Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
δ 18 O Бентические фораминиферы 0–7 млн ​​лет.

В эпоху плиоцена (5,3–2,6 млн лет) климат стал более прохладным, сухим и сезонным, как и современный климат.

Средняя глобальная температура в середине плиоцена (3,3–3 млн лет) была на 2–3 ° C выше, чем сегодня, [1] глобальный уровень моря на 25 метров выше [2], а ледяной щит северного полушария был эфемерным до начала обширного оледенения над Гренландией, которое произошло в конце плиоцена около 3 млн лет назад. [3] Об образовании арктической ледяной шапки свидетельствует резкий сдвиг в соотношении изотопов кислорода и ледяные булыжники на дне Северной Атлантики и Северной части Тихого океана . [4] Среднеширотное оледенениевероятно, происходило до конца эпохи. Глобальное похолодание, произошедшее в плиоцене, могло спровоцировать исчезновение лесов и распространение лугов и саванн. [5]

В течение плиоцена реакция земной климатической системы сместилась с периода высокочастотных колебаний с низкой амплитудой, в котором преобладала период наклона Земли в течение 41000 лет, к низкочастотным колебаниям с большой амплитудой, в которых преобладали колебания орбиты продолжительностью 100000 лет. Эксцентриситет характерен для плейстоценовых ледниково-межледниковых циклов. [6]

Градиент температуры поверхности моря в экваториальном Тихом океане был значительно ниже, чем сегодня. Средние температуры поверхности моря на востоке были значительно выше, чем сегодня, но схожи на западе. Это состояние было описано как постоянное состояние Эль-Ниньо или «Эль Падре». [7] Для этой модели было предложено несколько механизмов, включая усиление активности тропических циклонов . [8]

Настройка [ править ]

В течение позднего плиоцена и раннего плейстоцена кайнозойской эры, от 3,6 до 2,2 млн лет назад (миллион лет назад), Арктика была намного теплее, чем в настоящее время (летние температуры от 3,6 до 3,4 млн лет назад примерно на 8 ° C теплее, чем в настоящее время). Cегодня). Это ключевой результат исследования керна озерных отложений, полученного в Восточной Сибири, который имеет исключительную важность, поскольку до сих пор обеспечил самую длинную непрерывную запись отложений позднего кайнозоя на суше. [9]

Глобальное похолодание и начало оледенения в Северном полушарии [ править ]

Было предложено несколько механизмов для объяснения глобального похолодания после 3 млн лет назад и начала обширного оледенения в северном полушарии.

Закрытие Панамского морского пути [10]

Закрытие Панамского морского пути (13–2,5 млн лет) увеличило контраст солености между Тихим и Атлантическим океанами и перенос тепла океаном на север. Более теплая вода увеличила количество снегопадов и, возможно, объем ледяного покрова Гренландии . Однако моделирование предполагает уменьшение объема льда из-за увеличения абляции на краю ледяного покрова в более теплых условиях. [11]

Обрушение постоянного Эль-Ниньо [12]

Постоянное государство Эль-Ниньо существовало в начале-середине плиоцена . Повышение температуры в восточной экваториальной части Тихого океана привело к усилению парникового эффекта водяного пара и уменьшению площади, покрытой слоистыми облаками с высокой отражающей способностью, что привело к снижению альбедо планеты. Распространение эффекта Эль-Ниньо посредством планетарных волн могло нагреть полярный регион и задержать наступление космической авиации в северном полушарии. Следовательно, появление холодных поверхностных вод в восточной экваториальной части Тихого океана около 3 миллионов лет назад, возможно, способствовало глобальному похолоданию и изменило реакцию глобального климата на циклы Миланковича .

Поднятие Скалистых гор и западного побережья Гренландии [11]

Поднятие Скалистых гор и западного побережья Гренландии могло охладить климат из-за отклонения струи и увеличения количества снегопадов из-за более высокой отметки поверхности.

