Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Четвертичная наука
английское имяЧетвертичная наука
ДатаЭпоха плейстоцена (2,6 миллиона лет назад - примерно 11700 лет назад) и эпоха голоцена (11700 лет назад, начало после эпохи плейстоцена)
Продолжительность2,6 миллиона лет назад - сегодня
Также известный какИзучение четвертичного периода (ледниковый период)
МотивЧтобы понять историю Земли за последние 2,6 миллиона лет.
ИсходСпособность предсказывать предстоящие или будущие изменения климата
Четвертичная наука впервые была изучена в XIX веке французским ученым Жоржем Кювье.

Четвертичная наука - это исследование, которое представляет собой систематическое изучение четвертичного периода, широко известного как ледниковый период . Четвертичный период - это период времени, который начался примерно 2,6 миллиона лет назад до настоящего времени. [1] Они образованы двумя эпох - плейстоцена эпохи и эпохи голоцена . Цель четвертичной науки - понять все, что произошло в эпоху плейстоцена и эпоху голоцена, чтобы получить фундаментальные знания о нашей окружающей среде , экосистеме , изменениях климата.и т. д. Большинство четвертичных ученых изучали историю четвертичного периода, чтобы предсказать предстоящие или будущие изменения климата. Четвертичная наука была впервые изучена в девятнадцатом веке французским ученым Жоржем Кювье .

Одной из областей науки, в которой четвертичная наука играет жизненно важную роль, была археология . В этой области четвертичная наука предоставила возможную точную основу для исследований на людях, которая поможет археологам интерпретировать археологические записи . [2] Более того, согласно нескольким исследованиям, четвертичная наука повлияла на нашу жизнь больше, чем мы когда-либо знали. Например, изменения климата заставили многие виды адаптироваться, чтобы выжить. [3]

Определение [ править ]

Четвертичная наука - это систематическое изучение четвертичного периода и быстро меняющейся области. Таким образом, всегда появляются новые исследования, подтверждающие это (например, новая методика датирования, новый способ анализа радиоуглерода меньшего размера и т. Д.). Четвертичная наука - это область исследования, которая включает мировую географию , биологию , химию и физику . [4] Однако его внимание сосредоточено на четвертичном периоде - периоде времени, который начался примерно 2,6 миллиона лет назад и по сей день. [1]Планета, на которой мы сейчас живем, была в основном сформирована событиями, которые произошли в четвертичный период - время ледниковых периодов. Цель четвертичной науки - понять, что происходило во время ледниковых периодов; Ученые четвертичного периода связаны друг с другом общим желанием узнать и понять историю Земли за последние 2,6 миллиона лет. В конце концов, мы не сможем понять функции нынешних экосистем без каких-либо фундаментальных знаний об их истории, и мы не сможем предсказать изменения климата. Мы никогда не должны забывать, что сейчас мы живем в то время, когда климат меняется с угрожающей скоростью.Единственный способ точно предсказать влияние глобального потепления на изменения климата и его влияние на нашу экосистему - это взглянуть на нашу историю на предмет любых сравнительно сильных и быстрых изменений, которые происходили в прошлом.[4]

История [ править ]

Жорж Кювье

Четвертичный период был геологическим периодом времени, который можно разделить на две эпохи - эпоху плейстоцена («самую недавнюю»), которую часто определяют как период времени, начавшийся примерно от 2,6 миллиона лет назад до примерно 11700 лет назад, и голоцен. («Полностью современная») Эпоха, которая началась около 11700 лет назад сразу после эпохи плейстоцена. [5] [6] Хотя изучение четвертичной науки фактически началось примерно в конце восемнадцатого века в Европе, ее изучение по-настоящему начало развиваться и расширяться только в двадцатом веке, когда многие важные суб-дисциплины четвертичной науки, такие как палеоэкология , палеонтология , палеоклиматология, возникла как подход, призванный выявить взаимосвязь между изменениями в окружающей среде и историей этой планеты в течение ее четвертичного периода. Первоначально термин «четвертичный» использовался итальянским инженером Джованни Ардуино для описания четырех последних геологических эпох. Лишь позже стало ясно, что термин «четвертичный период» был описан Медоузом и Финчем (2016) как «фраза о сильно изменчивом климате с отмеченными периодами времени, когда глобальные температуры были значительно ниже, чем сегодня, и свидетельствовали о том, что что было истолковано Луи Агассисом как указание на геологически недавний «Великий ледниковый период» ». [4] [7]

