Naukowcy odkrywają stabilny poziom morza podczas ostatniego interglacjału

Breaking2 | Documentary Special (Lipiec 2019).

Anonim

Wizualizuj co następuje: Klimat Ziemi zmienia się pomiędzy zimnymi, lodowcowymi i ciepłymi interglacjałami; ostatnia przerwa lodowcowa miała miejsce około 20 000 lat temu; poziom morza w tym czasie wynosił około 126 metrów (413 stóp) poniżej nowoczesnego poziomu morza; a holocen, który reprezentuje ostatnie 12 000 lat zmian klimatycznych, jest okresem interglacjalnym.

Ostatni okres międzylodowcowy, który miał miejsce od 127 000 do 116 000 lat temu, był ostatnim razem, gdy poziom morza był tak wysoki lub nawet wyższy niż obecny poziom morza. Zrozumienie zmian poziomu morza podczas ostatniego okresu interglacjalnego, kiedy ziemia była nieco cieplejsza, jest ważnym obszarem badawczym dla zrozumienia przyszłego wzrostu poziomu morza w związku z globalnym ociepleniem.

Wielkość i trajektoria zmian poziomu morza podczas ostatniego interglacjału, a dokładniej etapu izotopu morskiego (MIS) 5e, są niepewne. Dotychczas konsensusem było stwierdzenie, że poziom morza może wynosić od sześciu do dziewięciu metrów powyżej obecnego poziomu morza, wartości, które wymagają dodatkowego topnienia Grenlandii i pokrywy lodowej Zachodniej Antarktydy oraz że istniała jedna lub więcej oscylacji o długości do kilku metrów nałożonych na siebie..

Jednak naukowcy z University of New Mexico (UNM) i University of South Florida (USF) oraz ich międzynarodowy zespół współpracowników nie są pewni, czy te wahania poziomu morza są dokładne. Według nowych badań opublikowanych dzisiaj, w poniedziałek, 10 września, w czasopiśmie Nature Geoscience zatytułowanym "Wysoko rozwiązany zapis względnego poziomu morza w zachodniej części Morza Śródziemnego w okresie ostatniej interglacji", naukowcy przedstawiają dobrze znanego rekord poziomu morza z wyspy Mallorca w zachodniej części Morza Śródziemnego dla MIS-5e w oparciu o występowanie przerostu freatycznego na speleotemach tworzących się w pobliżu poziomu morza.

"Na całym świecie klimat był cieplejszy o 1 do 2 ° C w okresie ostatniego okresu międzylodowcowego określanego jako Marine Isotope Stage 5e (MIS-5e) między 127 000 a 116 000 lat temu" - powiedział Victor Polyak, pierwszy autor i współtwórca główny badacz i starszy naukowiec w Departamencie Ziemi i Nauk Planetarnych UNM. "Chociaż jest to dobrze zbadany okres, wciąż nie znamy dokładnego zachowania się poziomu morza podczas MIS-5e, ale wiemy na pewno, że poziom morza był wyższy, gdy klimat był o 1 do 2 ° C cieplejszy 120 000 lat temu. Z tego powodu historia poziomu morza MIS-5e jest ważna jako analog do tego, co stanie się z obecnym poziomem morza z ociepleniem klimatu w przyszłości. "

Do tej pory najlepszym znacznikiem poziomu morza były korale, ponieważ niektóre gatunki rosną bardzo blisko poziomu morza, a korale mogą być datowane za pomocą metody uranowo-torowej. Ważne rekonstrukcje poziomu morza MIS-5e zostały wykonane z takich badań koralowych. Jednak problem naukowy z koralowcami nie może być nigdy pewny, jak głębokie koralowce rosną poniżej poziomu morza, a ponieważ składają się z biogennego węglanu wapnia, podlegają one zmianom, które nieznacznie wpływają na pomiar wieku uranu i toru dotyczące dokładności tej metody.

"Najlepsze badania poziomu morza w MIS-5e sugerują, że poziom morza w tym okresie wynosił od 6 do 9 metrów powyżej obecnego poziomu morza, i że prawdopodobnie nastąpił znaczny spadek podczas poziomu morza MIS-5e", powiedział Polyak. "Jest to alarmujące, ponieważ sugeruje, że jeśli ocieprzymy nasz klimat o 1 do 2 ° C, możemy spowodować wzrost poziomu morza o 6 do 9 metrów (20 do 30 stóp), co może szybko nastąpić, powodując niestabilność poziomu morza. "

"Celem tych badań było precyzyjne zrekonstruowanie położenia poziomu morza podczas ostatniego ciepłego okresu, pomiędzy 127 000 a 116 000 lat temu, przy użyciu pewnych szczególnych inkrustacji węglanowych wytrącanych w jaskiniach wzdłuż wybrzeża Majorki" - mówi współautor i Szkoła USF Geologów krasowego geologa Bogdana P. Onca. "Większość innych znanych badań na poziomie morza w tym okresie wykazuje wzrosty od 6 do 9 m, więc chcieliśmy lepiej zrozumieć wielkość, czas i stabilność poziomu morza, ponieważ takie informacje są krytyczne dla przyszłych prognoz zmian poziomu morza pod 1, 5 -2 ° C scenariusza globalnego ocieplenia. "

