Климатический оптимум голоцена - Holocene climatic optimum

В Оптимальный климат в голоцене (HCO) был теплый период примерно в интервале от 9000 до 5000 лет BP, с термическим максимумом около 8000 лет BP. Он также был известен под многими другими именами, такими как Альтитермальный, Климатический оптимум, Голоценовый мегатермальный, Голоцен Оптимум, Термальный максимум голоцена, Гипстепловой, и Средний голоцен теплый период.

За этим теплым периодом последовал постепенный спад примерно до двух тысячелетия назад.

Глобальные эффекты

Вариации температуры в голоцене по совокупности различных реконструкций и их среднее значение. Самый последний период справа, но недавнее потепление видно только на вставке.

В Голоцен Климатический Оптимальный теплый случай состоял из повышения температуры до 4 ° C вблизи Северный полюс (в одном исследовании зимнее потепление от 3 до 9 ° C и лето от 2 до 6 ° C в северных и центральных регионах). Сибирь ).[1] Северо-Западная Европа произошло потепление, но было похолодание в Южная Европа.[2] Изменение средней температуры, по-видимому, быстро снижается с широтой, и поэтому в низких и средних широтах практически не сообщается об изменении средней температуры. Тропические рифы обычно показывают повышение температуры менее чем на 1 ° C; поверхность тропического океана на Большой Барьерный риф около 5350 лет назад был на 1 ° C теплее и 18O на 0,5 промилле по сравнению с современной морской водой.[3] С точки зрения глобального среднего значения температуры, вероятно, были выше, чем сейчас (в зависимости от оценок зависимости от широты и сезонности в моделях реакции).[нужна цитата ] Пока температура в Северное полушарие летом были теплее, чем в среднем, Тропики и части Южное полушарие были холоднее среднего.[4]

Из 140 сайтов на западе Арктический, есть явные свидетельства того, что на 120 участках условия теплее, чем сейчас. На 16 участках, где были получены количественные оценки, местные температуры HTM были в среднем на 1,6 ± 0,8 ° C выше, чем сейчас. Северо-западный Северная Америка сначала достигли пика тепла, от 11000 до 9000 лет назад, в то время как Ледяной щит Лаурентиды все еще холодная восточная Канада. Пик потепления произошел на северо-востоке Северной Америки 4000 лет спустя. Вдоль Арктическая прибрежная равнина в Аляска, есть признаки того, что летние температуры на 2–3 ° C выше нынешних.[5] Исследования показывают, что в Арктике было меньше морского льда, чем в настоящее время.[6]

Текущие пустынные регионы Центральная Азия были обширно засажены деревьями из-за обильного количества осадков и умеренно-теплых лесных полос в Китай и Япония были расширены на север.[7]

Западноафриканский отложения дополнительно фиксируют Африканский влажный период, промежуток между 16000 и 6000 лет назад, когда Африка было намного влажнее. Это было вызвано усилением африканского сезон дождей изменениями летней радиации в результате многолетних колебаний Орбита Земли вокруг солнце. "Зеленая Сахара "был усеян многочисленными озерами, в которых есть типичное африканское озеро. крокодил и бегемот фауна. Любопытное открытие морских отложений заключается в том, что переходы во влажный период и выход из него происходили в течение десятилетий, а не в течение предполагавшихся ранее длительных периодов.[8] Предполагается, что люди сыграли роль в изменении структуры растительности Северная Африка в какой-то момент после 8000 лет назад, когда они представили домашние животные. Это введение способствовало быстрому переходу к засушливым условиям, характерным для многих мест в Сахара.[9]

В далеком Южном полушарии (Новая Зеландия и Антарктида ), самый теплый период голоцена, по-видимому, был примерно 10 500-8000 лет назад, сразу после окончания последний ледниковый период.[10][11] К 6000 лет назад, времени, обычно ассоциируемому с климатическим оптимумом голоцена в северном полушарии, они достигли температур, аналогичных нынешним, и не участвовали в изменениях температуры на севере. Однако некоторые авторы использовали термин «климатический оптимум голоцена» для описания более раннего южного теплого периода.