Изучение четвертичной науки впервые было продемонстрировано французским ученым начала девятнадцатого века - Жоржем Кювье. Он предположил, что вымирание некоторых животных, которые когда-то жили в эпоху плейстоцена, было вызвано их уничтожением в результате какой-то экологической «революции» (например, некоторых катастрофических наводнений). Именно это открытие сделало его известным в ту эпоху тем, что он доказал, что вымирание действительно существует. [4]

Примерно в девятнадцатом веке также была развита теория причин возникновения ледниковых периодов. Первой появившейся теорией была теория того, как изменение орбиты Земли влияет на глобальный климат, написанная Джеймсом Кроллом , шотландским ученым. Джеймс Кролл был первым человеком, который когда-либо осознал важность положительных обратных связей в климатической системе, включая обратные связи альбедо льда. Кроме того, его теория была также первой теорией, предсказавшей причину оледенения. [8] Эта идея получила дальнейшее развитие в двадцатом веке. Милютин Миланкович , сербский математик и геофизик, был наиболее известен своей теорией, которая включала движение Земли и их связь с долгосрочными изменениями климата. Один из ранних расчетов Миланковича предлагал информацию об изменениях падающей солнечной радиации (в зависимости от сезона) за миллионы лет. Кроме того, Андре Бергер, бельгийский профессор и климатолог , также определил определенный период времени, когда восстановленная инсоляция была выше среднего или ниже среднего. Многие из его анализов показывают, что с мая по август произошел прямой сдвиг максимума инсоляции (выше среднего) в позднечетвертичной вариации инсоляции. Эта особенность известна как «инсоляционная подпись» и может иметь возможную связь с изменениями климата, как предполагал Бергер.[9]

Последние события [ править ]

В настоящее время изучается множество исследований четвертичной науки. Как указывалось ранее, четвертичная наука быстро меняется, поэтому всегда изучаются и публикуются новые исследования, дающие доказательства и устанавливающие новые методы. Одним из последних исследований было исследование «Позднеплейстоцен-голоценовая экологическая и климатическая история пресноводной парамоэкосистемы в северных Андах», в котором исследователи изучают палеоклиматическую историю Северной Южной Америки на основе палеолимнологической реконструкции пруда. [10]Другим недавним исследованием могло бы стать исследование «Молекулярные окаменелости как инструмент для отслеживания изменений уровня моря в озере Стеннесс, Оркнейские острова в эпоху голоцена», проведенное Конти, Бейтсом, Присом, Пенкманом и Кили (2020), в котором они изучают, как молекулярные окаменелости можно использовать в качестве метода изучения изменений уровня моря в прошлом. [11] В настоящее время проводится еще много исследований. В конце концов, четвертичная наука - это изучение нашей истории, охватывающей последние 2,6 миллиона лет, так что еще очень много вещей предстоит открыть.

Свидетельства истории человечества в археологическом музее

Четвертичная наука также сыграла важную роль в другой области науки - археологии. Археология - это область науки, которая использует материальные остатки для изучения человеческого прошлого. Существует много видов археологии, поскольку эта область исследований очень разнообразна. Некоторые археологи изучают останки человека - биоархеология , некоторые изучают древние растения - палеоэтноботанику , а некоторые даже изучают каменные орудия труда . Кроме того, не все археологи специализируются в одной и той же области, некоторые археологи специализируются на технологиях, которые помогают найти карту или места, а некоторые являются специалистами по изучению человеческих останков под водой. [12] Четвертичная наука предложила точную и всеобъемлющую основу для исследований на людях, которая помогает в глобальной интерпретации археологических данных в области археологии. Для иллюстрации, некоторые из общеизвестных структур, которые внесли свой вклад в глобальную интерпретацию записей, - это хронология , палеоэкологический фон и процессы формирования сайтов. [2]

Одним из важных направлений четвертичной науки в археологии является изучение геохронологии . Геохронология - это наука о возрасте и датах земного материала (например, горных пород, окаменелостей и т. Д.) И событий. [13] Эта область исследований считалась очень важной для археологии коренных народов Австралии.из-за того, что существует очень мало культурных маркеров, которые можно использовать для относительной хронологии. Относительная хронология в археологии обычно используется в местах, которые легко идентифицируются в археологических записях и имеют сильную дифференциацию в культурных произведениях. Помимо сосредоточения внимания на геохронологии, ключевая роль четвертичной науки для археологии состоит в том, чтобы помочь археологам решить некоторые из их основных проблем, связанных с ее воздействием на окружающую среду, колонизацией человека в прошлом, культурным производством и его мобильностью. . Четвертичная наука предлагает археологам бесценные данные, которые помогают им в дальнейшем понимании окружающей среды и ландшафта, которые включали эволюцию людей в течение позднего четвертичного периода. [2]

