Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«ПЕТМ» перенаправляется сюда. Не следует путать с тэном .
Изменение климата за последние 65 миллионов лет, выраженное изотопным составом кислорода бентосных фораминифер. Палеоцен-эоценовый термальный максимум (ПЭТМ) характеризуется коротким, но заметным отрицательным скачком, который объясняется быстрым потеплением. Обратите внимание, что экскурсия на этом графике занижена из-за сглаживания данных.

Позднепалеоценовый термический максимум ( PETM ), в качестве альтернативы « Эоцен тепловой максимальный 1 » ( ETM1 ), и ранее известный как « Initial эоцену » или « позднего палеоцена Thermal Maximum », был период времени с более , чем 5-8 ° C повышение средней глобальной температуры по всему событию. [1] Это климатическое событие произошло на временной границе палеоценовых и эоценовых геологических эпох . [2] Точный возраст и продолжительность события неизвестны, но, по оценкам, оно произошло около 55,5 миллионов лет назад. [3]

Связанный с этим период массового выброса углерода в атмосферу, по оценкам, длился от 20 000 до 50 000 лет. Весь теплый период длился около 200 000 лет. Глобальные температуры повысились на 5–8 ° C. [1]

Начало палеоцен-эоценового термального максимума было связано с вулканизмом и поднятием, связанными с Североатлантической магматической провинцией , что привело к резким изменениям в углеродном цикле Земли и значительному повышению температуры. [4] [1] [5] Этот период отмечен заметным отрицательным скачком в записях стабильных изотопов углерода ( δ 13 C ) со всего мира; более конкретно, имело место значительное уменьшение соотношения 13 C / 12 C морских и наземных карбонатов и органического углерода. [1] [6] [7] Парный δ 13С , δ 11 Б, данные δ 18 O позволяют предположить, что~ 12 000  Гт углерода (не менее44 000  Гт CO
2д ) были выпущены более чем 50 000 лет назад, [4] в среднем0,24 Гт в год.

Стратиграфические разрезы пород этого периода обнаруживают множество других изменений. [1] Летописи окаменелостей многих организмов показывают значительные круговороты. Например, в морской области массовое вымирание бентосных фораминифер , глобальная экспансия субтропических динофлагеллят и появление экскурсионных, планктных фораминифер и известковых нанофоссилий произошли на начальных стадиях ПЭТМ. На суше современные отряды млекопитающих (включая приматов ) внезапно появляются в Европе и в Северной Америке. Отложения наносов значительно изменились на многих обнажениях и во многих кернах за этот временной интервал.

По крайней мере, с 1997 года термический максимум палеоцена-эоцена исследуется в геонауках в качестве аналога для понимания эффектов глобального потепления и массивного поступления углерода в океан и атмосферу, включая закисление океана . [8] Сегодня люди выбрасывают около 10 Гт углерода (около 37 Гт СО2-экв.) В год, и с такой скоростью они будут выделять сопоставимое количество примерно через 1000 лет. Основное отличие состоит в том, что во время палеоценового – эоценового теплового максимума планета была свободна ото льда, поскольку проход Дрейка еще не открылся, а Центральноамериканский морской путь еще не закрылся. [9]Хотя в настоящее время ПЭТМ обычно считается «примером» глобального потепления и массивной эмиссии углерода, [1] [10] причина, детали и общая значимость этого события остаются неопределенными. [ необходима цитата ]

Графическая шкала палеогена
Эта коробка:
-65 -
-
-60 -
-
-55 -
-
-50 -
-
-45 -
-
-40 -
-
-35 -
-
-30 -
-
-25 -
-
M Z
С й н о г о я гр
Меловой
Р л е о г е н е
Неоген
П а л е о ц е н и е

E o c e n e
О л и г о ц е н е
Даниан
Selandian
Танетианец
Ипрский
Лютециан
Бартонский
Приабонский
Рупельский
Chattian
 
 
 
 
 
←
ПЭТМ
←
Первые антарктические постоянные ледяные щиты [11]
←
K-Pg массовое вымирание
Подразделение палеогена согласно ICS , по состоянию на 2021 год. [12]
Масштаб по вертикальной оси: миллионы лет назад.

Настройка [ править ]

Конфигурация океанов и континентов несколько отличалась в раннем палеогене от наших дней. Панамский перешеек еще не соединить Северную Америку и Южную Америку , и это позволило прямую низкоширотной циркуляцию между Тихим океаном и Атлантическими океанами . Дрейка , который теперь отделяет Южную Америку и Антарктиду , была закрыта, и это , возможно , предотвратить тепловой изоляции Антарктиды. Арктика была также более ограничена. Хотя различные прокси для прошлого атмосферного CO
2уровни в эоцене не совпадают в абсолютном выражении, все предполагают, что тогда уровни были намного выше, чем в настоящее время. В любом случае значительных ледяных щитов в это время не было. [13]

Температура поверхности Земли повысилась примерно на 6 ° C с конца палеоцена до начала эоцена, достигнув высшей точки в «климатическом оптимуме раннего эоцена» (EECO). [13] На это долгосрочное постепенное потепление накладывались как минимум два (а возможно, и больше) «гипертермальных фактора». Их можно определить как кратковременные с геологической точки зрения (<200 000 лет) события, характеризующиеся быстрым глобальным потеплением, серьезными изменениями в окружающей среде и массовым накоплением углерода. Из них ПЭТМ был самым экстремальным и, возможно, первым (по крайней мере, в кайнозое ). Другое гипертермальное явление, очевидно, произошло примерно 53,7 млн ​​лет назад и теперь называется ETM-2.(также называемый H-1 или событием Elmo). Однако дополнительные гипертермальные образования, вероятно, возникли примерно через 53,6 млн лет (H-2), 53,3 (I-1), 53,2 (I-2) и 52,8 млн лет (неофициально называемые K, X или ETM-3). Количество, номенклатура, абсолютный возраст и относительное глобальное влияние гипертермальных образований эоцена являются источником значительных текущих исследований. Если они имели место только во время долгосрочного потепления, и являются ли они причинно связаны с по- видимому , подобными событиями в более старых интервалах геологической летописи (например, тоара оборота из Jurassic ) являются открытыми вопросами.

Подкисление глубинных вод и более позднее распространение из Северной Атлантики может объяснить пространственные вариации растворения карбонатов. Моделирование показывает накопление кислой воды в глубине Северной Атлантики в начале события. [14]

Доказательства глобального потепления [ править ]

Накопленный рекорд температуры и объема льда в глубоком океане в мезозойский и кайнозойский периоды.
LPTM - палеоцен-эоценовый термальный максимум
OAEs - океанические
аноксические явления MME - средне-маастрихтское событие

В начале ПЭТМ средние глобальные температуры увеличились примерно на 6 ° C (11 ° F) в течение примерно 20 000 лет. Это потепление было наложено на «долгосрочное» потепление раннего палеогена и основано на нескольких доказательствах. Наблюдается заметный (> 1 ‰ ) отрицательный скачок δ 18 O раковин фораминифер, как в поверхностных, так и в глубоководных водах океана. Поскольку в раннем палеогене континентального льда было мало, сдвиг δ 18 Oочень вероятно означает повышение температуры океана. [15] Повышение температуры также подтверждается анализом скоплений окаменелостей, соотношением Mg / Ca у фораминифер и соотношением некоторых органических соединений , таких как TEX 86 .

Точные пределы повышения глобальной температуры во время ПЭТМ и то, сильно ли оно варьировалось в зависимости от широты, остаются открытыми вопросами. Изотоп кислорода и Mg / Ca карбонатных раковин, выпавших в осадок в поверхностных водах океана, обычно используются для измерения температуры в прошлом; однако оба показателя палеотемпературы могут быть скомпрометированы на низких широтах, потому что перекристаллизация карбоната на морском дне дает более низкие значения, чем при его образовании. С другой стороны, эти и другие значения температуры (например, TEX 86 ) подвержены влиянию в высоких широтах из-за сезонности; то есть «регистратор температуры» смещен в сторону лета и, следовательно, более высоких значений, когда происходило образование карбоната и органического углерода.

Конечно, центральная часть Северного Ледовитого океана была свободной ото льда до, во время и после ПЭТМ. Об этом можно судить по составу кернов отложений, извлеченных во время Arctic Coring Expedition (ACEX) на 87 ° с.ш. на хребте Ломоносова . [16] Более того, температура повышалась во время ПЭТМ, на что указывает кратковременное присутствие субтропических динофлагеллат [17] и заметное увеличение TEX 86 . [18] Последняя запись, тем не менее, интригует, поскольку предполагает повышение на 6 ° C (11 ° F) с ~ 17 ° C (63 ° F) перед ПЭТМ до ~ 23 ° C (73 ° F) во время ПЭТМ. . Если предположить, что TEX 86 Запись отражает летние температуры, она по-прежнему подразумевает гораздо более высокие температуры на Северном полюсе по сравнению с сегодняшними днями, но не имеет значительного широтного увеличения по сравнению с окружающим временем.