Сравнение кернов льда

Сравнение дельта-профилей на Станция Берд, Западная Антарктида (вскрытие керна льда 2164 м, 1968 г.) и Лагерь века, Северо-Западная Гренландия, показывает послеледниковый климатический оптимум.[12] Точки корреляции указывают на то, что в этих двух местах климатический оптимум голоцена (послеледниковый климатический оптимум), вероятно, имел место в одно и то же время. Подобное сравнение очевидно между кернами Dye 3 1979 и Camp Century 1963 относительно этого периода.[12]

В Ханс Таузен Искаппе (ледяная шапка) в Пири Лэнд (северный Гренландия ) пробурена в 1977 году новым глубоким буром до 325 м. Ледяное ядро ​​содержало отчетливые слои таяния вплоть до коренных пород, что указывает на то, что в Гансе Таузен Искаппе нет льда последнего оледенения; то есть самая северная ледяная шапка в мире растаяла во время постледникового климатического оптимума и была восстановлена, когда климат стал холоднее около 4000 лет назад.[12]

Из дельта-профиля Renland ледяная шапка в Звук Скорсби всегда был отделен от внутреннего льда, но все дельта-прыжки, обнаруженные в керне Camp Century 1963 г., повторялись в керне льда Renland 1985 г.[12] Ледяное ядро ​​Ренланда из Восточной Гренландии, по-видимому, охватывает полный ледниковый цикл от голоцена до предыдущего эемского межледниковья. Длина ледяного керна Ренланда составляет 325 м.[13]

Хотя глубины различаются, ядра GRIP и NGRIP также содержат этот климатический оптимум в очень похожие времена.[12]

Циклы Миланковича

Циклы Миланковича.

Климатическое событие, вероятно, было результатом предсказуемых изменений орбиты Земли (Циклы Миланковича ) и продолжение изменений, ставших причиной окончания последнего ледниковый период.[нужна цитата ]

Эффект должен был привести к максимальному нагреву северного полушария 9000 лет назад, когда наклон оси был 24 ° и ближайшее приближение к Солнцу (перигелий ) было летом в Северном полушарии. Расчетный Миланкович Форсирует дал бы на 0,2% больше солнечная радиация (+40 Вт / м2) в северное полушарие летом, что вызывает более сильный нагрев. Похоже, что произошел предсказанный сдвиг к югу глобальной полосы гроз, Зона межтропической конвергенции.

Тем не мение, орбитальное форсирование предсказал бы максимальную реакцию климата на несколько тысяч лет раньше, чем наблюдаемая в Северном полушарии. Задержка может быть результатом продолжающихся изменений климата, поскольку Земля вышла из последнего ледникового периода и связана с обратная связь ледового альбедо. На разных участках изменения климата часто наблюдаются в разное время и длятся разное время. В некоторых местах изменения климата могли начаться уже 11 000 лет назад или сохраняться до 4 000 лет назад. Как отмечалось выше, самый теплый интервал на крайнем юге значительно предшествовал потеплению на севере.