Социально-экономические последствия [ править ]

Четвертичная наука повлияла на нас во многом больше, чем мы когда-либо знали. Воздействие четвертичного периода может варьироваться от многих вещей, таких как влияние изменений климата на животных и человека, адаптация живых организмов, эволюция человека и т. Д. Адаптация видов к новым изменениям является признаком того, что на них что-то повлияло. В данном случае это то, как организмы реагируют на изменения климата. Чтобы иметь возможность жить, развиваться и продолжать воспроизводиться, каждый вид полагается на свои экологические требования, включая факторы окружающей среды ( климат , геология и др.)., и так далее.). Однако не все виды одинаково реагируют на изменения. Адаптация позволяет видам развиваться, чтобы жить в одном и том же месте, несмотря на изменение климата. Некоторая адаптация даже включала генетические модификации . Воздействие изменения климата заставило виды модифицировать свой геном , чтобы выжить. [3]

Aceraceae

Было проведено исследование, чтобы выяснить, есть ли какие-либо воздействия, вызванные дочетвертичным периодом и четвертичным периодом, на современное видовое богатство . Видовое богатство - это количество различных видов, которые существуют в определенных местах или ландшафте. [14] Цель исследователей состоит в том, чтобы проанализировать роль четвертичных климатических колебаний и нашего дочетвертичного наследия во влиянии на мировое распространение и структуру разнообразия пальм - Aceraceae , а также экологическое значение разнообразной группы ключевых видов.в своей тропической экосистеме. В своем эксперименте они собирают списки почти всех международных видов и собирают любые связанные или связанные данные о возможных климатах в четвертичный период, современных факторах окружающей среды (таких как: наш текущий климат, среда обитания, территория и т. Д.), и жизненно важные биогеографические земли для измерения степени, в которой глобальное распространение и структура видового богатства пальм отражают влияние четвертичного климатического движения и дочетвертичного наследия. После эксперимента они обнаружили, что изменение четвертичного климата значительно повлияло на богатство видов пальм. Более того, они обнаружили, что глобальные ограничения на распространение семейства пальмовых были под влиянием текущего климата, тогда как климат в четвертичный период вызывал лишь небольшое ограничение.[15]

Согласно многочисленным исследованиям, изменения климата в четвертичный период повлияли на жизнь многих видов, живущих в наши дни. Исследование Сильвы, Антонелли, Ленделя, Мораеса и Манфрина (2018) на юго-востоке США предполагает, что изменение климата в раннем четвертичном периоде оказало серьезное влияние на распространение и разнообразие видов кактусов в Южной Америке . [16] Кроме того, четвертичная наука не только повлияла на виды растений и животных, но и вызвала некоторый сдвиг в экологическом состоянии. [17]

Статья, исследованная Барноски, Линдси, Вильявисенсио и др. (2016) приводят доказательства, подтверждающие выводы о том, что вымирание мегафауны в позднечетвертичный период оказывает огромное влияние на несколько сдвигов экологического состояния в Северной и Южной Америке. Потери мегафауны видов вызвали экологические изменения в течение определенного периода времени. Цель исследования - выяснить, может ли исчезновение видов мегафауны во время ледникового периода объяснить феномен сдвигов экологического состояния, которые произошли, когда эпоха плейстоцена сменилась эпохой голоцена. Из своих выводов они узнали, что в случае вымирания крупных видов, таких как мегафауна, наша нынешняя экосистема окажется под угрозой исчезновения. Причина в том, что в случае с мегафауной эти виды должны были быть эффективнымиИнженер экосистемы и в ответ на вымирание мегафауны должны были произойти возможные события, чтобы обеспечить нашу экосистему большим количеством видов растений, что вызвало длительный сдвиг экологического состояния. [17]

Академические журналы [ править ]

Основная категория: четвертичные научные журналы
  • Борей - Международный журнал четвертичных исследований
  • Geografiska Annaler (только название на шведском языке )
  • Журнал четвертичной науки
  • Четвертичная геохронология
  • Четвертичный международный
  • Четвертичное исследование
  • Четвертичные научные обзоры
  • Четвертичные времена

См. Также [ править ]

  • Международный союз четвертичных исследований
  • Палинология
  • 100000-летняя проблема
  • Геохронология