Вышеупомянутые соображения важны, потому что во многих моделированиях глобального потепления температуры в высоких широтах повышаются на полюсах гораздо больше из -за обратной связи между льдом и альбедо . [19] Возможно, однако, что во время PETM эта обратная связь в значительной степени отсутствовала из-за ограниченного полярного льда, поэтому температуры на экваторе и на полюсах увеличивались аналогичным образом.

Доказательства добавления углерода [ править ]

Явные доказательства массового добавления 13 C-обедненного углерода в начале ПЭТМ получены из двух наблюдений. Во-первых, заметный отрицательный скачок изотопного состава углерода ( δ 13 C) углеродсодержащих фаз характеризует ПЭТМ во многих (> 130) широко распространенных местах из различных сред. [1] Во-вторых, растворение карбоната отмечает ПЭТМ на участках из глубины моря.

Общая масса углерода, попавшего в океан и атмосферу во время ПЭТМ, остается предметом споров. Теоретически это можно оценить по величине отрицательного выброса изотопа углерода (CIE), количеству растворенных карбонатов на морском дне или, в идеале, обоим. [8] [10] Однако сдвиг δ 13 Cчерез ПЭТМ зависит от местоположения и анализируемой углеродсодержащей фазы. В некоторых отчетах об объемном карбонате он составляет около 2 ‰ (промилле); в некоторых записях земных карбонатов или органического вещества превышает 6 ‰. [1] [20] Растворение карбонатов также варьируется в разных океанских бассейнах. Он был экстремальным в некоторых частях северной и центральной части Атлантического океана, но гораздо менее выражен в Тихом океане. [10] [21] [22] По имеющейся информации, оценки добавляемого углерода колеблются от примерно 2000 до 7000 гигатонн. [10] [21] [22]

Сравнение с сегодняшним изменением климата [ править ]

Модельное моделирование пикового добавления углерода в систему океан – атмосфера во время ПЭТМ дает вероятный диапазон 0,3–1,7 петаграмм углерода в год (Пг C / год), что намного медленнее, чем наблюдаемая в настоящее время скорость выбросов углерода. [23] Было высказано предположение, что сегодняшний режим эмиссии метана со дна океана потенциально аналогичен режиму во время ПЭТМ. [24] (Одна петаграмма углерода = 1 гигатонна углерода, ГтС; текущая скорость впрыска углерода в атмосферу превышает 10 ГтС / год, что намного больше, чем скорость впрыска углерода, имевшая место во время ПЭТМ.)

Время добавления углерода и нагревания [ править ]

Сроки ПЭТМ δ 13 CЭкскурсия представляет значительный интерес. Это связано с тем, что общая продолжительность CIE из-за быстрого падения δ 13 Cчерез ближайшее к восстановлению начальным условиям, относится к основным параметрам нашего глобального углеродного цикла, а поскольку начало дает представление к источнику 13 C обедненного СО 2 .

Общую продолжительность CIE можно оценить несколькими способами. Знаковым интервалом отложений для изучения и датирования ПЭТМ является керн, обнаруженный в 1987 году в рамках программы океанического бурения в скважине 690B на возвышенности Мод в южной части Атлантического океана. В этом месте длина PETM CIE от начала до конца составляет около 2 м. [6] Долгосрочные возрастные ограничения, полученные с помощью биостратиграфии и магнитостратиграфии, позволяют предположить, что средняя скорость седиментации в палеогене составляет около 1,23 см / 1 000 лет. Предполагая, что скорость седиментации постоянна, все событие, от начала до конца, было оценено примерно в 200000 лет. [6]Впоследствии было отмечено, что CIE охватывает 10 или 11 тонких циклов в различных свойствах отложений, таких как содержание Fe. Предполагая, что эти циклы представляют собой прецессию , аналогичный, но немного более длинный возраст был рассчитан Rohl et al. 2000. [25] Продолжительность CIE ~ 200 000 оценивается по моделям глобального круговорота углерода. [26] Если огромное количество CO 2, обедненного 13 C, будет быстро введено в современный океан или атмосферу и спроецировано в будущее, результат CIE составит ~ 200 000 лет из-за медленного вымывания через квазистационарные входы (выветривание и вулканизм). и выходы (карбонатные и органические) углерода.

Вышеупомянутый подход может быть реализован на многих участках, содержащих ПЭТМ. Это привело к интригующему результату. [27] В некоторых местах (в основном в глубоководных районах) скорость седиментации должна снизиться через ПЭТМ, предположительно из-за растворения карбонатов на морском дне; в других местах (в основном на мелководье) скорость осаждения должна увеличиться через ПЭТМ, предположительно из-за повышенной доставки речного материала во время события.

Возрастные ограничения на нескольких глубоководных участках были независимо исследованы с использованием содержания 3 He, предполагая, что поток этого космогенного нуклида примерно постоянен в течение коротких периодов времени. [28] Этот подход также предполагает быстрое начало PETM CIE (<20 000 лет). Однако записи 3 He подтверждают более быстрое восстановление до близких к начальным условиям (<100 000 лет) [28], чем прогнозировалось смывом в результате выветривания, а также выбросов карбонатов и органических веществ.

Есть и другие свидетельства того, что потепление предшествовало δ 13 Cэкскурсия примерно на 3000 лет. [29]

Эффекты [ править ]

Погода [ править ]

Плавающие папоротники Azolla , окаменелости этого рода указывают на субтропическую погоду на Северном полюсе.

Климат также стал бы намного влажнее, с увеличением скорости испарения, достигающим пика в тропиках. Изотопы дейтерия показывают, что гораздо больше этой влаги было перенесено к полюсу, чем обычно. [30] Теплая погода преобладала бы на севере, вплоть до Полярного бассейна. Находки окаменелостей плавающих папоротников Azolla в полярных регионах указывают на субтропические температуры на полюсах. [31] Мессель яму биоты, от середины теплового максимума, указывают на тропический тропический лесокружающая среда в Южной Германии. В отличие от современных тропических лесов, его широта сделала бы его сезонным в сочетании с экваториальными температурами, погодной системой и соответствующей окружающей средой, не имеющей аналогов сегодня на Земле. [32]

Океан [ править ]

Количество пресной воды в Северном Ледовитом океане увеличилось отчасти из-за режима выпадения осадков в северном полушарии, подпитываемого миграцией штормовых путей к полюсам в условиях глобального потепления. [30]

Аноксия [ править ]

Основная статья: Аноксическое событие

В некоторых частях Мирового океана, особенно в северной части Атлантического океана, биотурбация отсутствовала. Это может быть связано с аноксией придонной воды или с изменением характера циркуляции океана, изменяющим температуру придонной воды. Однако многие океанические бассейны оставались биотурбированными из-за ПЭТМ. [33]

Уровень моря [ править ]

Основные статьи: Прошлый уровень моря § Изменения в геологическом времени и повышение уровня моря

Несмотря на глобальное отсутствие льда, уровень моря поднялся бы из-за теплового расширения. [18] Доказательства этого можно найти в смещающихся сообществах палиноморф в Северном Ледовитом океане, которые отражают относительное сокращение наземного органического материала по сравнению с морским органическим веществом. [18]

Течения [ править ]

В начале существования ПЭТМ характер циркуляции океана радикально изменился менее чем за 5000 лет. [34] Направления течений в глобальном масштабе изменились на противоположные из-за сдвига в переворачивании из южного полушария в северное полушарие. [34] Этот «обратный» поток существовал 40 000 лет. [34] Такое изменение переместит теплую воду в глубокие океаны, усиливая дальнейшее потепление. [34]

Лизоклин [ править ]

В лизоклине марка глубина , на которой карбонат начинает растворяться (над лизоклином, карбонат перенасыщен): сегодня, это примерно в 4 км, что сравнимо с средней глубиной океанов. Эта глубина зависит (среди прочего) от температуры и количества CO.
2растворяется в океане. Добавление CO
2первоначально поднимает лизоклин [8], что приводит к растворению глубоководных карбонатов. Это глубинное закисление можно наблюдать в кернах океана, которые показывают (там, где биотурбация не разрушила сигнал) резкий переход от серого карбонатного ила к красным глинам (с последующим постепенным переходом обратно в серый цвет). Это гораздо более выражено в кернах Северной Атлантики, чем где-либо еще, что позволяет предположить, что здесь было больше подкисления, связанного с большим повышением уровня лизоклина. В некоторых частях юго-восточной Атлантики лизоклин поднялся на 2 км всего за несколько тысяч лет. [33]

