Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с мероприятия Dansgaard-Oeschger )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Прогноз температуры по четырем ледяным кернам за последние 140000 лет, что ясно указывает на большую величину эффекта DO в северном полушарии.

Dansgaard - Oeschger событие (часто сокращенно события D-O ) являются быстрыми колебаниями климатакоторые имели место25 разтечение последнего ледникового периода . Некоторые ученые говорят, что события происходят квазипериодически с периодичностью, кратной 1470 годам, но это обсуждается. Сравнимая климатическая цикличность в голоцене упоминается как события Бонда .

Доказательства [ править ]

Лучшее свидетельство событий Дансгаарда-Эшгера остается в ледяных кернах Гренландии , которые восходят к концу последнего межледниковья, эмскому межледниковью . Свидетельства о ледяных кернах из антарктических кернов предполагают, что события Дансгаарда-Эшгера связаны с так называемыми антарктическими максимумами изотопов посредством сочетания климата двух полушарий, биполярной качели. [1] Если это соотношение верно и для предыдущих ледников, Антарктикаданные показывают, что события DO присутствовали и в предыдущие ледниковые периоды. К сожалению, текущие записи ледяных кернов из Гренландии относятся только к последнему ледниковому периоду, поэтому прямые свидетельства событий DO в более ранние ледниковые периоды из гренландского льда отсутствуют. Однако работа Стивена Баркера и его коллег показала, что существующие данные о Гренландии могут быть восстановлены путем получения данных о кернах антарктического льда. Это позволяет реконструировать более старую летопись Гренландии путем получения почти миллиона летней записи антарктического ледяного керна. [2]

Эффект [ править ]

В Северном полушарии они принимают форму эпизодов быстрого потепления, обычно в течение нескольких десятилетий, за каждым из которых следует постепенное похолодание в течение более длительного периода. Например, около 11500 лет назад среднегодовая температура на ледниковом щите Гренландии повысилась примерно на 8 ° C за 40 лет за три шага по пять лет (см. [3] Stewart, глава 13 ), где изменение на 5 ° C старше 30–40 лет встречается чаще.

События Генриха происходят только в периоды холода, непосредственно предшествующие потеплению DO, поэтому некоторые предполагают, что циклы DO могут вызывать события или, по крайней мере, ограничивать их время. [4]

В ходе события DO происходит быстрое потепление, за которым следует период похолодания, продолжающийся несколько сотен лет. [5] В этот холодный период наблюдается расширение полярного фронта , и лед плывет дальше на юг через северную часть Атлантического океана. [5]

Причины [ править ]

Процессы, лежащие в основе времени и амплитуды этих событий (зафиксированные в ледяных кернах ), до сих пор неясны. Картина в Южном полушарии иная, с медленным потеплением и гораздо меньшими колебаниями температуры. Действительно, ледяной керн Востока был пробурен до гренландских кернов, и существование событий Дансгаарда-Эшгера не было широко признано до тех пор, пока не были сделаны керны Гренландии ( GRIP / GISP 2); после чего была проведена некоторая повторная проверка ядра "Восток" на предмет "пропуска" этих событий. [ требуется проверка ]

Крупный план около 40 тыс. Лет назад, демонстрирующий воспроизводимость между кернами

Эти события, по-видимому, отражают изменения в циркуляции Северной Атлантики, возможно, вызванные притоком пресной воды [5] или дождем. [6]

События могут быть вызваны усилением солнечного воздействия или внутренней причиной земной системы - либо циклом «разгула-очищения» ледяных щитов, накапливающих такую ​​массу, что они становятся нестабильными, как постулируется для событий Генриха , либо колебаниями в глубоководных океанских течениях (Маслин и др . 2001, стр. 25).

Совсем недавно эти события были объяснены изменениями размеров ледяных щитов [7] и атмосферного углекислого газа. [8] Первый определяет силу циркуляции Атлантического океана через изменение западных ветров северного полушария, потока залива и систем морского льда. Последний модулирует атмосферный межбассейновый перенос пресной воды через Центральную Америку, что изменяет баланс пресной воды в Северной Атлантике и, следовательно, циркуляцию. Кроме того, они предполагают существование окна бистабильности AMOC (« золотого пятна» для резких изменений климата ), связанного с объемом льда и атмосферным CO2, что объясняет появление событий типа DO в промежуточных ледниковых условиях в позднем плейстоцене.