Углекислый газ

Концентрация углекислого газа в середине плиоцена была оценена на уровне около 400 ppmv, исходя из соотношения 13 C / 12 C в органическом морском веществе [13] и устьичной плотности окаменелых листьев [14]. Снижение уровня углекислого газа в позднем плиоцене могло внести существенный вклад. к глобальному похолоданию и наступлению оледенения северного полушария. [11]

Ледяной щит Западной Антарктики [ править ]

Реконструированный рельеф и возвышенность ледникового покрова среднего плиоцена

Степень антарктического ледникового щита колебалась в период 40Kyr наклонения Земли. Обрушение ледяного покрова произошло, когда средняя глобальная температура была на 3 ° C выше, чем сегодня, а концентрация углекислого газа была на уровне 400 ppmv. Это привело к появлению открытых вод в море Росса . [15] Глобальные колебания уровня моря, связанные с обрушением ледникового покрова, вероятно, составили до 7 метров в западной части Антарктики и 3 метра в восточной части Антарктики.

Моделирование согласуется с реконструированными колебаниями ледяного покрова и предполагает прогрессию от меньшего к большему западному антарктическому ледниковому покрову за последние 5 миллионов лет. Интервалы обрушения ледникового покрова были гораздо более обычными в начале-середине плиоцена (5–3 млн лет), после трех миллионов лет интервалы с современным или ледниковым объемом льда стали длиннее, и обрушение происходит только тогда, когда более теплая глобальная температура совпадает с сильные южные аномалии летней инсоляции. [16]

Средний плиоцен и будущий климат [ править ]

Плиоценовые биомы.

Теплый период среднего плиоцена считается потенциальным аналогом будущего климата. Интенсивность солнечного света, достигающего Земли, глобальная география и концентрация углекислого газа были такими же, как сейчас. Более того, многие виды среднего плиоцена сохранились, помогая калибровке палеотемпературных прокси . Моделирование климата среднего плиоцена дает более теплые условия в средних и высоких широтах, на 10–20 ° C теплее, чем сегодня, выше 70 ° с. Они также указывают на небольшие колебания температуры в тропиках. Биомы, основанные на моделях, в целом согласуются с палеоботаническими данными плиоцена, указывающими на смещение на север тундры и тайги и расширение саванны и лесов с умеренным климатом в Африке и Австралии. [17]

См. Также [ править ]

  • Плиоцен
  • Эль-Ниньо
  • Пять миллионов лет изменения климата

Ссылки [ править ]