Жизнь [ править ]

Стехиометрический магнетит ( Fe
3О
4) частицы были получены из морских отложений возраста ПЭТМ. Исследование, проведенное в 2008 году, показало, что морфология кристаллов удлиненной призмы и наконечника острия не похожа ни на какие из ранее описанных кристаллов магнетита и потенциально имеет биогенное происхождение. [35] Эти биогенные кристаллы магнетита демонстрируют уникальный гигантизм и, вероятно, имеют водное происхождение. Исследование предполагает, что развитие толстых субоксичных зон с высокой биодоступностью железа в результате резких изменений скорости выветривания и седиментации привело к диверсификации магнетитообразующих организмов, вероятно, включая эукариот. [36] Биогенный магнетит также содержится в тканях мозга человека. Биогенные магнетиты животных играют решающую роль в навигации по геомагнитному полю. [37]

Океан [ править ]

ПЭТМ сопровождается массовым вымиранием 35-50% бентосных фораминифер (особенно в более глубоких водах) в течение ~ 1000 лет - группа пострадает больше, чем во время вымирания KT, уничтожившего динозавров (например, [38] [39 ] ] [40] ). Напротив, планктонные фораминиферы диверсифицировались, а динофлагелляты расцвели. Успехом пользовались и млекопитающие , которые примерно в это время сильно излучали.

Глубоководные вымирания трудно объяснить, потому что многие виды бентосных фораминифер в глубоководных районах космополитичны и могут найти убежища от местного исчезновения. [41] Общие гипотезы, такие как снижение доступности кислорода, связанное с температурой, или усиление коррозии из-за недонасыщенности карбонатами глубинных вод, недостаточны в качестве объяснения. Подкисление, возможно, также сыграло роль в исчезновении кальцифицирующих фораминифер, а более высокие температуры увеличили бы скорость метаболизма, что потребовало бы большего количества пищи. Такое увеличение запасов пищи могло и не появиться, потому что потепление и усиление стратификации океана могли привести к снижению продуктивности [42].и / или повышенная реминерализация органического вещества в толще воды до того, как оно достигнет бентосных фораминифер на морском дне ( [43] ). Единственным глобальным фактором было повышение температуры. Вымирание в регионах Северной Атлантики может быть связано с усилением глубоководной аноксии, что могло быть связано с замедлением опрокидывающихся океанских течений [21] или высвобождением и быстрым окислением большого количества метана. Зоны кислородного минимума в океанах, возможно, расширились. [44]

В мелких водах, это бесспорно , что увеличение CO
2уровни приводят к снижению pH океана , что оказывает глубокое негативное влияние на кораллы. [45] Эксперименты показывают, что он также очень вреден для кальцинирования планктона. [46] Тем не менее, сильные кислоты, используемые для имитации естественного повышения кислотности, которое может возникнуть в результате повышенного содержания CO
2концентрации, возможно, дали вводящие в заблуждение результаты, и самые последние данные свидетельствуют о том, что кокколитофориды ( по крайней мере, E. huxleyi ) становятся больше , а не меньше, кальцинированы и изобилуют в кислых водах. [47] Никакие изменения в распределении известкового нанопланктона, такого как кокколитофориды, нельзя отнести к подкислению во время ПЭТМ. [47] Подкисление действительно привело к обилию сильно кальцинированных водорослей [48] и слабо кальцинированных ячеек. [49]

Земля [ править ]

Влажные условия вызвали миграцию современных азиатских млекопитающих на север в зависимости от климатических поясов. Остается неопределенность относительно сроков и темпов миграции. [50]

Увеличение численности млекопитающих интригует. Повышенный CO
2уровни могли способствовать карликованию [51] [52], что могло способствовать видообразованию. Многие крупные отряды млекопитающих, включая парнокопытных , лошадей и приматов, появились и распространились по земному шару через 13–22 000 лет после создания ПЭТМ. [51]

Температура [ править ]

Прокси-данные с одного из исследованных участков показывают быстрое повышение температуры на +8 ° C в соответствии с существующими региональными данными о морской и наземной среде. [50] Примечательно отсутствие документально подтвержденных случаев большего потепления в полярных регионах. Это подразумевает отсутствие обратной связи между ледяным и альбедо, что предполагает отсутствие морского или наземного льда в позднем палеоцене. [3]

Наземный [ править ]

Во время ПЭТМ отложения обогащаются каолинитом из обломочного источника из-за денудации (начальные процессы, такие как вулканы , землетрясения и тектоника плит ). Это предполагает увеличение количества осадков и усиление эрозии более старых богатых каолинитом почв и отложений. Усиленное выветривание из-за повышенного стока сформировало толстую палеопочву, обогащенную карбонатными конкрециями (типа микрокодиума ), что свидетельствует о полузасушливом климате . [50]

Возможные причины [ править ]

Различить различные возможные причины ПЭТМ сложно. Температуры во всем мире стабильно росли, и необходимо задействовать механизм, чтобы произвести мгновенный всплеск, который мог быть усилен положительными отзывами. Наибольшую помощь в разделении этих факторов дает рассмотрение баланса массы изотопа углерода. Мы знаем, что весь экзогенный углеродный цикл (то есть углерод, содержащийся в океанах и атмосфере, который может изменяться в короткие промежутки времени) претерпел отклонение от −0,2% до −0,3% в δ 13 C.и, рассматривая изотопные сигнатуры других запасов углерода, можно определить, какая масса запасов потребуется для создания этого эффекта. Предположение, лежащее в основе этого подхода, состоит в том, что масса экзогенного углерода в палеогене была такой же, как и сегодня, что очень трудно подтвердить.

Извержение большого кимберлитового поля [ править ]

Хотя причину первоначального потепления приписывают массивному выбросу углерода (CO 2 и / или CH 4 ) в атмосферу, источник углерода еще не найден. Размещение большого скопления кимберлитовых трубок на отметке ~ 56 млн лет в регионе Лак-де-Гра на севере Канады, возможно, предоставило углерод, который вызвал раннее потепление в виде распавшегося магматического CO 2 . Расчеты показывают, что приблизительно 900–1100 Пг [53] углерода, необходимого для начального примерно на 3 ° C потепления воды в океане, связанного с палеоцен-эоценовым термическим максимумом, могли высвободиться во время размещения большого кластера кимберлитов. [54]Перенос теплой поверхностной воды океана на промежуточные глубины привел к термической диссоциации гидратов метана на морском дне, в результате чего образовался изотопно обедненный углерод, который произвел изотопный выброс углерода. Одновременный возраст двух других кластеров кимберлитов в поле Лак-де-Гра и двух других гипертермальных явлений раннего кайнозоя указывает на то, что дегазация CO 2 во время внедрения кимберлита является вероятным источником CO 2, ответственного за эти внезапные явления глобального потепления.

Вулканическая активность [ править ]

Спутниковый снимок Арднамурчана - отчетливо видна круглая форма, которая является «водопроводом древнего вулкана».

Для уравновешивания массы углерода и получения наблюдаемого δ 13 CПо крайней мере, 1500 гигатонн углерода должны были бы дегазировать из мантии через вулканы в течение двух 1000-летних шагов. Для сравнения: это примерно в 200 раз больше фоновой скорости дегазации для остальной части палеоцена. Нет никаких указаний на то, что подобный всплеск вулканической активности случался когда-либо в истории Земли. Тем не менее, существенный вулканизм был активен в Восточной Гренландии примерно в течение предшествующего миллиона лет или около того, но это изо всех сил пытается объяснить скорость ПЭТМ. Даже если большая часть из 1500 гигатонн углерода будет высвобождена за один импульс, для получения наблюдаемого изотопного выброса потребуются дополнительные обратные связи.

С другой стороны, есть предположения, что всплески активности произошли на более поздних стадиях вулканизма и связанного с ним континентального рифтинга. Вторжения горячей магмы в богатые углеродом отложения могли вызвать дегазацию изотопно легкого метана в достаточных объемах, чтобы вызвать глобальное потепление и наблюдаемую изотопную аномалию. Эта гипотеза подтверждается наличием обширных интрузивных комплексов силлов и комплексов гидротермальных жерл размером в тысячи километров в осадочных бассейнах на северной окраине и к западу от Шетландских островов. [55] [56] Извержения вулканов большой мощности могут влиять на глобальный климат, уменьшая количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли, понижая температуру в тропосфере и изменяя характер атмосферной циркуляции. Крупномасштабная вулканическая активность может длиться всего несколько дней, но массовое излияние газов и пепла может влиять на климатические модели в течение многих лет. Серные газы превращаются в сульфатные аэрозоли, субмикронные капли, содержащие около 75 процентов серной кислоты. После извержений эти аэрозольные частицы могут оставаться в стратосфере от трех до четырех лет. [57] Дальнейшие фазы вулканической активности могли спровоцировать выброс большего количества метана и вызвать другие теплые события раннего эоцена, такие как ETM2 . [21] Также было высказано предположение, что вулканическая активность вокруг Карибского моря могла нарушить циркуляцию океанических течений [58], увеличивая масштабы изменения климата.

