Paskutinis ledyno maksimumas – paskutinis didelis pasaulinis klimato pokytis

Kokie buvo pasauliniai ledo padariniai, uždengę didelę mūsų planetos dalį?

Ledynas, terminalo morena ir vandens telkiniai pietų Grenlandijos fiorduose. Dokas Searlsas

The Paskutinis ledyno maksimumas (LGM) reiškia naujausią žemės istorijos laikotarpį, kai ledynai buvo storiausi, o jūros lygis žemiausiame – maždaug 24 000–18 000 prieš kalendorinius metus (kal. bp). LGM metu žemyno pločio ledo sluoksniai dengė aukštų platumų Europą ir Šiaurės Ameriką, o jūros lygis buvo 400–450 pėdų (120–135 metrų) žemesnis nei dabar. Paskutiniojo ledyno maksimumo įkarštyje visa Antarktida, didelė dalis Europos, Šiaurės Amerikos ir Pietų Amerikos bei nedidelės Azijos dalys buvo padengtos stačiu kupolu ir storu ledo sluoksniu.

Paskutinis ledyno maksimalus: raktai išsinešti

• Paskutinis ledyno maksimumas yra naujausias laikas žemės istorijoje, kai ledynai buvo storiausi.
• Tai buvo maždaug prieš 24 000–18 000 metų.
• Visa Antarktida, didelė Europos dalis, Šiaurės ir Pietų Amerika bei Azija buvo padengta ledu.
• Stabilus ledyno ledo, jūros lygio ir anglies atmosferoje modelis egzistuoja maždaug nuo 6700 metų.
• Šį modelį destabilizavo pasaulinis atšilimas, kilęs dėl pramonės revoliucijos.

Įrodymas

Didžiulis šio seniai pasibaigusio proceso įrodymas matomas visame pasaulyje dėl jūros lygio pokyčių susidarančiose nuosėdose, koraliniuose rifuose ir estuarijose bei vandenynuose; o didžiulėse Šiaurės Amerikos lygumose – tūkstančius metų trukusio ledyno judėjimo nubraukti kraštovaizdžiai.

Prieš LGM nuo 29 000 iki 21 000 cal bp, mūsų planetoje nuolat arba lėtai didėjo ledo tūris, o jūros lygis pasiekė žemiausią lygį (apie 450 pėdų žemiau šiandieninės normos), kai buvo apie 52 x 10 (6) kubinių kilometrų. ledyninio ledo daugiau nei šiandien.

LGM charakteristikos

Tyrėjai domisi paskutiniu ledyniniu maksimumu dėl to, kada tai įvyko: tai buvo paskutinis pasauliniu mastu paveikęs klimato kaitą, jis įvyko ir tam tikru mastu paveikė ledyno greitį ir trajektoriją. Amerikos žemynų kolonizacija . LGM ypatybės, kurias mokslininkai naudoja siekdami nustatyti tokio didelio pokyčio poveikį, apima faktinio jūros lygio svyravimus ir anglies kiekio sumažėjimą ir vėlesnį padidėjimą mūsų atmosferoje tuo laikotarpiu.

Abi šios ypatybės yra panašios, bet priešingos klimato kaitos iššūkiams, su kuriais šiandien susiduriame: LGM metu jūros lygis ir procentas anglies mūsų atmosferoje buvo žymiai mažesnės nei matome šiandien. Kol kas nežinome viso to, ką tai reiškia mūsų planetai, bet poveikis šiuo metu yra neabejotinas. Žemiau esančioje lentelėje parodyti efektyvaus jūros lygio pokyčiai per pastaruosius 35 000 metų (Lambeckas ir kolegos) ir atmosferos anglies dalis milijonui (Cotton ir kolegos).