Сроки [ править ]

Хотя последствия событий Дансгаарда – Ошгера в значительной степени ограничиваются ледяными кернами, взятыми из Гренландии [9], есть основания предполагать, что события DO были синхронными в глобальном масштабе. [10] Спектральный анализ американской изотопной записи GISP2 [11] показал пик содержания [ 18 O: 16 O] около 1500 лет. Шульц (2002) [12] предположил, что это регулярная периодичность в 1470 лет. Этот вывод был поддержан Рамсторфом (2003); [13], если рассматривать только самые последние 50 000 лет от ядра GISP2, вариация триггера составляет ± 12% (± 2% в 5 самых последних событиях, даты которых, вероятно, наиболее точны).

Однако более старые части ядра GISP2 не показывают этой закономерности, как и те же события в ядре GRIP. Это может быть связано с тем, что первые 50 тысяч лет ядра GISP2 наиболее точно датированы подсчетом слоев. Реакция климатической системы на триггер колеблется в пределах 8% от периода. Можно ожидать, что колебания внутри земной системы будут гораздо более неравномерными по периоду. Рамсторф предполагает, что очень регулярный паттерн больше указывает на орбитальный цикл. Такой источник не установлен. Ближайший орбитальный цикл, лунный цикл продолжительностью 1800 лет, не может быть согласован с этой моделью. [13] Датировка между европейским ледяным керном GRIP и американским ледяным керном GISP2 отличается примерно на 5000 лет при 50 000 лет назад. Было отмечено Дитлевсеном и соавт. (2005) [14]что спектральный пик, обнаруженный в ледяном керне GISP2, отсутствовал в керне GRIP и, таким образом, во многом зависел от точности датировки. Проблема датировки была решена путем точной датировки ядра NGRIP. [15] Используя эту датировку, повторяемость событий Дансгаарда-Эшгера является случайной, соответствующей пуассоновскому процессу, вызванному шумом . [16]

Циклы DO могут устанавливать свои собственные временные рамки. Маслин и др. . (2001) предположили, что каждый ледяной покров имеет свои собственные условия стабильности, но что при таянии притока пресной воды было достаточно, чтобы изменить конфигурацию океанских течений, вызывая таяние в других местах. В частности, холодные явления DO и связанный с ними приток талой воды снижают силу Североатлантического глубоководного течения (NADW), ослабляя циркуляцию в северном полушарии и, следовательно, приводя к усиленному переносу тепла к полюсу в южном полушарии. Эта более теплая вода приводит к таянию антарктических льдов, тем самым уменьшая стратификацию плотности и силу антарктического придонного водного течения (AABW). Это позволяет NADW вернуться к своей прежней силе, что приведет к таянию в Северном полушарии и еще одному событию холода DO.

Теория может также объяснить очевидную связь событий Генриха с циклом DO; когда накопление талой воды в океанах достигает порогового значения, это могло бы поднять уровень моря настолько, чтобы подрезать ледяной щит Лаурентиды, что вызвало событие Генриха и перезапустило цикл.

Малый ледниковый период около 400 до 200 лет назад был истолкован некоторыми как холодная часть цикла DO. [5]

История [ править ]

Сигналы ледяного керна, теперь распознаваемые как события Дансгаарда – Ошгера, в ретроспективе видны в исходном ядре GISP , а также в ядре Camp Century Greenland. [17] Но когда были сделаны ледяные керны, их важность была отмечена, но не получила широкого признания. Dansgaard et al . (Геофизическая монография AGU 33, 1985) отмечают их существование в ядре GRIP как «сильные колебания» в сигнале δ 18 O, и что они, по-видимому, коррелируют с событиями в предыдущем керне Camp Century на расстоянии 1400 км, что свидетельствует о том, что они соответствуют широко распространенным климатическим аномалиям (только с ядром Кэмп-Сенчури они могли быть локальными колебаниями). Дансгаард и др.. предполагают, что они могут быть связаны с квазистационарными режимами системы атмосфера-океан. События DO, как правило, являются движущей силой « насоса Сахары », оказавшего влияние на эволюцию и расселение человечества.