В исследовании 2017 года были отмечены убедительные доказательства наличия вулканического источника углерода (более 10000 петаграмм углерода), связанного с Североатлантической магматической провинцией . [4]

Удар кометы [ править ]

Кратковременно популярная теория утверждала, что комета с высоким содержанием углерода 12 ударилась о землю и инициировала событие потепления. Удар кометы, совпадающий с границей P / E, также может помочь объяснить некоторые загадочные особенности, связанные с этим событием, такие как иридиевая аномалия в Сумайе , резкое появление каолинитовых глин с обильными магнитными наночастицами на прибрежном шельфе Нью-Джерси и особенно почти одновременное начало экскурсии изотопов углерода и теплового максимума. В самом деле, ключевая особенность и проверяемый прогноз удара кометы заключается в том, что оно должно вызывать практически мгновенные экологические эффекты в атмосфере и на поверхности океана с последующими последствиями в более глубоких океанах. [59]Даже с учетом процессов обратной связи для этого потребуется не менее 100 гигатонн внеземного углерода. [59] Такое катастрофическое воздействие должно было оставить свой след на земном шаре. К сожалению, представленные доказательства не выдерживают критики. Необычный слой глины толщиной 9 метров, предположительно образовавшийся вскоре после удара, содержал необычное количество магнетита, но он формировался слишком медленно, чтобы эти магнитные частицы были результатом удара кометы. [29] и оказалось, что они были созданы бактериями. [60] Однако недавний анализ показал, что изолированные частицы небиогенного происхождения составляют большинство магнитных частиц в толстой глинистой единице. [61]

В отчете, опубликованном в Science за 2016 год, описывается обнаружение ударных выбросов из трех участков морской границы PE на атлантической окраине восточной части США, что указывает на то, что во время выхода изотопа углерода на границу PE произошло столкновение с инопланетянами. [62] [63] Обнаруженные шарики силикатного стекла были идентифицированы как микротектиты и микрокристаллы . [62]

Сжигание торфа [ править ]

Когда- то предполагалось сжигание огромного количества торфа , потому что, вероятно, в палеоцене в качестве живой наземной биомассы хранилась большая масса углерода, чем сегодня, поскольку растения фактически росли более энергично в период ПЭТМ. Эта теория была опровергнута, поскольку для получения δ 13 CВо время экскурсии, более 90 процентов биомассы Земли должны были быть сожжены. Однако палеоцен также признан временем значительного скопления торфа во всем мире. Всесторонний поиск не смог найти доказательств горения ископаемого органического вещества в виде сажи или аналогичных твердых частиц углерода. [64]

Орбитальное форсирование [ править ]

Присутствие позже (меньше) прогрев события глобального масштаба, такие как Элмо горизонт (аки ETM2 ), привела к гипотезе о том , что события повторяются на регулярной основе, приводимые максимумами в год эксцентриситет 400000 и 100000 циклов в на земной орбите . Ожидается, что текущий период потепления продлится еще 50 000 лет из-за минимума эксцентриситета орбиты Земли. Орбитальное увеличение инсоляции (и, следовательно, температуры) заставит систему превысить пороговое значение и вызовет положительные обратные связи. [65]

Выброс метана [ править ]

Ни одна из вышеперечисленных причин сама по себе недостаточна, чтобы вызвать выброс изотопов углерода или потепление, наблюдаемое на ПЭТМ. Наиболее очевидным механизмом обратной связи, который может усилить начальное возмущение, является механизм клатратов метана . При определенных условиях температуры и давления метан, который постоянно образуется при разложении микробов в донных отложениях моря, устойчив в комплексе с водой, которая образует ледяные клетки, удерживающие метан в твердой форме. С повышением температуры давление, необходимое для поддержания стабильности этой клатратной конфигурации, увеличивается, поэтому мелкие клатраты диссоциируют, выделяя метан и попадая в атмосферу. Поскольку биогенные клатраты имеют δ 13 Cсигнатура -60 ‰ (неорганические клатраты все еще довольно большие -40 ‰), относительно небольшие массы могут давать большие δ 13 Cэкскурсии. Кроме того, метан является мощным парниковым газом, поскольку он выбрасывается в атмосферу, поэтому он вызывает потепление, а поскольку океан переносит это тепло в донные отложения, он дестабилизирует большее количество клатратов. Потребуется около 2300 лет, чтобы повышенная температура распространила тепло на морское дно на глубину, достаточную для высвобождения клатратов, хотя точные временные рамки сильно зависят от ряда плохо ограниченных предположений. [66]Потепление океана из-за наводнения и изменений давления из-за падения уровня моря могло привести к нестабильности клатратов и выбросу метана. Это может произойти в течение всего нескольких тысяч лет. Обратный процесс, процесс закрепления метана в клатратах, происходит в более широком масштабе в десятки тысяч лет. [67]

Для того, чтобы гипотеза клатратов работала, океаны должны показать признаки того, что они немного потеплели перед выходом изотопов углерода, потому что потребуется некоторое время, чтобы метан стал смешанным с системой и δ 13 C- восстановленный углерод для возврата к глубоководным осадочным пластам. До недавнего времени данные свидетельствовали о том, что два пика на самом деле были одновременными, что ослабляло поддержку теории метана. Но недавняя работа (2002 г.) позволила выявить небольшой разрыв между начальным потеплением и величиной δ 13 C.экскурсия. [68] Химические маркеры температуры поверхности ( TEX 86 ) также указывают на то, что потепление произошло примерно за 3000 лет до выброса изотопов углерода, но, похоже, это верно не для всех ядер. [29] Примечательно, что более глубокие (неповерхностные) воды, похоже, не демонстрируют свидетельств этого временного промежутка. [69] Более того, небольшое видимое изменение в TEX 86, которое предшествует δ 13 Cаномалия может быть легко (и более правдоподобно) приписана местной изменчивости (особенно на атлантической прибрежной равнине, например, Sluijs, et al., 2007), поскольку палеотермометр TEX 86 подвержен значительным биологическим эффектам. Δ 18 O бентосных или планктонных образований не показывает какого-либо предварительного потепления ни в одной из этих мест, а в мире, свободном ото льда, это, как правило, гораздо более надежный индикатор прошлых температур океана.

Анализ этих записей выявляет еще один интересный факт: планктонные (плавающие) образования регистрируют переход к более легким изотопным значениям раньше, чем бентосные (донные) образования. Зажигалка (нижняя δ 13 C) метаногенный углерод может быть включен в оболочки пен только после того, как он был окислен. Постепенное высвобождение газа позволит ему окислиться в глубоких океанах, что приведет к тому, что бентосные форамы покажут более легкие значения раньше. Тот факт, что планктонные пены первыми показывают сигнал, предполагает, что метан высвобождался так быстро, что его окисление израсходовало весь кислород на глубине в водной толще, позволяя некоторому количеству метана достичь атмосферы в неокисленном виде, где атмосферный кислород будет реагировать. с этим. Это наблюдение также позволяет нам ограничить продолжительность выброса метана примерно 10 000 лет. [68]

Однако существует несколько серьезных проблем с гипотезой диссоциации гидрата метана. Самая экономная интерпретация для образований поверхностных вод, показывающая δ 13 CЭкскурсия перед их бентическими аналогами (как в статье Томаса и др.) заключается в том, что возмущение происходило сверху вниз, а не снизу вверх. Если аномальная δ 13 C(в любой форме: CH 4 или CO 2 ) сначала поступил в резервуар атмосферного углерода, а затем диффундировал в поверхностные воды океана, которые смешиваются с более глубокими океанскими водами в течение гораздо более длительных периодов времени, мы ожидаем увидеть смещение планктона в сторону более светлые значения перед бентосами. Более того, тщательное изучение Thomas et al. Набор данных показывает, что не существует единого промежуточного значения планктонного форама, что означает, что возмущение и сопутствующее значение δ 13 Cаномалия произошла в течение срока службы одного фора - слишком быстро для номинального выброса в 10 000 лет, необходимого для того, чтобы гипотеза метана сработала. [ необходима цитата ]