Metai BP, jūros lygio skirtumas, PPM atmosferos anglis
• 2018 m., +25 centimetrai, 408 ppm
• 1950 m., 0, 300 ppm
• 1000 BP, -,21 metro +-,07, 280 ppm
• 5 000 BP, -2,38 m +/-,07, 270 ppm
• 10 000 BP, -40,81 m +/-1,51, 255 ppm
• 15 000 BP, -97,82 m +/-3,24, 210 ppm
• 20 000 BP, -135,35 m +/-2,02, > 190 ppm
• 25 000 BP, -131,12 m +/-1,3
• 30 000 BP, -105,48 m +/-3,6
• 35 000 BP, -73,41 m +/-5,55

Pagrindinė jūros lygio kritimo ledynmečių metu priežastis buvo vandens judėjimas iš vandenynų į ledą ir dinamiška planetos reakcija į didžiulį viso mūsų žemynų ledo svorį. Šiaurės Amerikoje LGM metu visa Kanada, pietinė Aliaskos pakrantė ir viršutinė JAV 1/4 dalis buvo padengta ledu, besitęsiančiu į pietus iki Ajovos ir Vakarų Virdžinijos valstijų. Ledyninis ledas taip pat dengė vakarinę Pietų Amerikos pakrantę ir Andus, besitęsiančius į Čilę ir didžiąją dalį Patagonijos. Europoje ledas tęsėsi į pietus iki Vokietijos ir Lenkijos; Azijoje ledo sluoksniai pasiekė Tibetą. Nors jie nematė ledo, Australija, Naujoji Zelandija ir Tasmanija buvo viena sausuma; o kalnuose visame pasaulyje buvo ledynai.

Pasaulinės klimato kaitos pažanga

Lankytojai, einantys taku, vedančiu į tirpstantį ir uolomis padengtą Pasterze ledyną, žygį pro ledyno vandens ežerą uolėtame baseine, 2016 m. rugpjūčio 27 d., netoli Heiligenblut am Grossglockner, Austrijoje, bent 60 metrų gylyje. Europos aplinkos agentūra prognozuoja, kad Europos ledynų tūris iki 2100 m. sumažės 22–89%, atsižvelgiant į būsimą šiltnamio efektą sukeliančių dujų intensyvumą. Seanas Gallupas / Getty Images

Vėlyvojo pleistoceno periodas patyrė pjūklą primenantį ciklą tarp vėsaus ledyninio ir šilto tarpledyninio periodo, kai pasaulinė temperatūra ir atmosferos CO^dusvyravo iki 80–100 ppm, atitinkančių 3–4 laipsnių Celsijaus (5,4–7,2 laipsnio Farenheito) temperatūros svyravimus: atmosferos CO padidėjimas^duprieš tai sumažėjo pasaulinė ledo masė. Vandenynas kaupia anglį (vadinamas anglies sekvestracija), kai ledas yra žemas, todėl grynasis anglies antplūdis mūsų atmosferoje, kurį paprastai sukelia aušinimas, kaupiasi mūsų vandenynuose. Tačiau žemesnis jūros lygis taip pat padidina druskingumą, o tai ir kiti didelio masto fiziniai pokyčiai vandenyno srovės o jūros ledo laukai taip pat prisideda prie anglies sekvestracijos.

Toliau pateikiamas naujausias supratimas apie klimato kaitos progresą LGM metu iš Lambeck ir kt.

35 000–31 000 cal BP– lėtas jūros lygio kritimas (perėjimas iš Ålesund Interstadial)31 000–30 000 cal BP-Spartus 25 metrų kritimas, sparčiai augant ledui, ypač Skandinavijoje29 000–21 000 cal BP– pastovus arba lėtai augantis ledo tūris, Skandinavijos ledo sluoksnio plėtimasis į rytus ir pietus ir Laurentide ledo sluoksnio plėtimasis į pietus, žemiausia 2121 000–20 000 cal BP- prasidėjęs apledėjimas,20 000–18 000 cal BP -trumpalaikis jūros lygio kilimas 10-15 metrų18 000–16 500 cal BP– netoli pastovaus jūros lygio16 500–14 000 cal BP-pagrindinė apledėjimo fazė, veiksmingas jūros lygio pokytis apie 120 metrų, vidutiniškai 12 metrų per 1000 metų14 500–14 000 cal BP– (Bølling-Allerød šiltasis laikotarpis), didelis jūros lygio kilimo tempas, vidutinis jūros lygio kilimas kasmet 40 mm14 000–12 500 cal BP—jūros lygis per 1500 metų pakyla ~20 metrų12 500–11 500 cal BP— (Jaunesnis Dryas), gerokai sumažintas jūros lygio kilimo greitis11 400–8 200 cal BP— beveik vienodas pasaulinis kilimas, apie 15 m/1000 metų8200–6700 cal BP- sumažėjęs jūros lygio kilimo greitis, atitinkantis paskutinę Šiaurės Amerikos deglaciacijos fazę esant 7 ka6700 cal BP–1950– laipsniškas jūros lygio kilimo mažėjimas1950 – dabar- pirmasis jūros pakilimo padidėjimas per 8000 metų