Прочие изменения

Хотя значительных изменений температуры, по-видимому, не наблюдалось в большинстве мест, расположенных на низких широтах, сообщалось о других изменениях климата, таких как значительно более влажные условия в Африка, Австралия и Япония и пустынные условия в Средний Запад США. Области вокруг Amazon показать повышение температуры и более сухие условия.[14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Кошкарова, В.Л .; Кошкаров, А.Д. (2004). «Региональные признаки изменения ландшафта и климата севера центральной Сибири в голоцене». Российская геология и геофизика. 45 (6): 672–685.[постоянная мертвая ссылка ]
  2. ^ Дэвис, Б.А.С .; Брюэр, С .; Стивенсон, A.C .; Гио, Дж. (2003). «Температура Европы в голоцене, восстановленная по данным пыльцы». Четвертичные научные обзоры. 22 (15–17): 1701–16. Bibcode:2003QSRv ... 22.1701D. CiteSeerX  10.1.1.112.140. Дои:10.1016 / S0277-3791 (03) 00173-2.
  3. ^ Гаган, Майкл К .; Ayliffe, LK; Hopley, D; Кали, JA; Мортимер, GE; Чаппелл, Дж; McCulloch, MT; Глава, MJ (1998). "Температура и водный баланс поверхности и океана в тропической части Западной части Тихого океана в середине голоцена". Наука. 279 (5353): 1014–8. Bibcode:1998Sci ... 279.1014G. Дои:10.1126 / science.279.5353.1014. PMID  9461430.
  4. ^ Кито, Акио; Мураками, Сигенори (2002). «Тропический тихоокеанский климат в середине голоцена и последний ледниковый максимум». Палеоокеанография. 17 (3): 1047. Bibcode:2002PalOc..17c..19K. Дои:10.1029 / 2001PA000724. Архивировано из оригинал 19 января 2010 г.
  5. ^ Д.С. Кауфман; Т.А. Агер; Н.Дж. Андерсон; ВЕЧЕРА. Андерсон; J.T. Эндрюс; П.Дж. Бартлейн; ФУНТ. Брубейкер; L.L. Coats; L.C. Квайнар; М.Л. Дюваль; В КАЧЕСТВЕ. Дайк; М.Э. Эдвардс; W.R. Eisner; К. Гаевский; А. Гейрсдоттир; Ф.С. Ху; А.Э. Дженнингс; М.Р. Каплан; М. В. Кервин; СРЕДНИЙ. Ложкин; Г. Макдональд; G.H. Миллер; C.J. Mock; W.W. Освальд; Б.Л. Отто-Близнер; Д.Ф. Поринчу; К. Руланд; J.P. Smol; E.J. Стейг; Б. Б. Вулф (2004). «Термальный максимум голоцена в западной Арктике (0–180 Вт)» (PDF). Четвертичные научные обзоры. 23 (5–6): 529–560. Bibcode:2004QSRv ... 23..529K. Дои:10.1016 / j.quascirev.2003.09.007.
  6. ^ "NSIDC Arctic Sea Ice News". Национальный центр данных по снегу и льду. Получено 15 мая 2009.
  7. ^ «Евразия за последние 150 000 лет». Архивировано из оригинал 8 июня 2012 г.. Получено 7 июн 2012.
  8. ^ «Возвращение к резким изменениям климата: насколько серьезно и насколько вероятно?». Семинар USGCRP, 23 февраля 1998 г.. Получено 18 мая, 2005.
  9. ^ Райт, Дэвид К. (26 января 2017 г.). «Люди как посредники в прекращении африканского влажного периода». Границы науки о Земле. 5: 4. Bibcode:2017FrEaS ... 5 .... 4Вт. Дои:10.3389 / feart.2017.00004.
  10. ^ Masson, V .; Vimeux, F .; Jouzel, J .; Morgan, V .; Delmotte, M .; Ciais, P .; Hammer, C .; Johnsen, S .; Липенков, В.Ю .; Mosley-Thompson, E .; Petit, J.-R .; Steig, E.J .; Stievenard, M .; Вайкмаэ Р. (2000). «Изменчивость климата в Антарктиде в голоцене на основе 11 изотопных записей ледяных кернов». Четвертичное исследование. 54 (3): 348–358. Bibcode:2000QuRes..54..348M. Дои:10.1006 / qres.2000.2172.
  11. ^ П.В. Уильямс; D.N.T. Король; Ж.-Х. Чжао К.Д. Коллерсон (2004). "Хронологии мастера Speleothem: комбинированный голоцен 18O и 13Записи C с Северного острова Новой Зеландии и их палеоэкологическая интерпретация ". Голоцен. 14 (2): 194–208. Bibcode:2004Holoc..14..194W. Дои:10.1191 / 0959683604hl676rp. S2CID  131290609.
  12. ^ а б c d е Дансгаард В. (2004). Frozen Annals Исследование ледникового щита Гренландии. Odder, Дания: Нараяна Пресс. п. 124. ISBN  978-87-990078-0-6.
  13. ^ Ханссон М., Хольмен К. (ноябрь 2001 г.). «Биосферная активность в высоких широтах во время последнего ледникового цикла, выявленная вариациями аммония в ледяных кернах Гренландии». Geophys. Res. Латыш. 28 (22): 4239–42. Bibcode:2001GeoRL..28.4239H. Дои:10.1029 / 2000GL012317.
  14. ^ Фрэнсис Э. Мэйл, Дэвид Дж. Бирлинг, Уильям Д. Гослинг, Марк Б. Буш (2004). «Реакция экосистем Амазонки на климатические и атмосферные изменения углекислого газа после последнего ледникового максимума». Философские труды: биологические науки. 359 (1443): 499–514. Дои:10.1098 / rstb.2003.1434. ЧВК  1693334. PMID  15212099.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)