Ведутся споры о том, было ли достаточно большое количество гидрата метана, чтобы быть основным источником углерода; в недавней статье предлагалось, что это так. [70] Сегодняшние глобальные запасы гидрата метана плохо ограничены, но, как правило, оцениваются в пределах от 2 000 до 10 000 Гт. Однако, поскольку глобальная температура дна океана была на ~ 6 ° C выше, чем сегодня, что подразумевает гораздо меньший объем отложений, содержащих газовый гидрат, чем сегодня, глобальное количество гидрата до ПЭТМ считалось намного меньше, чем в настоящее время. оценки. в исследовании 2006 года ученые считали источник углерода для ПЭТМ загадкой. [71] Исследование 2011 года с использованием численного моделирования предполагает, что усиление осаждения органического углерода иметаногенез мог бы компенсировать меньший объем устойчивости гидрата. [70]

Исследование 2016 года, основанное на реконструкциях содержания CO 2 в атмосфере во время экскурсий по изотопу углерода (CIE) PETM, с использованием тройного изотопного анализа кислорода , предполагает массовый выброс метана с морского дна в атмосферу как движущую силу климатических изменений. Авторы также отмечают:

Массовый выброс клатратов метана в результате термической диссоциации был наиболее убедительной гипотезой для объяснения CIE с момента его первой идентификации. [72]

Циркуляция океана [ править ]

При рассмотрении того, как тепло переносилось через океаны, важны крупномасштабные модели циркуляции океана. Наше понимание этих закономерностей все еще находится на предварительной стадии. Модели показывают, что существуют возможные механизмы для быстрого переноса тепла на мелководные, содержащие клатраты океанические шельфы при правильном батиметрическом профиле, но модели еще не могут соответствовать наблюдаемому нами распределению данных. «Потепление, сопровождающее переключение с юга на север в глубоководной формации, вызовет достаточное потепление, чтобы дестабилизировать газовые гидраты морского дна над большей частью мирового океана до глубины воды не менее 1900 м». [73] Эта дестабилизация могла привести к выбросу более 2000 гигатонн метанового газа из клатратной зоны дна океана. [73]

Поступление арктических пресных вод в северную часть Тихого океана может послужить катализатором дестабилизации гидрата метана, события, которое было предложено в качестве предвестника начала ПЭТМ. [74]

Восстановление [ править ]

Климатические прокси , такие как океанические отложения (скорости осаждения), указывают на продолжительность ∼83 тыс. Лет назад, с ∼33 тыс. Лет назад в ранней быстрой фазе и ∼50 тыс. Лет назад в последующей постепенной фазе. [1]

Наиболее вероятный метод восстановления предполагает увеличение биологической продуктивности, транспортировку углерода в глубины океана. Этому будут способствовать более высокие глобальные температуры и CO.
2уровни, а также увеличение поступления питательных веществ (что могло бы быть результатом более сильного выветривания континентов из-за более высоких температур и осадков; вулканы, возможно, предоставили дополнительные питательные вещества). Доказательством более высокой биологической продуктивности является биоконцентрированный барий . [75] Однако этот показатель может вместо этого отражать добавление бария, растворенного в метане. [76] Диверсификация предполагает, что продуктивность увеличилась в прибрежных средах, которые были бы теплыми и удобряемыми за счет стока, перевешивая снижение продуктивности в глубоких океанах. [49]

См. Также [ править ]

  • Резкое изменение климата
  • Азолла событие
  • Кэнфилд океан
  • Гипотеза клатратской пушки
  • Чувствительность климата
  • эоцен
  • Эоцен Термический максимум 2
  • Палеоцен
  • Палеоген
  • Беглое изменение климата