Visuotinis atšilimas ir šiuolaikinis jūros lygio kilimas

Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje pramonės revoliucija pradėjo išmesti į atmosferą pakankamai anglies, kad galėtų paveikti pasaulio klimatą ir pradėti pokyčius, kurie šiuo metu vyksta. Iki šeštojo dešimtmečio mokslininkai, tokie kaip Hansas Suessas ir Charlesas Davidas Keelingas, pradėjo pripažinti į atmosferą įneštos anglies, kurią sukelia žmogus, keliamą pavojų. Pasaulinis vidutinis jūros lygis (GMSL), pagal Aplinkos apsaugos agentūra, nuo 1880 m. pakilo beveik 10 colių ir, atsižvelgiant į visas priemones, atrodo, kad jis spartėja.

Dauguma ankstyvųjų dabartinio jūros lygio kilimo matavimų buvo pagrįsti potvynių pokyčiais vietos lygmeniu. Naujausi duomenys gaunami iš palydovinės altimetrijos, kuri atrenka atvirų vandenynų mėginius ir leidžia pateikti tikslius kiekybinius teiginius. Šis matavimas prasidėjo 1993 m., o 25 metų rekordas rodo, kad pasaulio vidutinis jūros lygis pakilo 3+/-,4 milimetro per metus arba iš viso beveik 3 coliais (arba 7,5 cm) nuo rekordų. prasidėjo. Vis daugiau tyrimų rodo, kad jei anglies išmetimas nebus sumažintas, tikėtina, kad iki 2100 m. padidės dar 2–5 pėdos (0,65–1,30 m).

Konkretūs tyrimai ir ilgalaikės prognozės

JAV žuvų ir laukinės gamtos ekologas Phillipas Hughesas apžiūri nudžiūvusius sagmedžius, kurie pasidavė nuo sūraus vandens įsiveržimo Big Pine Key mieste, Floridoje. Nuo 1963 m. Florida Keys aukštumų augmeniją keičia druskai atspari augmenija. Joe Raedle / Getty Images

Teritorijos, kurias jau paveikė jūros lygio kilimas, apima rytinę Amerikos pakrantę, kur 2011–2015 m. jūros lygis pakilo iki 13 cm. Myrtle Beach 2018 m. lapkritį Pietų Karolinoje patyrė potvynių ir potvynių, kurie užtvindė jų gatves. Floridos Everglades regione (Dessu ir kolegos, 2018 m.) 2001–2015 m. išmatuotas 5 colių (13 cm) jūros lygio kilimas. Papildomas poveikis – padidėję druskos spygliai, keičiantys augmeniją, dėl padidėjusio vandens srauto. Sausasis sezonas. Qu ir kolegos (2019) ištyrė 25 potvynių stotis Kinijoje, Japonijoje ir Vietname, o potvynių duomenys rodo, kad 1993–2016 m. jūros lygis pakilo 3,2 mm per metus (arba 3 colius).

Ilgalaikiai duomenys buvo renkami visame pasaulyje, ir apytikriai apskaičiuota, kad iki 2100 m. vidutinis pasaulinis jūros lygis gali pakilti 3–6 pėdomis (1–2 metrais), o bendras atšilimas gali padidėti 1,5–2 laipsniais Celsijaus. . Kai kurie baisiausi rodo, kad 4,5 laipsnio pakilimas nėra neįmanomas, jei nesumažės anglies dvideginio išmetimas.