Polyak, Onac wraz z UNM Profesorem Yemane Asmerom studiowali jaskinie wzdłuż wschodniego wybrzeża hiszpańskiej wyspy Mallorca w zachodniej części Morza Śródziemnego. Wykorzystywali unikatowe formacje jaskiniowe, zwane przerostem freatycznym na speleotemach (POS), które naturalnie formują się na słonawej powierzchni wody w jaskini, co jest dokładnie takie samo jak poziom morza w tych jaskiniach w pobliżu wybrzeża. Rozrosty freatyczne na speleothemach powstają, gdy dwutlenek węgla odgazowuje się od słonawej wody jaskiń, hydrologicznie związanej z Morzem Śródziemnym.

"POS są dobrze zachowane", powiedział Polyak, "biorąc pod uwagę, że mogą być datowane, zapewniają bardzo dokładne podniesienie poziomu morza dla obecnego i wcześniejszego poziomu morza, składają się z nieorganicznego węglanu wapnia (kalcytu i aragonitu) i są datowalne W przeciwieństwie do koralowców, nie są podatne na zmiany, a zatem daty uranu i toru są dokładne.Inną zaletą POS jest to, że będą one nadal rosnąć tak długo, jak poziom morza będzie stabilny na danej wysokości. "

Polyak i Asmerom datują 11 POS z ośmiu różnych jaskiń, które wystawiały POS na ~ 2 metry powyżej obecnego poziomu morza. Czterdzieści pięć dat uranu i toru pokazuje, że względny poziom morza pozostawał stabilny. "Jest to najdokładniejszy, najlepiej rozwiązany rekord poziomu morza dla MIS-5e z ostatniego okresu interglacjalnego", powiedział Polyak. "Zapewnia wyjątkowo dokładny harmonogram historii poziomu morza w wyżej wspomnianym okresie i pokazuje, że wzrósł on do 6 metrów powyżej obecnego poziomu morza ~ 127 000 lat temu, stopniowo spadłby do 2 metrów przed 122 000 lat temu i pozostałby na tej wysokości dla pozostałej części poziomu morza wynosi 116 000 lat temu ", mówi Onac. "Wyniki sugerują, że jeśli temperatura przedindustrialna zostanie przekroczona o 1, 5 do 2 ° C, poziom morza zareaguje i wzrośnie o 2-6 metrów (7 do 20 stóp) powyżej obecnego poziomu morza."

Dr Hay (Boston College) skorygował rekord względnego poziomu morza dla izostatycznej regulacji glátoza za pomocą dziewięciu różnych modeli izostatycznych glacjalnych. Łącznie modele te sugerują, że poziom morza na Majorce osiągnął najwyższy poziom na początku MIS-5e, a następnie stopniowo zmniejszał się i ustabilizował o 122 000 lat temu, aż do momentu zakończenia wysokiej cywilizacji 116 000 lat temu.

"Jedną z największych oczywistych niewiadomych na temat przyszłości jest to, ile globalnych nieruchomości stracimy na skutek globalnego ocieplenia i jak szybko to się stanie" - powiedział Asmerom. "To jest naprawdę niesamowita nauka, to wielkie rzeczy, o skali globalnej. Poza tym, jak wysoki poziom morza będzie rósł, również bardzo potrzebujemy wiedzy, jak szybko wzrośnie.

"Jeśli weźmiesz starsze dane, w niektórych przypadkach sugestia, że ​​poziom morza wzrośnie o dziewięć metrów przez zwykłe ocieplenie o dwa stopnie, byłby katastrofalny dla naszej obecnej konfiguracji miast, aw niektórych przypadkach dla wyspiarskich krajów. Ta praca wyraźnie pokazuje najważniejsze odkrycia, że ​​poziom morza nie tylko wznosił się i opadał, ale niewielkie zmiany temperatury i poziomu morza pozostawały dość stabilne ".

Badania opisane w tym badaniu są wynikiem wspólnego projektu NSF, w którym USF jest wiodącą organizacją. Zajęcia terenowe (wizyty w jaskiniach w celu zebrania próbek i pomiar ich wysokości), badania mineralogiczne i krystalograficzne próbek mineralnych zostały wykonane przez firmę Onac w USF.

"Chociaż są to znaczące odkrycia, istnieje wiele aspektów zmian poziomu morza, które wymagają dalszej eksploracji" - powiedział Polyak. "W rezultacie zespół UNM i University of South Florida otrzymał nowy grant National Science Foundation, aby kontynuować prace nad Morzem Śródziemnym."

menu
menu