Ultimul maxim glacial - Ultima schimbare climatică majoră globală

Ultimul maxim glaciar (LGM) se referă la cea mai recentă perioadă din istoria pământului, când ghețarii au fost la nivelul lor cel mai gros și nivelul mării la cel mai scăzut, aproximativ între 24.000-18.000 de ani calendaristici (cal bp). În timpul LGM, straturile de gheață de pe întregul continent au acoperit Europa de mare latitudine și America de Nord, iar nivelul mării a fost între 120-450 de metri (120-135 metri) mai mic decât în ​​prezent. La înălțimea Ultimului Maxim Glacial, toate Antarctica, părți mari din Europa, America de Nord și America de Sud și mici părți ale Asiei au fost acoperite într-un strat cu gheață abruptă și un strat gros de gheață.

Ultimul maxim glaciar: livrări cheie

  • Ultimul maxim glaciar este cea mai recentă perioadă din istoria pământului, când ghețarii erau la cele mai groase. 
  • Asta a fost cu aproximativ 24.000-18.000 de ani în urmă. 
  • Toată Antarctica, părți mari din Europa, America de Nord și de Sud și Asia erau acoperite de gheață. 
  • Un model stabil de gheață glaciară, nivelul mării și carbon în atmosferă a fost amplasat de aproximativ 6.700 de ani.
  • Acest model a fost destabilizat de încălzirea globală ca urmare a Revoluției industriale. 

evidență

Dovada covârșitoare a acestui proces demult se observă în sedimentele stabilite de schimbările nivelului mării în întreaga lume, în recifurile de corali și estuare și oceane; și în vastele câmpii din America de Nord, peisajele razuite de mii de ani de mișcare glaciară.

În plin nivel până la LGM între 29.000 și 21.000 cal. CP, planeta noastră a înregistrat o creștere constantă sau lentă a volumului de gheață, nivelul mării atingând cel mai scăzut nivel (aproximativ 450 de metri sub norma de astăzi) când existau aproximativ 52x10 (6) kilometri cubi mai multă gheață glaciară decât există astăzi.

Caracteristicile LGM

Cercetătorii sunt interesați de Ultimul maxim glaciar din cauza când s-a întâmplat: a fost cea mai recentă schimbare climatică cu impact global la nivel mondial și s-a întâmplat și într-o oarecare măsură a afectat viteza și traiectoria colonizării continentelor americane. Caracteristicile LGM pe care oamenii de știință le folosesc pentru a ajuta la identificarea impactului unei astfel de schimbări majore includ fluctuațiile nivelului efectiv al mării și scăderea și creșterea ulterioară a carbonului ca părți la milion în atmosfera noastră în acea perioadă..

Ambele caracteristici sunt similare, dar opuse provocărilor privind schimbările climatice cu care ne confruntăm astăzi: în timpul LGM, atât nivelul mării, cât și procentul de carbon din atmosfera noastră au fost substanțial mai mici decât ceea ce vedem astăzi. Încă nu cunoaștem tot impactul a ceea ce înseamnă asta pentru planeta noastră, dar efectele sunt în prezent de necontestat. Tabelul de mai jos arată schimbările nivelului efectiv al mării în ultimii 35.000 de ani (Lambeck și colegii) și părți la un milion de carbon atmosferic (bumbac și colegi).

  • Ani BP, diferența de nivel a mării, carbon atmosferic PPM
  • 2018, +25 centimetri, 408 ppm
  • 1950, 0, 300 ppm
  • 1.000 BP, -21 metri + -. 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

Cauza majoră a scăderii nivelului mării în timpul epoca de gheață a fost mișcarea apei din oceane în gheață și răspunsul dinamic al planetei la greutatea enormă a întregii gheață de pe continentele noastre. În America de Nord în timpul LGM, toată Canada, coasta de sud a Alaskaului și 1/4 de top ale Statelor Unite au fost acoperite cu gheață care se extinde până la sud, până în statele Iowa și Virginia de Vest. Gheața glaciară a acoperit, de asemenea, coasta de vest a Americii de Sud și în Anzi, extinzându-se în Chile și în cea mai mare parte a Patagoniei. În Europa, gheața s-a extins până la sud ca Germania și Polonia; în Asia straturile de gheață au ajuns în Tibet. Deși nu au văzut nicio gheață, Australia, Noua Zeelandă și Tasmania erau o singură masă de teren; iar munții din întreaga lume țineau ghețari.