Amerikos kolonizacijos laikas

Remiantis naujausiomis teorijomis, LGM paveikė žmonių kolonizacijos pažangą Amerikos žemynuose. LGM metu patekimą į Ameriką blokavo ledo sluoksniai: daugelis mokslininkų dabar mano, kad kolonistai pradėjo veržtis į Ameriką per Beringiją, galbūt jau prieš 30 000 metų.

Remiantis genetiniais tyrimais, žmonės buvo įstrigę ant Beringo žemės tiltas LGM metu nuo 18 000 iki 24 000 cal BP, įstrigę ant ledo saloje, kol juos išlaisvino besitraukiantis ledas.

Šaltiniai

• _{Bourgeon L, Burke A ir Higham T. 2017 m. Anksčiausias žmonių buvimas Šiaurės Amerikoje nustatytas iki paskutinio ledyno maksimumo: naujos radioaktyviosios anglies datos iš Bluefish urvų, Kanadoje. PLOS ONE 12(1):e0169486.}
• _{Buchanan PJ, Matear RJ, Lenton A, Phipps SJ, Chase Z ir Etheridge DM. 2016. T jis imitavo Paskutiniojo ledyno maksimumo klimatą ir pasaulinio jūrų anglies ciklo įžvalgas . Praeities klimatas 12(12):2271-2295.}
• _{Cotton JM, Cerling TE, Hoppe KA, Mosier TM ir Still CJ. 2016 m. Klimatas, CO2 ir Šiaurės Amerikos žolių istorija nuo paskutinio ledyno maksimumo. Mokslo pažanga 2(e1501346).}
• Dessu, Shimelis B. ir kt. ' Jūros lygio kilimo ir gėlo vandens valdymo poveikis ilgalaikiam vandens lygiui ir vandens kokybei Floridos pakrantės Evergladese .' Aplinkos vadybos žurnalas 211 (2018): 164–76. Spausdinti.
• _{Lambeck K, Rouby H, Purcell A, Sun Y ir Sambridge M. 2014 m. Jūros lygis ir pasauliniai ledo tūriai nuo paskutinio ledyno maksimumo iki holoceno. Nacionalinės mokslų akademijos darbai 111(43):15296-15303.}
• _{Lindgren A, Hugelius G, Kuhry P, Christensen TR ir Vandenberghe J. 2016 m. GIS pagrįsti žemėlapiai ir Šiaurės pusrutulio amžinojo įšalo ploto įverčiai paskutinio ledyno maksimumo metu. Amžinasis įšalas ir Periglacialiniai procesai 27(1):6-16.}
• _{[ PubMed ] Moreno PI, Denton GH, Moreno H, Lowell TV, Putnam AE ir Kaplan MR. 2015 m. Paskutinio ledyno maksimumo radioaktyviosios anglies chronologija ir jo pabaiga šiaurės vakarų Patagonijoje. Kvartero mokslo apžvalgos 122:233-249.}
• Nerem, R. S. ir kt. ' Klimato kaitos skatinamas pagreitintas jūros lygio kilimas, aptiktas aukščiamačio eroje. ' Nacionalinės mokslų akademijos darbai 115,9 (2018): 2022–25. Spausdinti.
• Qu, Ying ir kt. Pakrantės jūros lygio kilimas aplink Kinijos jūras .' Pasauliniai ir planetiniai pokyčiai 172 (2019): 454–63. Spausdinti.
• Slangenas, Aimée B.A. ir kt. ' Dvidešimtojo amžiaus jūros lygio kilimo modelių modelių įvertinimas. I dalis: Pasaulinis vidutinio jūros lygio pokytis .' Klimato žurnalas 30.21 (2017): 8539–63. Spausdinti.
• _{Willerslev E, Davison J, Moore M, Zobel M, Coissac E, Edwards ME, Lorenzen ED, Vestergard M, Gussarova G, Haile J ir kt. 2014 m. Penkiasdešimt tūkstančių metų Arkties augmenija ir megafauna dieta. Gamta 506(7486):47-51.}