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е г ч я McInherney, FA; Крыло, С. (2011). «Возмущение углеродного цикла, климата и биосферы с последствиями для будущего» . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 39 : 489–516. Bibcode : 2011AREPS..39..489M . DOI : 10.1146 / annurev-earth-040610-133431 . Архивировано 14 сентября 2016 года . Проверено 3 февраля 2016 .
  2. ^ Вестерхольд, Т ..; Röhl, U .; Раффи, I .; Fornaciari, E .; Монечи, С .; Reale, V .; Bowles, J .; Эванс, HF (2008). «Астрономическая калибровка палеоценового времени» (PDF) . Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 257 (4): 377–403. Bibcode : 2008PPP ... 257..377W . DOI : 10.1016 / j.palaeo.2007.09.016 . Архивировано (PDF) из оригинала на 2017-08-09 . Проверено 6 июля 2019 .
  3. ^ a b Боуэн; и другие. (2015). «Два массивных, быстрых выброса углерода во время наступления палеоцен-эоценового термического максимума». Природа . 8 (1): 44–47. Bibcode : 2015NatGe ... 8 ... 44В . DOI : 10.1038 / ngeo2316 .
  4. ^ a b c Gutjahr, Маркус; Риджвелл, Энди; Секстон, Филип Ф .; Анагносту, Элени; Пирсон, Пол Н .; Пялик, Хейко; Норрис, Ричард Д .; Томас, Эллен; Фостер, Гэвин Л. (август 2017 г.). «Очень большое выделение в основном вулканического углерода во время палеоцен-эоценового термального максимума» . Природа . 548 (7669): 573–577. Bibcode : 2017Natur.548..573G . DOI : 10.1038 / nature23646 . ISSN 1476-4687 . PMC 5582631 . PMID 28858305 .   
  5. ^ Джонс, SM; Hoggett, M ​​.; Грин, ЮВ; Джонс, Т. Д. (2019). «Поток термогенных парниковых газов в Большой Магматической провинции мог инициировать палеоцен-эоценовый термальный максимум изменения климата» . Nature Communications . 10 (1): 5547. Bibcode : 2019NatCo..10.5547J . DOI : 10.1038 / s41467-019-12957-1 . PMC 6895149 . PMID 31804460 .  
  6. ^ a b c Кеннетт, JP; Стотт, LD (1991). «Резкое глубоководное потепление, палеоокеанографические изменения и вымирание бентоса в конце палеоцена» (PDF) . Природа . 353 (6341): 225–229. Bibcode : 1991Natur.353..225K . DOI : 10.1038 / 353225a0 . S2CID 35071922 . Архивировано (PDF) из оригинала 03.03.2016 . Проверено 8 января 2020 .  
  7. ^ Koch, PL; Zachos, JC; Gingerich, PD (1992). «Корреляция между изотопными записями в морских и континентальных резервуарах углерода вблизи границы палеоцена и эоцена». Природа . 358 (6384): 319–322. Bibcode : 1992Natur.358..319K . DOI : 10.1038 / 358319a0 . ЛВП : 2027,42 / 62634 . S2CID 4268991 . 
  8. ^ a b c Диккенс, ГР; Кастильо, ММ; Уокер, JCG (1997). «Взрыв газа в последнем палеоцене; моделирование эффектов первого порядка массивной диссоциации океанического гидрата метана» . Геология . 25 (3): 259–262. Bibcode : 1997Geo .... 25..259D . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1997) 025 <0259: abogit> 2.3.co; 2 . PMID 11541226 . S2CID 24020720 .  
  9. ^ "Странность PETM" . RealClimate. 2009. Архивировано 12 февраля 2016 года . Проверено 3 февраля 2016 .
  10. ^ a b c d Zeebe, R .; Zachos, JC; Диккенс, Г. Р. (2009). «Одного воздействия углекислого газа недостаточно, чтобы объяснить максимальное тепловое потепление палеоцена – эоцена». Природа Геонауки . 2 (8): 576–580. Bibcode : 2009NatGe ... 2..576Z . CiteSeerX 10.1.1.704.7960 . DOI : 10.1038 / ngeo578 . 
  11. ^ Zachos, JC; Камп, Л. Р. (2005). «Обратная связь углеродного цикла и начало оледенения Антарктики в самом раннем олигоцене». Глобальные и планетарные изменения . 47 (1): 51–66. Bibcode : 2005GPC .... 47 ... 51Z . DOI : 10.1016 / j.gloplacha.2005.01.001 .
  12. ^ "Международная хроностратиграфическая карта" (PDF) . Международная комиссия по стратиграфии.
  13. ^ a b Zachos, JC; Диккенс, Г. Р.; Zeebe, RE (2008). «Ранний кайнозойский взгляд на парниковое потепление и динамику углеродного цикла» (PDF) . Природа . 451 (7176): 279–83. Bibcode : 2008Natur.451..279Z . DOI : 10,1038 / природа06588 . PMID 18202643 . S2CID 4360841 . Архивировано (PDF) из оригинала на 2008-07-05 . Проверено 23 апреля 2008 .   
  14. ^ Кейтлин Александр; Катрин Дж. Мейснер и Тимоти Дж. Бралоуэр (11 мая 2015 г.). «Внезапное распространение агрессивных донных вод во время палеоцен-эоценового термального максимума». Природа Геонауки . 8 (6): 458–461. Bibcode : 2015NatGe ... 8..458A . DOI : 10.1038 / ngeo2430 .
  15. ^ Томас, Эллен; Шеклтон, Николас Дж. (1996). «Палеоцен-эоценовое вымирание бентосных фораминифер и аномалии стабильных изотопов» . Лондонское геологическое общество, специальные публикации . 101 (1): 401–441. Bibcode : 1996GSLSP.101..401T . DOI : 10.1144 / GSL.SP.1996.101.01.20 . S2CID 130770597 . Архивировано 21 мая 2013 года . Проверено 21 апреля 2013 . 
  16. ^ Моран, К .; Backman, J .; Пагани и др. (2006). «Кайнозойская палеосреда Северного Ледовитого океана». Природа . 441 (7093): 601–605. Bibcode : 2006Natur.441..601M . DOI : 10,1038 / природа04800 . ЛВП : 11250/174276 . PMID 16738653 . S2CID 4424147 .  
  17. ^ Динофлагелляты Apectodinium SPP.
  18. ^ a b c Sluijs, A .; Schouten, S .; Pagani, M .; Woltering, M .; Brinkhuis, H .; Damsté, JSS; Диккенс, Г. Р.; Huber, M .; Reichart, GJ; Stein, R .; и другие. (2006). «Субтропические температуры Северного Ледовитого океана во время палеоценового / эоценового термического максимума» (PDF) . Природа . 441 (7093): 610–613. Bibcode : 2006Natur.441..610S . DOI : 10,1038 / природа04668 . ЛВП : 11250/174280 . PMID 16752441 . S2CID 4412522 .   
  19. ^ Shellito, Синди Дж .; Sloan, Lisa C .; Хубер, Мэтью (2003). «Чувствительность климатической модели к атмосферному CO.
    2    уровни в раннем-среднем палеогене ». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 193 (1): 113–123. Bibcode : 2003PPP ... 193..113S . doi : 10.1016 / S0031-0182 (02) 00718-6 .
  20. ^ Норрис, RD; Рель, У. (1999). «Круговорот углерода и хронология потепления климата во время перехода от палеоцена к эоцену». Природа . 401 (6755): 775–778. Bibcode : 1999Natur.401..775N . DOI : 10.1038 / 44545 . S2CID 4421998 . 
  21. ^ a b c d Панчук, К .; Ridgwell, A .; Камп, Л.Р. (2008). «Осадочная реакция на палеоцен-эоценовые термические максимальные выбросы углерода: сравнение данных модели». Геология . 36 (4): 315–318. Bibcode : 2008Geo .... 36..315P . DOI : 10.1130 / G24474A.1 .
  22. ^ a b Cui, Y .; Kump, LR; Риджвелл, AJ; Чарльз, AJ; Юний, СК; Дифендорф, AF; Freeman, KH; Городской, Нью-Мексико; Хардинг, IC (2011). «Медленное высвобождение ископаемого углерода во время палеоцен-эоценового теплового максимума». Природа Геонауки . 4 (7): 481–485. Bibcode : 2011NatGe ... 4..481C . DOI : 10.1038 / ngeo1179 .
  23. ^ Ин Цуй; Ли Р. Камп; Энди Дж. Риджвелл; Адам Дж. Чарльз; Кристофер К. Джуниум; Аарон Ф. Дифендорф; Кэтрин Х. Фриман; Натан М. Урбан и Ян К. Хардинг (2011). «Медленное высвобождение ископаемого углерода во время палеоцен-эоценового термального максимума». Природа Геонауки . 4 (7): 481–485. Bibcode : 2011NatGe ... 4..481C . DOI : 10.1038 / ngeo1179 .
  24. ^ Руппель и Кесслер (2017). «Взаимодействие изменения климата и гидратов метана» . Обзоры геофизики . 55 (1): 126–168. Bibcode : 2017RvGeo..55..126R . DOI : 10.1002 / 2016RG000534 .
  25. ^ Röhl, U .; Bralower, TJ; Норрис, РД; Вефер, Г. (2000). «Новая хронология термального максимума позднего палеоцена и его экологические последствия». Геология . 28 (10): 927–930. Bibcode : 2000Geo .... 28..927R . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (2000) 28 <927: NCFTLP> 2.0.CO; 2 .
  26. Перейти ↑ Dickens, GR (2000). «Окисление метана во время термального максимума позднего палеоцена». Бюллетень геологического общества Франции . 171 : 37–49.
  27. ^ Giusberti, L .; Rio, D .; Agnini, C .; Backman, J .; Fornaciari, E .; Татео, Ф .; Оддоне, М. (2007). «Режим и темп палеоцен-эоценового термального максимума в расширенном разрезе от венецианских предальпийских гор». Геологическое общество Америки . 119 (3–4): 391–412. Bibcode : 2007GSAB..119..391G . DOI : 10.1130 / B25994.1 .
  28. ^ а б Фарли, штат Калифорния; Эльтгрот, С.Ф. (2003). «Альтернативная возрастная модель палеоцен-эоценового термального максимума с использованием внеземного 3 He» . Письма о Земле и планетах . 208 (3–4): 135–148. Bibcode : 2003E и PSL.208..135F . DOI : 10.1016 / S0012-821X (03) 00017-7 .