Progresul schimbărilor climatice globale

Vizitatorii care se plimbă pe o potecă care duce la topirea și acoperirea cu stâncă din ghetarul Pasterze, pe lângă un lac cu apă glaciară, într-un bazin stâncos, umplut odată cu cel puțin 60 de metri adâncime de gheață glaciară, pe 27 august 2016, lângă Heiligenblut am Grossglockner, Austria. Agenția Europeană de Mediu prevede că volumul ghețarilor europeni va scădea cu 22% și 89% până în 2100, în funcție de intensitatea viitoare a gazelor cu efect de seră. Sean Gallup / Getty Images

Perioada târzie a pleistocenului a cunoscut o ciclism asemănător cu gâscă între perioadele glaciare reci și interglaciare calde, când temperaturile globale și CO atmosferică2 fluctuat până la 80-100 ppm corespunzător cu variații de temperatură de 3-4 grade Celsius (5,4-7,2 grade Fahrenheit): creșteri ale CO atmosferice2 scăderi precedente ale masei globale de gheață. Oceanul stochează carbonul (numit sechestrare a carbonului) atunci când gheața este scăzută și astfel influxul net de carbon în atmosfera noastră, care este de obicei cauzată de răcire, este depozitat în oceanele noastre. Cu toate acestea, un nivel mai scăzut al mării crește, de asemenea, salinitatea, iar asta și alte modificări fizice ale curenților oceanici pe scară largă și ale câmpurilor de gheață marină contribuie, de asemenea, la sechestrarea carbonului.

Următoarea este cea mai recentă înțelegere a procesului de progres al schimbărilor climatice în timpul LGM de la Lambeck et al.

  • 35.000-31.000 cal BP-cădere lentă a nivelului mării (tranziție în afara Ålesund Interstadial)
  • 31.000-30.000 cal BP-cădere rapidă de 25 de metri, cu creștere rapidă a gheții, în special în Scandinavia
  • 29.000-21.000 cal BP-volumele de gheață în creștere constantă sau lentă, expansiunea spre est și spre sud a stratului de gheață scandinav și expansiunea spre sud a stratului de gheață Laurentide, cel mai scăzut la 21
  • 21.000-20.000 cal BP-debutul deglaciarii,
  • 20,000-18,000 cal BP-o creștere de scurtă durată a nivelului mării de 10-15 metri
  • 18.000-16.500 cal BP-aproape de nivelul constant al mării
  • 16.500-14.000 cal BP-faza majoră a deglaciației, schimbarea efectivă a nivelului mării aproximativ 120 de metri la o medie de 12 metri la 1000 de ani
  • 14.500-14.000 cal BP-(Bølling- Allerød perioada caldă), rata ridicată a creșterii nivelului se, creșterea medie a nivelului mării 40 mm anual
  • 14.000-12.500 cal BP-nivelul mării crește ~ 20 de metri în 1500 de ani
  • 12.500-11.500 cal BP-(Dryas Younger), o rată mult mai redusă a creșterii nivelului mării
  • 11.400-8.200 cal BP-o creștere globală aproape uniformă, aproximativ 15 m / 1000 de ani
  • 8.200-6.700 cal BP-rata redusă a creșterii nivelului mării, în concordanță cu faza finală a deglaciației din America de Nord la 7ka
  • 6.700 cal BP-1950-scădere progresivă a creșterii nivelului mării
  • 1950-prezent-prima creștere a creșterii mării în 8.000 de ani

Încălzirea globală și creșterea modernă a nivelului mării

Până la sfârșitul anilor 1890, revoluția industrială începuse să arunce suficient de carbon în atmosferă pentru a avea impact asupra climei globale și a începe schimbările care sunt în curs de desfășurare. În anii '50, oamenii de știință precum Hans Suess și Charles David Keeling au început să recunoască pericolele inerente ale carbonului adăugat în atmosferă. Nivelul mediu mediu al mării (GMSL), potrivit Agenției pentru Protecția Mediului, a crescut de aproape 10 centimetri începând cu 1880 și, prin toate măsurile, pare să se accelereze. 

Majoritatea măsurilor timpurii ale creșterii actuale a nivelului mării s-au bazat pe modificări ale valurilor la nivel local. Datele mai recente provin din altimetria satelitului care eșantionează oceanele deschise, permițând declarații cantitative precise. Această măsurare a început în 1993, iar recordul de 25 de ani indică faptul că nivelul mediu global al mării a crescut cu o rată cuprinsă între 3 +/- 4 milimetri pe an, sau un total de aproape 3 inci (sau 7,5 cm) de la înregistrări au inceput. Din ce în ce mai multe studii indică faptul că, cu excepția scăderii emisiilor de carbon, este probabil o creștere suplimentară de 2-5 picioare (.65-1.30 m) cu 2100. 