Цикличность также наблюдается во время голоцена, когда события упоминаются как события Бонда. [18] [19]

См. Также [ править ]

  • Младший дриас

Ссылки [ править ]

  1. ^ Stocker, TF; SJ Johnsen (2003). «Минимальная термодинамическая модель для биполярных качелей» . Палеоокеанография . 18 (4): 1087. Bibcode : 2003PalOc..18.1087S . CiteSeerX  10.1.1.594.4066 . DOI : 10.1029 / 2003PA000920 .
  2. ^ Баркер, S .; Knorr, G .; Эдвардс, Р.Л .; Парренин, Ф .; Патнэм, AE; Скиннер, LC; Wolff, E .; Зиглер, М. (8 сентября 2011 г.). «800 000 лет резкой изменчивости климата». Наука . 334 (6054): 347–351. Bibcode : 2011Sci ... 334..347B . DOI : 10.1126 / science.1203580 . PMID 21903776 . S2CID 12898719 .  
  3. Перейти ↑ Alley, RB (15 февраля 2000 г.). «Ледяное ядро ​​свидетельство резких изменений климата» . Труды Национальной академии наук . 97 (4): 1331–1334. Bibcode : 2000PNAS ... 97.1331A . DOI : 10.1073 / pnas.97.4.1331 . PMC 34297 . PMID 10677460 .  
  4. ^ Бонд, GC; Лотти, Р. (17 февраля 1995 г.). «Разгрузка айсберга в Северной Атлантике в масштабе тысячелетия во время последнего оледенения». Наука . 267 (5200): 1005–1010. Bibcode : 1995Sci ... 267.1005B . DOI : 10.1126 / science.267.5200.1005 . PMID 17811441 . S2CID 36261528 .  
  5. ^ a b c d Бонд, Джерард К .; Душевные, Уильям; Эллиот, Мэри; Эванс, Майкл; Лотти, Расти; Хайдас, Ирка; Бонани, Жорж; Джонсон, Сигфус (1999). «Климатический ритм Северной Атлантики 1-2 тысячелетия: связь с событиями Генриха, циклами Дансгаарда / Эшгера и малым ледниковым периодом». Механизмы глобального изменения климата в тысячелетнем масштабе . Серия геофизических монографий. 112 . С. 35–58. DOI : 10.1029 / GM112p0035 . ISBN 0-87590-095-X.
  6. ^ Эйзенман, Ян ; Битц, Сесилия М .; Циперман, Эли (2009). «Дождь, вызванный отступающими ледяными покровами как причина изменения климата в прошлом» (PDF) . Палеоокеанография . 24 (4): PA4209. Bibcode : 2009PalOc..24.4209E . DOI : 10.1029 / 2009PA001778 .
  7. ^ Чжан, Сюй; Ломанн, Геррит; Кнорр, Грегор; Перселл, Конор (13 августа 2014 г.). «Резкие смены ледникового климата, контролируемые изменениями ледникового покрова». Природа . 512 (7514): 290–294. Bibcode : 2014Natur.512..290Z . DOI : 10,1038 / природа13592 . PMID 25119027 . S2CID 4457660 .  
  8. ^ Чжан, Сюй; Кнорр, Грегор; Ломанн, Геррит; Баркер, Стивен (19 июня 2017 г.). «Резкие изменения циркуляции в Северной Атлантике в ответ на постепенное воздействие СО2 в ледниковом климатическом состоянии» (PDF) . Природа Геонауки . 10 (7): 518–523. Bibcode : 2017NatGe..10..518Z . DOI : 10.1038 / ngeo2974 .
  9. ^ Dansgaard, W .; Johnsen, SJ; Clausen, HB; Dahl-Jensen, D .; Gundestrup, NS; Hammer, CU; Hvidberg, CS; Steffensen, JP; Свейнбьорнсдоттир, AE; Jouzel, J .; Бонд, Г. (июль 1993 г.). «Доказательства общей нестабильности климата в прошлом по данным ледового керна за 250 тысяч лет». Природа . 364 (6434): 218–220. Bibcode : 1993Natur.364..218D . DOI : 10.1038 / 364218a0 . S2CID 4304321 . 
  10. ^ Воелкер, Антье HL (2002). «Глобальное распространение столетних записей для морской изотопной стадии (MIS) 3: база данных». Обзоры четвертичной науки . 21 (10): 1185–1212. Bibcode : 2002QSRv ... 21.1185V . DOI : 10.1016 / S0277-3791 (01) 00139-1 .
  11. ^ Grootes, PM; Стювер М. (1997). «Изменчивость кислорода 18/16 в снегу и льду Гренландии с временным разрешением от 10 ^ -3 до 10 ^ 5 лет» . J. Geophys. Res . 102 (C12): 26 455–26 470. Bibcode : 1997JGR ... 10226455G . DOI : 10.1029 / 97JC00880 .
