų šaltiniaiYra keletas šaltinių tipų, kuriuose paleoklimato tyrinėtojai gali rasti išsaugotus praeities klimato įrašus.
- Ledynai ir ledo lakštai: Ilgalaikiai ledo kūnai, tokie kaip Grenlandija ir Antarktida ledo lakštų , turi metinius ciklus, dėl kurių kiekvienais metais susidaro nauji ledo sluoksniai medžių žiedai . Šiltesniais ir vėsesniais metų laikais ledo sluoksnių tekstūra ir spalva skiriasi. Be to, ledynai plečiasi didėjant kritulių kiekiui ir vėsesniam orui ir susitraukia, kai vyrauja šiltesnės sąlygos. Tuose sluoksniuose, susiklosčiusiuose tūkstančius metų, įstrigusios dulkių dalelės ir dujos, susidariusios dėl klimato sutrikimų, tokių kaip ugnikalnių išsiveržimai, o duomenis galima gauti naudojant ledo šerdis.
- Vandenyno dugnas: Nuosėdos nusėda į vandenynų dugne kiekvienais metais, o gyvybės formos, tokios kaip foraminifera, ostrakodai ir diatomės, miršta ir nusėda kartu su jais. Šios formos reaguoja į vandenyno temperatūrą: pavyzdžiui, kai kurios labiau paplitusios šiltesniais laikotarpiais.
- Estuarijos ir pakrantės: Estuarijose saugoma informacija apie buvusio jūros lygio aukštį ilgose kintančių organinių medžiagų sluoksnių sekose durpės kai jūros lygis buvo žemas, ir neorganinių dumblų, kai jūros lygis pakilo.
- Ežerai: Kaip ir vandenynai ir estuarijos, ežerai taip pat turi metinių bazinių telkinių, vadinamų varvomis. Varves saugo daug įvairių organinių liekanų – nuo ištisų archeologinių vietovių iki žiedadulkių grūdų ir vabzdžių. Juose gali būti informacijos apie aplinkos taršą, pvz., rūgštų lietų, vietinį geležies nešimą arba nuotėkį iš netoliese esančių erozuotų kalvų.
- Urvai: Urvai yra uždaros sistemos, kuriose ištisus metus palaikoma vidutinė metinė temperatūra ir didelė santykinė oro drėgmė. Mineralinės nuosėdos urvuose, tokios kaip stalaktitai, stalagmitai ir tekėjimo akmenys, palaipsniui susidaro plonais kalcito sluoksniais, kurie sulaiko chemines kompozicijas iš urvo išorės. Taigi urvuose gali būti nenutrūkstamų didelės raiškos įrašų, kurie gali būti datuojami urano serijos pažintys .
- Sausumos dirvožemiai: Dirvožemio nuosėdos sausumoje taip pat gali būti informacijos šaltinis, sulaikančios gyvūnų ir augalų liekanas koluvialinėse nuosėdose kalvų papėdėje arba aliuvinėse nuosėdose slėnių terasose.
Klimato kaitos archeologiniai tyrimai
Archeologai klimato tyrimais domėjosi bent jau nuo Grahame'o Clarko 1954 m. darbo Star Carr. Daugelis dirbo su klimato mokslininkais, siekdami išsiaiškinti vietos sąlygas okupacijos metu. Sandweiss ir Kelley (2012) nustatyta tendencija rodo, kad klimato tyrinėtojai pradeda kreiptis į archeologinius įrašus, kad padėtų atkurti paleoaplinką.
Naujausi tyrimai, išsamiai aprašyti Sandweiss ir Kelley, apima:
- Sąveika tarp žmonių ir klimato duomenų, siekiant nustatyti greitį ir mastą Berniukas ir žmogaus reakcija į jį per pastaruosius 12 000 metų Peru pakrantėje gyvenusių žmonių.
- Pasakyk Leilanui šiaurėje Mesopotamija (Sirija) telkiniai, suderinti su vandenyno gręžimo šerdimis Arabijos jūroje, nustatė anksčiau nežinomą ugnikalnio išsiveržimą, įvykusį 2075–1675 m. pr. Kr., kuris savo ruožtu galėjo sukelti staigų sausėjimą atsisakius tello ir galėjo sukelti dezintegracija Akadijos imperija .
- Penobskoto slėnyje, Meino valstijoje, JAV šiaurės rytuose, ankstyvojo-vidurinio archainio laikotarpio (~ 9000–5000 metų atgal) vietovių tyrimai padėjo nustatyti potvynių įvykių regione chronologiją, susijusią su kritimu ar žemu ežero lygiu.
- Šetlando sala, Škotija, kur neolito amžiaus vietos yra užtvindytos smėliu – manoma, kad tokia situacija rodo audros laikotarpį Šiaurės Atlante.
Šaltiniai
- Allison AJ ir Niemi TM. 2010 m. Holoceno pakrantės nuosėdų, esančių šalia archeologinių griuvėsių Akaboje, Jordanijoje, paleoaplinkos rekonstrukcija. Geoarcheologija 25(5):602-625.
- Tamsus P. 2008. Paleoaplinkos rekonstrukcija, metodai . In: Pearsall DM, redaktorius. E Archeologijos nciklopedija . Niujorkas: Academic Press. 1787-1790 p.
- Edwards KJ, Schofield JE ir Mauquoy D. 2008 m. Didelės skiriamosios gebos paleoaplinkos ir chronologiniai norvegų landnám tyrimai Tasiusaq mieste, Rytų gyvenvietėje, Grenlandijoje . Kvartero tyrimai 69:1–15.
- Gocke M, Hambach U, Eckmeier E, Schwark L, Zöller L, Fuchs M, Loescher M ir Wiesenberg GLB. 2014 m Pristatome patobulintą daugialypį metodą paleoaplinkos atstatymui paleosolio ir paleosolio archyvuose, taikomuose vėlyvojo pleistoceno Nussloch sekoje (Pietų vakarų Vokietija). Paleogeografija, paleoklimatologija, paleoekologija 410:300-315.
- Lee-Thorp J ir Sponheimer M. 2015 m. Stabilių šviesos izotopų indėlis į paleoaplinkos rekonstrukciją . In: Henke W ir Tattersall I, redaktoriai. Paleoantropologijos vadovas . Berlynas, Heidelbergas: Springer Berlin Heidelberg. 441-464 p.
- Lyman RL. 2016 m. Abipusio klimato diapazono technika (dažniausiai) nėra simpatijos technikos sritis rekonstruojant paleoaplinką pagal faunos liekanas. Paleogeografija, paleoklimatologija, paleoekologija 454:75-81.
- Rhode D, Haizhou M, Madsen DB, Brantingham PJ, Forman SL ir Olsen JW. 2010 m. Paleoaplinkos ir archeologiniai tyrimai Činghai ežere, Vakarų Kinijoje: geomorfiniai ir chronometriniai ežero lygio istorijos įrodymai . Kvartero tarptautinis 218(1–2):29-44.
- Sandweiss DH ir Kelley AR. 2012 m. Archeologinis indėlis į klimato kaitos tyrimus: archeologinis įrašas kaip paleoklimatinis ir paleoaplinkos archyvas* . Kasmetinė antropologijos apžvalga 41(1):371-391.
- Shuman BN. 2013 m. Paleoklimato rekonstrukcija – požiūriai In: Elias SA ir Mock CJ, redaktoriai. Kvartero mokslo enciklopedija (Antrasis leidimas). Amsterdamas: Elsevier. 179-184 p.