Studii specifice și previziuni pe termen lung

Ecologul american de pește și animale sălbatice Phillip Hughes inspectează copacii morți care au cedat la incursiunea în apă sărată din Big Pine Key, Florida. Din 1963, vegetația din partea de sus a cheilor Florida este înlocuită cu vegetație tolerantă la sare. Joe Raedle / Getty Images

Printre zonele deja afectate de creșterea nivelului mării se numără coasta estică americană, unde între 2011 și 2015, nivelul mării a crescut până la 13 centimetri. Myrtle Beach din Carolina de Sud a cunoscut valuri mari în noiembrie 2018, care le-a inundat străzile. În Florida Everglades (Dessu și colegii 2018), creșterea nivelului mării a fost măsurată la 13 cm (5 cm) între 2001 și 2015. Un impact suplimentar este o creștere a vârfurilor de sare care schimbă vegetația, din cauza creșterii fluxului în timpul sezon uscat. Qu și colegii săi (2019) au studiat 25 de stații de maree în China, Japonia și Vietnam, iar datele de maree indică faptul că creșterea nivelului mării din 1993-2016 a fost de 3,2 mm pe an (sau 3 inci). 

Datele pe termen lung au fost colectate în întreaga lume, iar estimările sunt că până la 2100, este posibilă o creștere de 1-2 metri (1-2 metri) a nivelului mediu mediu al mării, însoțit de o încălzire generală de 1,5-2 grade Celsius. . Unele dintre cele mai grave sugerează că o creștere de 4,5 grade nu este imposibilă dacă emisiile de carbon nu sunt reduse.  

Timpul colonizării americane

Conform celor mai actuale teorii, LGM a afectat progresul colonizării umane a continentelor americane. În timpul LGM, intrarea în Americi a fost blocată de straturi de gheață: mulți savanți cred acum că coloniștii au început să intre în America în ceea ce a fost Beringia, poate încă din 30.000 de ani în urmă.

Conform studiilor genetice, oamenii au fost blocați pe podul Bering Land în timpul LGM între 18.000-24.000 BP cal, prinși de gheața de pe insulă înainte de a fi eliberați de gheața care se retrage.

surse

  • Bourgeon L, Burke A și Higham T. 2017. Cea mai timpurie prezență umană din America de Nord, datată până la ultimul maxim glaciar: noi date de radiocarbon din peșterile Bluefish, Canada. PLUS UNU 12 (1): e0169486.
  • Buchanan PJ, Matear RJ, Lenton A, Phipps SJ, Chase Z și Etheridge DM. 2016. Clima simulată a Ultimului maxim glaciar și perspective asupra ciclului global al carbonului marin. Clima trecutului 12 (12): 2271-2295.
  • Bumbac JM, Cerling TE, Hoppe KA, Mosier TM și Still CJ. 2016. Clima, CO2 și istoricul ierburilor din America de Nord de la Ultimul maxim glaciar. Avansuri științifice 2 (e1501346).
  • Dessu, Shimelis B., și colab. „Efectele creșterii nivelului mării și gestionarea apei dulci asupra nivelurilor de apă pe termen lung și a calității apei în Everglades Coastal Coast.” Jurnalul de management de mediu 211 (2018): 164-76. Imprimare.
  • Lambeck K, Rouby H, Purcell A, Sun Y și Sambridge M. 2014. Nivelul mării și volumele globale de gheață de la Ultimul maxim glaciar până la Holocen. Procesul Academiei Naționale de Științe 111 (43): 15296-15303.
  • Lindgren A, Hugelius G, Kuhry P, Christensen TR și Vandenberghe J. 2016. Hărți GIS și estimări ale zonei extinderii de permafrost din emisfera nordică în ultimul maxim glaciar. Procese Permafrost și Periglacial 27 (1): 6-16.
  • Moreno PI, Denton GH, Moreno H, Lowell TV, Putnam AE și Kaplan MR. 2015. Cronologie radiocarbonică a ultimului maxim glaciar și terminarea acesteia în nord-vestul Patagoniei. Recenzii științifice cuaternare 122: 233-249.
  • Nerem, R. S., și colab. "Creșterea accelerată a nivelului mării accelerată determinată de schimbările climatice detectată în era altimetrului." Procesul Academiei Naționale de Științe 115,9 (2018): 2022-25. Imprimare.
  • Qu, Ying și colab. "Creșterea nivelului mării de coastă în jurul mărilor China." Schimbare globală și planetară 172 (2019): 454-63. Imprimare.
  • Slangen, Aimée B. A. și colab. "Evaluarea simulărilor modelului creșterii nivelului mării secolului XX. Partea I: Schimbarea medie a nivelului mării." Jurnalul Climei 30.21 (2017): 8539-63. Imprimare.
  • Willerslev E, Davison J, Moora M, Zobel M, Coissac E, Edwards ME, Lorenzen ED, Vestergard M, Gussarova G, Haile J et al. 2014. Cincizeci de mii de ani de vegetație arctică și dieta megafaunală. Natură 506 (7486): 47-51.