  12. Перейти ↑ Schulz, M. (2002). "О 1470-летнем темпе теплых событий Дансгаарда – Эшгера" . Палеоокеанография . 17 (2): 4–1–4–9. Bibcode : 2002PalOc..17.1014S . DOI : 10.1029 / 2000pa000571 .
  13. ^ a b Стефан Рамсторф (2003). «Время резкого изменения климата: точные часы» (PDF) . Geophys. Res. Lett . 30 (10): 1510. Bibcode : 2003GeoRL..30.1510R . DOI : 10.1029 / 2003GL017115 .
  14. ^ Дитлевсен, PD; Кристенсен, М.С. и Андерсен, К.К. (2005). «Время повторения событий Дансгаарда – Эшгера и ограничения на возможную периодическую составляющую». J. Климат . 18 (14): 2594–2603. arXiv : nlin / 0505031 . Bibcode : 2005JCli ... 18.2594D . DOI : 10,1175 / jcli3437.1 . S2CID 18998316 . 
  15. ^ Свенссон, Андерс; Андерсен, Катрин К .; Биглер, Матиас; Clausen, Henrik B .; Даль-Йенсен, Дорте; Davies, Siwan M .; Johnsen, Sigfus J .; Мушелер, Раймунд; Расмуссен, Sune O .; Рётлисбергер, Регина (декабрь 2006 г.). «Хронология ледяных кернов Гренландии 2005, 15–42ка. Часть 2: сравнение с другими записями». Обзоры четвертичной науки . 25 (23–24): 3258–3267. Bibcode : 2006QSRv ... 25.3258S . DOI : 10.1016 / j.quascirev.2006.08.003 .
  16. ^ Дитлевсен, PD; Андерсен, KK; Свенссон, А. (28 февраля 2007 г.). «Климатические явления DO, вероятно, вызваны шумом: статистическое исследование заявленного 1470-летнего цикла» . Климат прошлого . 3 (1): 129–134. Bibcode : 2007CliPa ... 3..129D . DOI : 10,5194 / ф-3-129-2007 .
  17. ^ «Ледяное ядро» . Национальные центры экологической информации (НЦЭИ) .
  18. Перейти ↑ Bond, G. (14 ноября 1997 г.). «Распространенный тысячелетний цикл в голоцене Северной Атлантики и ледниковом климате». Наука . 278 (5341): 1257–1266. Bibcode : 1997Sci ... 278.1257B . DOI : 10.1126 / science.278.5341.1257 .
  19. ^ Бонд, G .; Кромер, Б; Пиво, Дж; Muscheler, R; Эванс, Миннесота; Душевые кабины, Вт; Hoffmann, S; Lotti-Bond, R; Хадждас, I; Бонани, Г. (15 ноября 2001 г.). «Устойчивое солнечное влияние на климат Северной Атлантики в голоцене». Наука . 294 (5549): 2130–2136. Bibcode : 2001Sci ... 294.2130B . DOI : 10.1126 / science.1065680 . PMID 11739949 . S2CID 38179371 .  
  • Маслин, Марк; Сеидов, Дан; Лоу, Джон (2013). «Синтез природы и причин быстрых изменений климата в четвертичный период». Океаны и быстрое изменение климата . Серия геофизических монографий. С. 9–52. DOI : 10.1029 / GM126p0009 . ISBN 9781118668603.
  • Браун, Хольгер; Кристл, Маркус; Рамсторф, Стефан; Ганопольский, Андрей; Мангини, Аугусто; Кубацки, Клаудиа; Рот, Курт; Кромер, Бернд (ноябрь 2005 г.). «Возможное солнечное происхождение 1470-летнего ледникового климатического цикла продемонстрировано в объединенной модели» (PDF) . Природа . 438 (7065): 208–211. Bibcode : 2005Natur.438..208B . DOI : 10,1038 / природа04121 . PMID  16281042 . S2CID  4346459 .
  • Шульц, Майкл (2002). «О 1470-летнем темпе теплых событий Дансгаарда – Эшгера» (PDF) . Палеоокеанография . 17 (2): 4–1–4–9. Bibcode : 2002PalOc..17b ... 4S . DOI : 10.1029 / 2000PA000571 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Стюарт, Роберт Х. (2008). Введение в физическую океанографию . ТАМУ . п. 353. ISBN 9781616100452. AA00011696: 00001. Архивировано из оригинального (pdf) на 2016-03-06.
  • Лэнгуэй младший, Честер К. (10 августа 1981 г.). «Проект ледового щита Гренландии» (фотография) . Эмилио Сегре Visual Archives (ESVA) . Американский институт физики (AIP). Дансгаард и Эшгер в подледной траншее на Дай-3, Гренландия