  29. ^ a b c Sluijs, A .; Brinkhuis, H .; Schouten, S .; Богаты, С.М. Джон, КМ; Zachos, JC; Reichart, GJ; Sinninghe Damste, JS; Крауч, EM; Диккенс, Г. Р. (2007). «Экологические предшественники быстрой закачки легкого углерода на границе палеоцена и эоцена». Природа . 450 (7173): 1218–21. Bibcode : 2007Natur.450.1218S . DOI : 10,1038 / природа06400 . ЛВП : 1874/31621 . PMID 18097406 . S2CID 4359625 .  
  30. ^ a b Pagani, M .; Pedentchouk, N .; Huber, M .; Sluijs, A .; Schouten, S .; Brinkhuis, H .; Sinninghe Damsté, JS; Диккенс, Г. Р.; Другое (2006). «Гидрология Арктики во время глобального потепления в палеоценовом / эоценовом тепловом максимуме». Природа . 442 (7103): 671–675. Bibcode : 2006Natur.442..671P . DOI : 10,1038 / природа05043 . hdl : 1874/22388 . PMID 16906647 . S2CID 96915252 .  
  31. ^ Спилман, EN; ван Кемпен, MML; Barke, J .; Brinkhuis, H .; Reichart, GJ; Smolders, AJP; Рулофс, JGM; Sangeorgi, F .; де Леу, JW; Лоттер, АФ; Sinninghe Damest, JS (март 2009 г.). « Цветение азоллы в Арктике в эоцене : условия окружающей среды, продуктивность и сокращение выбросов углерода» . Геобиология . 7 (2): 155–170. DOI : 10.1111 / j.1472-4669.2009.00195.x . PMID 19323694 . Проверено 12 июля 2019 . 
  32. ^ Grein, M .; Утешер, Т .; Wilde, V .; Рот-Небельзик, А. (1 июня 2011 г.). «Реконструкция климата Месселя среднего эоцена по палеоботаническим данным» . Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Abhandlungen . 260 (3): 305–318. DOI : 10,1127 / 0077-7749 / 2011/0139 . Проверено 12 июля 2019 .
  33. ^ a b Zachos, JC; Röhl, U .; Schellenberg, SA; Sluijs, A .; Hodell, DA; Келли, округ Колумбия; Thomas, E .; Nicolo, M .; Раффи, I .; Lourens, LJ; и другие. (2005). «Быстрое закисление океана во время палеоцен-эоценового термального максимума» (PDF) . Наука . 308 (5728): 1611–1615. Bibcode : 2005Sci ... 308.1611Z . DOI : 10.1126 / science.1109004 . hdl : 1874/385806 . PMID 15947184 . S2CID 26909706 . Архивировано (PDF) из оригинала 10 сентября 2008 года . Получено    2008-04-23 .
  34. ^ a b c d Nunes, F .; Норрис, RD (2006). «Внезапный разворот океана в теплый период палеоцена / эоцена». Природа . 439 (7072): 60–3. Bibcode : 2006Natur.439 ... 60N . DOI : 10,1038 / природа04386 . PMID 16397495 . S2CID 4301227 .  
  35. ^ Питер С. Липперт (2008). «Большое открытие для биогенного магнетита» . PNAS . 105 (46): 17595–17596. Bibcode : 2008PNAS..10517595L . DOI : 10.1073 / pnas.0809839105 . PMC 2584755 . PMID 19008352 .  
  36. ^ Шуман; и другие. (2008). «Гигантизм в уникальном биогенном магнетите в палеоцен-эоценовом термальном максимуме» . PNAS . 105 (46): 17648–17653. Bibcode : 2008PNAS..10517648S . DOI : 10.1073 / pnas.0803634105 . PMC 2584680 . PMID 18936486 .  
  37. ^ О. Strbak; П. Копчанский; И. Фролло (2011). «Биогенный магнетит в организме человека и новые вопросы опасности магнитного резонанса» (PDF) . Обзор науки об измерениях . 11 (3): 85. Bibcode : 2011MeScR..11 ... 85S . DOI : 10.2478 / v10048-011-0014-1 . S2CID 36212768 . Архивировано (PDF) из оригинала 04.03.2016 . Проверено 28 мая 2015 .  
  38. Перейти ↑ Thomas E (1989). «Развитие кайнозойской глубоководной бентосной фауны фораминифер в водах Антарктики». Лондонское геологическое общество, специальные публикации . 47 (1): 283–296. Bibcode : 1989GSLSP..47..283T . DOI : 10.1144 / GSL.SP.1989.047.01.21 . S2CID 37660762 . 
  39. Перейти ↑ Thomas E (1990). «Поздние меловые-ранние эоценовые массовые вымирания в глубоком море». Специальное издание Геологического общества Америки . Специальные статьи Геологического общества Америки. 247 : 481–495. DOI : 10.1130 / SPE247-P481 . ISBN 0-8137-2247-0.
  40. Перейти ↑ Thomas, E. (1998). «Биогеография вымирания бентосных фораминифер в конце палеоцена». In Aubry, M.-P .; Lucas, S .; Берггрен, Вашингтон (ред.). Поздние палеоцен-ранние эоценовые биотические и климатические события в морских и наземных летописях . Издательство Колумбийского университета. С. 214–243.
  41. Перейти ↑ Thomas, E. (2007). «Кайнозойские массовые вымирания в глубоком море; что нарушает самую большую среду обитания на Земле?». В Монечи, С .; Coccioni, R .; Рампино, М. (ред.). Возмущения крупных экосистем: причины и последствия . 424 . Специальный доклад Геологического общества Америки. С. 1–24. DOI : 10,1130 / 2007,2424 (01) .
  42. ^ Winguth А., Томас Э., Winguth С. (2012). «Глобальное снижение вентиляции океана, оксигенации и продуктивности во время палеоцен-эоценового теплового максимума - последствия для вымирания бентоса». Геология . 40 (3): 263–266. Bibcode : 2012Geo .... 40..263W . DOI : 10.1130 / G32529.1 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  43. Перейти ↑ Ma Z., Gray E., Thomas E., Murphy B., Zachos JC, Paytan A. (2014). «Связывание углерода во время палеоцен-эоценового термального максимума с помощью эффективного биологического насоса». Природа Геонауки . 7 (5): 382–388. Bibcode : 2014NatGe ... 7..382M . DOI : 10.1038 / NGEO2139 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  44. ^ Чжоу, X .; Thomas, E .; Рикаби, REM ; Winguth, AME; Лу, З. (2014). «Доказательство I / Ca глобальной дезоксигенации верхних слоев океана во время палеоцен-эоценового термического максимума (ПЭТМ)». Палеоокеанография . 29 (10): 964–975. Bibcode : 2014PalOc..29..964Z . DOI : 10.1002 / 2014PA002702 .
  45. ^ Лэнгдон, C .; Takahashi, T .; Суини, К .; Chipman, D .; Годдард, Дж .; Marubini, F .; Aceves, H .; Barnett, H .; Аткинсон, MJ (2000). «Влияние состояния насыщения карбонатом кальция на скорость кальцификации экспериментального кораллового рифа». Глобальные биогеохимические циклы . 14 (2): 639–654. Bibcode : 2000GBioC..14..639L . DOI : 10.1029 / 1999GB001195 .
  46. ^ Riebesell, U .; Зондерван, И .; Рост, Б .; Tortell, PD; Zeebe, RE; Морель, ФММ (2000). "Снижение кальцификации морского планктона в ответ на повышение содержания CO в атмосфере.2" (PDF) . Природа . 407 (6802): 364-367. Bibcode : 2000Natur.407..364R . Дои : 10.1038 / 35030078 . PMID  11014189 . S2CID  4426501 .
  47. ^ а б Иглесиас-Родригес, М. Дебора; Halloran, Paul R .; Рикаби, Розалинд Э.М.; Холл, Ян Р .; Колменеро-Идальго, Елена; Гиттинс, Джон Р .; Грин, Дэррил Р.Х .; Тиррелл, Тоби; Гиббс, Саманта Дж .; фон Дассов, Питер; Рем, Эрик; Армбраст, Э. Вирджиния; Boessenkool, Карин П. (апрель 2008 г.). «Кальцификация фитопланктона в мире с высоким содержанием CO 2 » . Наука . 320 (5874): 336–40. Bibcode : 2008Sci ... 320..336I . DOI : 10.1126 / science.1154122 . PMID 18420926 . S2CID 206511068 .  
  48. ^ Bralower, TJ (2002). «Свидетельства олиготрофии поверхностных вод во время палеоцен-эоценового термального максимума: данные комплекса наннофоссилий с участка 690 программы океанского бурения, возвышенность Мод, море Уэдделла» (PDF) . Палеоокеанография . 17 (2): 13–1. Bibcode : 2002PalOc..17.1023B . DOI : 10.1029 / 2001PA000662 . Архивировано из оригинального (PDF) 10 сентября 2008 года . Проверено 28 февраля 2008 .
  49. ^ а б Келли, округ Колумбия; Bralower, TJ; Zachos, JC (1998). «Эволюционные последствия последнего палеоценового термального максимума для тропических планктонных фораминифер». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 141 (1): 139–161. Bibcode : 1998PPP ... 141..139K . DOI : 10.1016 / S0031-0182 (98) 00017-0 .
  50. ^ a b c Тьерри Адатт; Хасан Хозем; Хорхе Э. Спангенберг; Бандана Самант и Герта Келлер (2014). «Реакция земной среды на палеоцен-эоценовый термальный максимум (ПЭТМ), новые идеи из Индии и северо-восточной Испании» . Rendiconti della Società Geologica Italiana . 31 : 5–6. DOI : 10.3301 / ROL.2014.17 .
  51. ^ a b Gingerich, PD (2003). «Реакция млекопитающих на изменение климата на границе палеоцена и эоцена: запись Polecat Bench в северной части бассейна Бигхорн, штат Вайоминг» (PDF) . In Wing, Скотт Л. (ред.). Причины и последствия глобального потепления климата в раннем палеогене . 369 . Геологическое общество Америки. С. 463–78. DOI : 10.1130 / 0-8137-2369-8.463 . ISBN  978-0-8137-2369-3.
