Mokslininkai nustato stabilų jūros lygį paskutinio tarplacio metu

Anonim

Įsivaizduokite: Žemės klimatas pasikeičia šaltais ledyniais ir šiltais tarplacių laikotarpiais; paskutinis ledyninis intervalas buvo maždaug prieš 20000 metų; jūros lygis tuo metu buvo apie 126 metrų (413 pėdos) žemiau šiuolaikinio jūros lygio; ir Holocenas, kuris atspindi pastaruosius 12 000 klimato pokyčių metų, yra tarpgliacinis laikotarpis.

Paskutinis tarplacių laikotarpis nuo 127 000 iki 116 000 metų buvo paskutinį kartą jūros lygis buvo toks aukštas arba net aukštesnis nei šiuolaikinis jūros lygis. Suprasti jūros lygio pokyčius per paskutinį tarpglacinį laikotarpį, kai žemė buvo šiek tiek šiltesnė, yra svarbi mokslinių tyrimų erdvė, skirta suvokti būsimą jūros lygio kilimą dėl visuotinio atšilimo.

Paskutinio tarpglacio, ypač Marine Isotope Stage (MIS) 5e lygio jūros lygio pokyčių dydis ir trajektorija yra neaiškūs. Šiuo metu iš vienos nuomonės matyti, kad jūros lygis galėjo būti nuo šešių iki devynių metrų virš esamo jūros lygio, vertes, dėl kurių reikia papildomai ištirpti Grenlandiją ir Vakarų Antarktidos ledo sluoksnį, ir kad ten buvo vienas ar keli svyravimai iki kelių metrų.

Tačiau mokslininkai iš Naujosios Meksikos universiteto (UNM) ir Pietų Floridos universiteto (USF) ir jų tarptautinė bendradarbių komanda yra ne taip įsitikinę, ar tie jūros lygio svyravimai yra tikslūs. Remiantis naujais tyrimais, paskelbtais šiandien, pirmadienį, rugsėjo 10 d., Žurnale " Nature Geoscience" pavadinimu "Labai išsiskiriantis santykinis jūros lygis Vakarų Viduržemio jūroje per paskutinį tarpglacinį laikotarpį" šie mokslininkai pateikia gerai žinomą giminaičių jūros lygio įrašas iš Mallorca salos Vakarų Viduržemio jūroje MIS-5e, pagrįstas sprostų perviršiu, susidarančiu prie jūros lygio.

"Pasaulyje klimatas šiltesnis nuo 1 iki 2 ° C paskutinio tarpglacinio laikotarpio dalyje, vadinamo" jūrų isotopo 5e etapu "(MIS-5e), tarp 127000 ir 116000 metų", - sakė pirmasis autorius ir bendradarbis. Pagrindinis tyrėjas ir vyresnysis mokslinis bendradarbis UNM Žemės ir planetos mokslų departamente. "Nors tai yra gerai ištirtas laikotarpis, mes vis dar nežinome tikslaus jūros lygmens elgesio MIS-5e metu. Žinoma, tai yra tas, kad jūros lygis buvo didesnis, kai klimatas buvo nuo 1 iki 2 ° C šilčiau prieš 120 000 metų. Dėl šios priežasties jūros lygio MIS-5e istorija yra svarbi kaip analogas to, kas atsitiks su dabartiniu jūros lygiu, ir klimato atšilimui į ateitį ".

Iki šiol geriausi jūros lygio žymekliai buvo koralai, nes kai kurios rūšys auga labai arti jūros lygio, o koralus gali sudaryti urano-torio metodas. Iš tokių koralų tyrimų buvo atliktos svarbios jūros lygio MIS-5e rekonstrukcijos. Tačiau mokslinė problema su koralais niekas negali žinoti, kaip giliai koralai auga žemiau jūros lygio, ir kadangi jie yra sudaryta iš biogeninio kalcio karbonato, jie gali būti keičiami, kas šiek tiek paveikia urano ir torio amžių matavimus, liečiančius abejones apie šio metodo tikslumą.

"Geriausi MIS-5e jūros lygio tyrimai rodo, kad jūros lygis šiuo laikotarpiu buvo nuo 6 iki 9 metrų virš esamo jūros lygio ir kad MIS-5e jūros lygis aukščiausiame lygyje gali būti didelis lašai", - sakė "Polyak". "Tai kelia nerimą, nes tai rodo, kad jei mūsų klimatas šildys 1-2 laipsnius, mes galime padidinti jūros lygio kilimą nuo 6 iki 9 metrų (20-30 pėdų). Tai gali greitai pasiekti, kad jūros lygis nestabilus. "

"Šio tyrimo tikslas buvo tiksliai atkurti jūros lygio padėtį paskutiniame šiltuoju laikotarpiu, tarp 127 ir 116 tūkstančių metų, naudojant keletą savitų karbonatų aptvarų, išsiskiriančių prie pakrantės Maljorkoje esančių pakrančių urvų", - teigia bendraautoris ir USF mokykla Geosciences karsto geologas Bogdanas P. Onakas. "Dauguma kitų žinomų jūros lygio studijų šiuo laikotarpiu rodo padidėjimą nuo 6 iki 9 m, todėl norėjome geriau suprasti jūros lygio mastą, laiką ir stabilumą, nes tokia informacija yra labai svarbi būsimoms jūros lygio pokyčių prognozėms pagal 1, 5 -2ºC pasaulinio atšilimo scenarijus. "