  1. ^ Робинсон, М .; Dowsett, HJ; Чандлер, Массачусетс (2008). «Роль плиоцена в оценке будущих воздействий на климат» (PDF) . Эос . 89 (49): 501–502. Bibcode : 2008EOSTr..89..501R . DOI : 10.1029 / 2008EO490001 . Архивировано из оригинального (PDF) 22 октября 2011 года. CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  2. ^ Дуайер, GS; Чандлер, Массачусетс (2009). «Среднеплиоценовый уровень моря и объем континентального льда на основе связанных бентосных палеотемператур Mg / Ca и изотопов кислорода» (PDF) . Философские труды Королевского общества А . 367 (1886): 157–168. Bibcode : 2009RSPTA.367..157D . DOI : 10,1098 / rsta.2008.0222 . ЛВП : 10161/6586 . PMID 18854304 . S2CID 3199617 . Архивировано из оригинального (PDF) 21.10.2011.    CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  3. ^ Бартоли, G .; и другие. (2005). «Окончательное закрытие Панамы и начало оледенения северного полушария» . Письма о Земле и планетах . 237 (1-2): 33–44. Bibcode : 2005E и PSL.237 ... 33B . DOI : 10.1016 / j.epsl.2005.06.020 .
  4. ^ Ван Андел (1994), стр. 226.
  5. ^ Polly, D .; и другие. (10 апреля 2011 г.). «Эпоха плиоцена» . Музей палеонтологии Калифорнийского университета . Проверено 31 августа 2012 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  6. ^ Dowsett, HJ; Чендлер, Массачусетс; Cronin, TM; Дуайер, GS (2005). «Изменчивость температуры поверхности моря в среднем плиоцене» (PDF) . Палеоокеанография . 20 (2): PA2014. Bibcode : 2005PalOc..20.2014D . CiteSeerX 10.1.1.856.1776 . DOI : 10.1029 / 2005PA001133 . Архивировано из оригинального (PDF) 22 октября 2011 года.   CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  7. ^ Федоров, А.В.; и другие. (2006). «Парадокс плиоцена (механизмы перманентного Эль-Ниньо)». Наука . 312 (5779): 1485–1489. Bibcode : 2006Sci ... 312.1485F . CiteSeerX 10.1.1.143.5772 . DOI : 10.1126 / science.1122666 . PMID 16763140 . S2CID 36446661 .   
  8. ^ Федоров, Алексей В .; Бриерли, Кристофер М .; Эмануэль, Керри (февраль 2010 г.). «Тропические циклоны и перманентное Эль-Ниньо в эпоху раннего плиоцена». Природа . 463 (7284): 1066–1070. Bibcode : 2010Natur.463.1066F . DOI : 10,1038 / природа08831 . ЛВП : 1721,1 / 63099 . ISSN 0028-0836 . PMID 20182509 . S2CID 4330367 .   
  9. ^ Мейсон, Джон. «В последний раз концентрация углекислого газа составляла около 400 частей на миллион: снимок из арктической Сибири» . Скептическая наука . Проверено 30 января 2014 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  10. ^ Haug, GH; Тидеманн, Р. (1998). «Влияние образования Панамского перешейка на термохалинную циркуляцию Атлантического океана». Природа . 393 (6686): 673–676. Bibcode : 1998Natur.393..673H . DOI : 10,1038 / 31447 . S2CID 4421505 . 
  11. ^ a b c Лант, DJ; Фостер, GL; Хейвуд, AM; Стоун, EJ (2008). «Позднее плиоценовое оледенение Гренландии, контролируемое снижением уровня CO 2 в атмосфере ». Природа . 454 (7208): 1102–1105. Bibcode : 2008Natur.454.1102L . DOI : 10,1038 / природа07223 . PMID 18756254 . S2CID 4364843 .  
  12. ^ Филандер, SG; Федоров, А.В. (2003). «Роль тропиков в изменении реакции на принуждение Миланковича около трех миллионов лет назад» . Палеоокеанография . 18 (2): 1045. Bibcode : 2003PalOc..18b..23P . DOI : 10.1029 / 2002PA000837 .
  13. ^ Raymo, ME ; Грант, Б .; Horowitz, M .; Рау, Г. Х. (1996). «Теплота среднего плиоцена: более прочная теплица и более сильный конвейер». Морская микропалеонтология . 27 (1–4): 313–326. Bibcode : 1996MarMP..27..313R . DOI : 10.1016 / 0377-8398 (95) 00048-8 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  14. ^ Куршнер, WM; van der Burgh, J .; Visscher, H .; Дилчер, DL (1996). «Дубовые листья как биосенсоры палеоатмосферных концентраций CO 2 в позднем неогене и раннем плейстоцене ». Морская микропалеонтология . 27 (1–4): 299–312. Bibcode : 1996MarMP..27..299K . DOI : 10.1016 / 0377-8398 (95) 00067-4 .
  15. ^ Naish, T .; и другие. (2009). "Колебания ледникового покрова Западной Антарктики в наклонном ритме плиоцена" . Природа . 458 (7236): 322–328. Bibcode : 2009Natur.458..322N . DOI : 10,1038 / природа07867 . PMID 19295607 . S2CID 15213187 .  
  16. ^ Pollard, D .; Деконто, РМ (2009). «Моделирование роста и разрушения ледяного покрова Западной Антарктики за последние пять миллионов лет». Природа . 458 (7236): 329–332. Bibcode : 2009Natur.458..329P . DOI : 10,1038 / природа07809 . PMID 19295608 . S2CID 4427715 .  
  17. ^ Salzmann, U .; Хейвуд, AM; Лант, ди-джей (2009). «Прошлое - путеводитель в будущее? Сравнение среднеплиоценовой растительности с прогнозируемым распределением биомов в двадцать первом веке». Философские труды Королевского общества А . 367 (1886): 189–204. Bibcode : 2009RSPTA.367..189S . DOI : 10,1098 / rsta.2008.0200 . PMID 18854302 . S2CID 20422374 .