  52. ^ Secord, R .; Блох, JI; Честер, SGB; Boyer, DM; Дерево, АР; Крыло, SL; Краус, MJ; Макинерни, ФА; Кригбаум, Дж. (2012). "Эволюция древнейших лошадей, вызванная изменением климата в палеоцен-эоцене термического максимума" . Наука . 335 (6071): 959–962. Bibcode : 2012Sci ... 335..959S . DOI : 10.1126 / science.1213859 . PMID 22363006 . S2CID 4603597 . Архивировано 05 февраля 2019 года . Проверено 23 декабря 2018 .  
  53. ^ Carozza, DA; Мысак, Луизиана; Шмидт, Г.А. (2011). «Метан и изменение окружающей среды во время палеоцен-эоценового теплового максимума (ПЭТМ): моделирование начала ПЭТМ как двухэтапного события». Письма о геофизических исследованиях . 38 (5): L05702. Bibcode : 2011GeoRL..38.5702C . DOI : 10.1029 / 2010GL046038 .
  54. ^ Паттерсон, М.В.; Фрэнсис, Д. (2013). «Извержения кимберлитов как триггеры для гипертермальных явлений раннего кайнозоя» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 14 (2): 448–456. Bibcode : 2013GGG .... 14..448P . DOI : 10.1002 / ggge.20054 .
  55. ^ Svensen, H .; Planke, S .; Malthe-Sørenssen, A .; Jamtveit, B .; Myklebust, R .; Eidem, T .; Рей, СС (2004). «Выброс метана из вулканического бассейна как механизм начального глобального потепления эоцена». Природа . 429 (6991): 542–545. Bibcode : 2004Natur.429..542S . DOI : 10,1038 / природа02566 . PMID 15175747 . S2CID 4419088 .  
  56. ^ Стори, М .; Дункан, РА; Свишер III, CC (2007). «Палеоцен-эоценовый термальный максимум и открытие Северо-Восточной Атлантики» . Наука . 316 (5824): 587–9. Bibcode : 2007Sci ... 316..587S . DOI : 10.1126 / science.1135274 . PMID 17463286 . S2CID 6145117 .  
  57. ↑ Джейсон Вулф (5 сентября 2000 г.). «Вулканы и изменение климата» . Обсерватория Земли . НАСА. Архивировано 11 июля 2017 года . Проверено 19 февраля 2009 года .
  58. ^ Bralower, TJ; Томас, диджей; Zachos, JC; Хиршманн, ММ; Röhl, U .; Sigurdsson, H .; Thomas, E .; Уитни, DL (1997). «Записи с высоким разрешением термального максимума позднего палеоцена и вулканизма в Карибском бассейне: есть ли причинная связь?». Геология . 25 (11): 963–966. Bibcode : 1997Geo .... 25..963B . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1997) 025 <0963: HRROTL> 2.3.CO; 2 .
  59. ^ a b Кент, Д.В. Крамер, BS; Lanci, L .; Wang, D .; Райт, JD; Ван Дер Воо, Р. (2003). «Случай для триггера удара кометы для палеоценового / эоценового теплового максимума и экскурсии изотопов углерода». Письма о Земле и планетах . 211 (1-2): 13-26. Bibcode : 2003E и PSL.211 ... 13K . DOI : 10.1016 / S0012-821X (03) 00188-2 .
  60. ^ Копп, RE; Raub, T .; Schumann, D .; Вали, H .; Смирнов, А.В.; Киршвинк, JL (2007). «Скачок магнето-ископаемых во время палеоценового-эоценового теплового максимума: данные ферромагнитного резонанса, магнитного поля и электронной микроскопии из Анкоры, Нью-Джерси, США» . Палеоокеанография . 22 (4): PA4103. Bibcode : 2007PalOc..22.4103K . DOI : 10.1029 / 2007PA001473 .
  61. ^ Ван, H .; Деннис В. Кент; Майкл Дж. Джексон (2012). «Свидетельства обилия изолированных магнитных наночастиц на границе палеоцена и эоцена» . Труды Национальной академии наук . 110 (2): 425–430. Bibcode : 2013PNAS..110..425W . DOI : 10.1073 / pnas.1205308110 . PMC 3545797 . PMID 23267095 .  
  62. ^ a b Schaller, MF; Фунг, МК; Райт, JD; Кац, Мэн; Кент, Д.В. (2016). «Ударные выбросы на рубеже палеоцена-эоцена». Наука . 354 (6309): 225–229. Bibcode : 2016Sci ... 354..225S . DOI : 10.1126 / science.aaf5466 . ISSN 0036-8075 . PMID 27738171 . S2CID 30852592 .   
  63. ^ Тиммер, Джон (2016-10-13). «Исследователи выдвигают аргумент, что комета вызвала древнее изменение климата» . Ars Technica . Архивировано 13 октября 2016 года . Проверено 13 октября 2016 .
  64. ^ Мур, E; Курц, Эндрю С. (2008). «Черный углерод в пограничных отложениях палеоцена и эоцена: испытание горения биомассы как триггера ПЭТМ». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 267 (1–2): 147–152. Bibcode : 2008PPP ... 267..147M . DOI : 10.1016 / j.palaeo.2008.06.010 .
  65. ^ Lourens, LJ; Sluijs, A .; Kroon, D .; Zachos, JC; Thomas, E .; Röhl, U .; Bowles, J .; Раффи, И. (2005). «Астрономический ритм событий глобального потепления от позднего палеоцена к началу эоцена». Природа . 435 (7045): 1083–1087. Bibcode : 2005Natur.435.1083L . DOI : 10,1038 / природа03814 . ЛВП : 1874/11299 . PMID 15944716 . S2CID 2139892 .  
  66. ^ Кац, ME; Крамер, BS; Гора, GS; Katz, S .; Миллер, KG (2001). «Откупоривание бутылки: что вызвало палеоценовый / эоценовый максимум термического выброса метана» (PDF) . Палеоокеанография . 16 (6): 667. Bibcode : 2001PalOc..16..549K . CiteSeerX 10.1.1.173.2201 . DOI : 10.1029 / 2000PA000615 . Архивировано из оригинального (PDF) 13 мая 2008 года . Проверено 28 февраля 2008 .  
  67. ^ Макдональд, Гордон Дж. (1990). «Роль клатратов метана в климате прошлого и будущего». Изменение климата . 16 (3): 247–281. Bibcode : 1990ClCh ... 16..247M . DOI : 10.1007 / BF00144504 . S2CID 153361540 . 
  68. ^ a b Томас, диджей; Zachos, JC; Bralower, TJ; Thomas, E .; Бохаты, С. (2002). «Согревание топлива для огня: свидетельства термической диссоциации гидрата метана во время палеоцен-эоценового теплового максимума» . Геология . 30 (12): 1067–1070. Bibcode : 2002Geo .... 30.1067T . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (2002) 030 <1067: WTFFTF> 2.0.CO; 2 . Архивировано 8 января 2019 года . Проверено 23 декабря 2018 .
  69. ^ Трипати, А .; Элдерфилд, Х. (2005). "Глубоководная температура и изменения циркуляции в палеоцен-эоценовом термическом максимуме". Наука . 308 (5730): 1894–1898. Bibcode : 2005Sci ... 308.1894T . DOI : 10.1126 / science.1109202 . PMID 15976299 . S2CID 38935414 .  
  70. ^ а б Гу, Гуаншэн; Диккенс, Г. Р.; Bhatnagar, G .; Colwell, FS; Hirasaki, GJ; Чепмен, WG (2011). «Обильные морские газовые гидраты раннего палеогена, несмотря на теплые глубоководные температуры океана». Природа Геонауки . 4 (12): 848–851. Bibcode : 2011NatGe ... 4..848G . DOI : 10.1038 / ngeo1301 .
  71. ^ Пагани, Марк; Caldeira, K .; Арчер, Д .; Zachos, JC (8 декабря 2006 г.). «Древняя углеродная тайна» . Наука . 314 (5805): 1556–7. DOI : 10.1126 / science.1136110 . PMID 17158314 . S2CID 128375931 .  
  72. ^ Гелер; и другие. (2015). «Оценка температуры и концентрации CO2 в атмосфере с помощью ПЭТМ с использованием тройного изотопного анализа кислорода биоапатита млекопитающих» . PNAS . 113 (8): 7739–7744. Bibcode : 2016PNAS..113.7739G . DOI : 10.1073 / pnas.1518116113 . PMC 4948332 . PMID 27354522 .  
  73. ^ a b Bice, KL; Мароцке Дж. (2002). «Могло ли изменение циркуляции океана дестабилизировать гидрат метана на границе палеоцена и эоцена» (PDF) . Палеоокеанография . 17 (2): 1018. Bibcode : 2002PalOc..17b ... 8B . DOI : 10.1029 / 2001PA000678 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0014-3AC0-A . Архивировано (PDF) из оригинала 19 апреля 2012 года . Проверено 1 сентября 2019 .
  74. ^ Коп, Джесси Тинер (2009). «О чувствительности циркуляции океана к импульсам пресной воды в Арктике во время палеоценового / эоценового теплового максимума» (PDF) . Архивировано 25 июля 2010 года . Проверено 7 августа 2013 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  75. ^ Bains, S .; Норрис, РД; Корфилд, РМ; Фаул, KL (2000). «Прекращение глобального потепления на границе палеоцена / эоцена через обратную связь по продуктивности». Природа . 407 (6801): 171–4. Bibcode : 2000Natur.407..171B . DOI : 10.1038 / 35025035 . PMID 11001051 . S2CID 4419536 .  
  76. ^ Диккенс, GR; Фьюлесс, Т .; Thomas, E .; Bralower, TJ (2003). «Избыточное накопление барита во время палеоцен-эоценового термического максимума: массивное поступление растворенного бария из резервуаров газовых гидратов на морском дне» . Специальный документ 369: Причины и последствия глобального теплого климата в раннем палеогене . 369 . п. 11. DOI : 10,1130 / 0-8137-2369-8.11 . ISBN 978-0-8137-2369-3. S2CID  132420227 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Джардин, Фил (2011). «Палеоцен-эоценовый термальный максимум» . Палеонтология онлайн . 1 (5): 1–7.

Внешние ссылки [ править ]

  • BBC Radio 4, В наше время , термальный максимум палеоцена – эоцена, 16 марта 2017 г.
  • Глобальное потепление 56 миллионов лет назад: что это значит для нас (видео)