Polyak, Onakas, kartu su UNM profesoriumi Yemane Asmerom, tyrinėja urvus palei Ispanijos Maljorkos salos rytinę pakrantę vakarinėje Viduržemio jūros dalyje. Jie panaudojo unikalius urvo formavimus, vadinamuose laukinėse augalinėse ertmėse, skirtuose speleothems (POS), kurios natūraliai formuojasi sūringame urvo vandens paviršiuje, kuris būtent lygiagretus su jūros lygiu tose urvose netoli pakrantės. Kukurūzų išsiskyrimas iš speleotimų formuoja anglies dioksido degazę iš sūringos olos vandenyno, hidrologiškai prijungto prie Viduržemio jūros.

"POS yra gerai išlikusios, - sakė Polikas, - ir atsižvelgiant į tai, kad jie gali būti pasenę, jie užtikrina labai tikslų jūros lygį dabartiniam ir jau esančiam jūros lygiui. Jie susideda iš neorganinio kalcio karbonato (kalcito ir aragonito) Urano-torio metodu. Skirtingai nuo koralų, jie nėra linkę keisti, todėl urano ir torio datos yra tikslūs. Kita POS nauda yra ta, kad jie toliau augs tol, kol tam tikrame aukštyje jūros lygis bus stabilus. "

Polyak ir Asmerom iš 11 POS iš aštuonių skirtingų urvų, kuriose ekspozicija buvo maždaug 2 metrų virš esamo jūros lygio. Keturiasdešimt penkių urano-torio datas rodo, kad santykinis jūros lygis išliko stabilus. "Tai yra pats tiksliausias, geriausiai išspręstas jūros lygmens įrašas paskutinio tarplacio laikotarpio MIS-5e", - sakė Polikas. "Tai suteikia išskirtinai tikslų jūros lygio istorijos laiką per minėtą laikotarpį ir rodo, kad jis pakilo iki 6 metrų virš esamo jūros lygio ~ 127 000 metų, tad jis būtų palaipsniui sumažintas iki 2 metrų prieš 122 000 metų ir būtų likęs to aukštyje virš jūros lygio aukščiausia iki 116 000 metų ", sako Onakas. "Rezultatai rodo, kad jei priešindustrinė temperatūra bus viršyta 1, 5-2 ° C, jūros lygis reaguoja ir pakiltų nuo 2 iki 6 metrų (7-20 pėdų) virš esamo jūros lygio."

Dr Hay (Bostono kolegija) pataisė santykinį jūros lygio įrašą dėl glacio izostatinio reguliavimo naudojant devynis skirtingus ledynų izostatinius modelius. Kartu šie modeliai rodo, kad MIS-5e pradžioje Malkinė sala lygiagretus jūros lygiu pasiekė aukščiausią tašką, tada palaipsniui sumažėjo ir stabilizavosi prieš 122 000 metų, kol aukščiausias lygis buvo nutrauktas prieš 116 000 metų.

"Viena didžiausių akivaizdžių nežinomų apie ateitį yra tai, kiek pasaulio nekilnojamojo turto, kurį mes ketiname pralaimėti, visuotiniam atšilimui ir kaip greitai tai gali įvykti", - sakė Asmerom. "Tai gana nuostabus mokslas, tai didelis dalykas, pasaulinis mastas. Be to, kaip didės aukštas jūros lygis, mums taip pat akivaizdžiai reikia žinoti, kaip greitai jis pakils.

"Jei imsite senesnius duomenis, kai kuriais atvejais pasiūlymas, kad jūros temperatūra pakils devyni metrais tik dviejų laipsnių atšilimas, būtų katastrofiškas mūsų dabartinei miestų ir kai kuriais atvejais salų šalių konfigūracijai. Šis darbas aiškiai rodo svarbiausias išvados, kad jūros lygis ne tik pakilo ir nukrito. Turėjote nedidelių temperatūros pokyčių, o jūros lygis išliko gana stabilus. "

Šiame tyrime pateikti tyrimai yra NSF bendradarbiavimo projekto, kurio pagrindinė organizacija yra USF, rezultatas. Lauko veikla (urvo apsilankymai mėginių surinkimui ir jų pakilimo matavimui), mineraloginiai ir kristalografiniai tyrimai mineralinių mėginių buvo atlikti Onac USF.

"Nors tai yra svarbios išvados, yra daug aspektų, susijusių su jūros lygio pokyčiais, kuriuos reikia tobulinti", - sakė Polikas. "Dėl to UNM ir Pietų Floridos koledžo universitetas buvo apdovanotas nauju Nacionaliniu mokslo fondo stipendija tęsti darbą Viduržemio jūros regione".

menu
menu