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Бэгли, Мэри (февраль 2014 г.). «Четвертичный период: климат, животные и другие факты» . livescience.com . Проверено 30 сентября 2020 .
  2. ^ a b c Vannieuwenhuyse, Доркас (2014). «Роль четвертичной науки в археологии». Четвертичная Австралазия . 31 (2): 9–10.
  3. ^ a b Рулл, Валенти (2020). Четвертичная экология, эволюция и биогеография . Академическая пресса.
  4. ^ a b c d Элиас, Скотт (2007). Энциклопедия четвертичной науки (1-е изд.) . Эльзевир.
  5. ↑ Бэгли, Мэри (март 2013 г.). «Эпоха голоцена: эпоха человека» . livescience.com . Проверено 6 октября 2020 .
  6. ↑ Циммерманн, Ким Энн (август 2017 г.). «Эпоха плейстоцена: факты о последнем ледниковом периоде» . livescience.com . Проверено 29 октября 2020 .
  7. ^ Медоуз, Майкл Э; Финч, Джемма М (2016). «История и развитие четвертичной науки в Южной Африке» . Южноафриканский географический журнал . 98 (3): 472–482. DOI : 10.1080 / 03736245.2016.1208587 . ISSN 0373-6245 . 
  8. ^ Большаков, В.А.; Капица А.П .; Рис, РГ (2011-07-08). «Джеймс Кролл: ученый, опередивший свое время» . Полярный рекорд . 48 (2): 201–205. DOI : 10.1017 / s0032247411000301 . ISSN 0032-2474 . 
  9. ^ Доусон, Аластер Г. (2013-06-17). Ледниковый период Земли: позднечетвертичная геология и климат (0 -е изд.). Рутледж. DOI : 10.4324 / 9780203713501 . ISBN 978-0-203-71350-1.
  10. ^ Патиньо, Луиза; Велес, Мария Изабель; Вебер, Марион; Веласкес ‐ р, Сезар А .; Дэвид, Сантьяго; Руэда, Мануэла; Кастаньеда, Ивонна; Арболеда, Диана (30.09.2020). «Поздняя плейстоцен – голоцен экологическая и климатическая история пресноводной парамоэкосистемы в северных Андах» . Журнал четвертичной науки . 35 (8): 1046–1056. DOI : 10.1002 / jqs.3249 . ISSN 0267-8179 . 
  11. ^ Конти, Мартина LG; Бейтс, Мартин Р .; Прис, Ричард С .; Пенкман, Кирсти Э. Кили, Брендан Дж (2020). «Молекулярные окаменелости как инструмент для отслеживания изменения уровня моря в голоцене в озере Стеннесс, Оркнейские острова». Журнал четвертичной науки . 35 (7): 881–891 - через онлайн-библиотеку Wiley.
  12. ^ "Что такое археология?" . Общество американской археологии . Проверено 29 октября 2020 .
  13. ^ «Геохронология» . Ставки и время . 2020 . Проверено 31 октября 2020 .
  14. ^ Адамс, Джонатан (2009). Видовое богатство: закономерности в разнообразии жизни . Берлин, Гейдельберг: Springer.
  15. ^ Кисслинг, В. Дэниэл; Бейкер, Уильям Дж .; Балслев, Хенрик; Barfod, Anders S .; Борксениус, Финн; Дрансфилд, Джон; Говертс, Рафаэль; Свеннинг, Йенс-Кристиан (2012). «Четвертичное и дочетвертичное историческое наследие в глобальном распространении основной линии тропических растений» . Глобальная экология и биогеография . 21 (9/10): 909–921. ISSN 1466-822X . 
  16. ^ Сильва, Жислен Анджелика Родригес; Антонелли, Александр; Лендель, Анита; Мораес, Эвандро де Марсола; Манфрин, Маура Хелена (2017-11-07). «Влияние раннечетвертичного изменения климата на диверсификацию и динамику популяций южноамериканских видов кактусов» . Журнал биогеографии . 45 (1): 76–88. DOI : 10.1111 / jbi.13107 . ISSN 0305-0270 . 
  17. ^ a b Барноски, Энтони Д .; Линдси, Эмили Л .; Вильявисенсио, Наталья А .; Бостельманн, Энрике; Хадли, Элизабет А .; Wanket, Джеймс; Маршалл, Чарльз Р. (26 октября 2015 г.). «Различное влияние позднечетвертичного вымирания мегафауны в изменении экологического состояния Северной и Южной Америки» . Труды Национальной академии наук . 113 (4): 856–861. DOI : 10.1073 / pnas.1505295112 . ISSN 0027-8424 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Британская ассоциация четвертичных исследований
  • Ирландская четвертичная ассоциация
  • Кембриджский четвертичный период формально Институт Годвина