Următoarea: 5.4 ultimul milion De Sus: 5.3 clima de pe Pământ Anterioare: 5.3.2 Phanerozoic climatice
5.3.3 Cenozoic climatice
de-a Lungul ultimilor 65 de milioane de ani, concentrația de CO2 a scăzut treptat de la mai mult de 1000 de ppmv (parte pe milion în volum) în Paleogen și începutul Eocenului epoci la mai puțin de 300 ppmv în timpul Pleistocenului., Această scădere pe termen lung se datorează parțial emisiilor vulcanice, care au fost deosebit de mari în timpul Paleocenului și Eocenului, dar care s-au diminuat de atunci și modificărilor ratei de intemperii a rocilor de silicat. Scăderea concentrației de CO2 este asociată cu o răcire din condițiile calde ale optimului climatic Eocen timpuriu între 52 și 50 de milioane de ani în urmă (Fig. 5.13)., Această schimbare este adesea menționată ca o tranziție de la un climat de seră la o casă de gheață, în care foile de gheață sunt prezente peste Antarctica (începând cu aproximativ 35 de milioane de ani) și peste Groenlanda (începând cu aproximativ 3 milioane de ani în urmă). reconstrucțiile climatice pentru această epocă se bazează adesea pe compoziția izotopică de oxigen a cochiliei organismelor marine mici numite foraminifera (Fig. 5.13). Temperatura influențează fracționarea izotopică 18O / 16O între apa de mare și ionii de carbonat care formează cochilia., Pentru unele specii, relația temperatură-fracționare este bine cunoscută și pare să rămână stabilă în timp. Deci, măsurarea compoziției izotopice a cochiliei rămâne în sedimente oferă estimări ale temperaturilor trecute. Această relație este strict valabilă numai pentru condițiile fără gheață, deoarece straturile de gheață sunt construite din apă care precipită la latitudini mari, care se caracterizează printr-o abundență relativă foarte scăzută de 18O. Creșterea straturilor de gheață este astfel asociată cu o scădere globală a cantității de 16O disponibile în celelalte rezervoare, în special în ocean., Ca o consecință, semnalul înregistrat în cochilia foraminiferei devine legat de un amestec de influențe de temperatură și volum de gheață. În mod similar cu 13C (Eq. 5.4), izotopice semnal este descris folosind valoarea delta δ18O definit ca:
| δ18O=18O/16Osample18O/16Ostandard-1.1000 | (5.5) |
Figura 5.,13: dezvoltarea climatului global în ultimii 65 de milioane de ani pe baza măsurătorilor izotopilor de oxigen din adâncime în cochilia foraminiferelor bentonice (adică foraminifera care trăiește pe fundul oceanului). Scala de temperatură δ18O, pe axa dreaptă, este valabilă numai pentru un ocean fără gheață. Prin urmare, se aplică numai timpului care precede debutul glaciării pe scară largă în Antarctica (în urmă cu aproximativ 35 de milioane de ani, Vezi inserția în colțul din stânga sus). Figura de la Zachos și colab. (2008). Retipărită cu permisiunea Macmillan Publishers Ltd: natură, drepturi de autor 2008.,
de 60 de milioane de ani în urmă, locul de continente a fost destul de apropiată de cea actuală (Fig. 5.14). Cu toate acestea, un seaway relativ mare a fost prezent între America de Nord și de Sud, în timp ce Antarctica era încă conectată la America de Sud. Ridicarea Panama și închiderea seaway America Centrală probabil modificat circulația în Oceanul Atlantic, eventual influențând glaciație peste Groenlanda., Mai important, deschiderea, aprofundarea și lărgirea Pasajul Drake (între America de Sud și Antarctica) și Tasmanian Trecere (între Australia și Antarctica) a permis formarea unei intense Curent Circumpolar Antarctic care izolează Antarctica de influența mai blande mijlocul latitudini și a crescut de răcire acolo. În cele din urmă, Înălțarea Himalaya și a platoului Tibetan au modificat puternic circulația musonilor în aceste regiuni., Aceste câteva exemple ilustrează puterea forței motrice asociate cu modificările condițiilor limită datorate tectonicii plăcilor. Acest rol nu trebuie subestimat. pe lângă modificările de frecvență joasă descrise mai sus, evenimente relativ scurte sunt înregistrate și în arhivele geologice. Unul dintre cele mai spectaculoase este impactul mare al meteoritului care a avut loc acum 65 de milioane de ani la granița dintre perioadele cretacice și terțiare (sau limita K-T)., S-a presupus că acest cataclism a provocat dispariția multor specii de plante și animale, inclusiv dinozaurii, dar impactul său climatic nu este bine cunoscut și influența sa pe termen lung nu este clară. Încălzirea în timpul maximului termic Eocen Paleocen (PETM, acum 55 de milioane de ani, Vezi Fig. 5.13), care a avut, de asemenea, un impact major asupra vieții pe Pământ, este mai bine documentat. În timpul acestui eveniment care a durat mai puțin de 170 000 de ani, temperatura globală a crescut cu mai mult de 5oC în mai puțin de 10 000 de ani., Această perioadă este, de asemenea, caracterizată de o injecție masivă de carbon în sistemul atmosferă-ocean, înregistrată de variațiile δ13C măsurate în sedimente. Sursa acestor intrări masive de carbon rămâne incertă. Poate fi legată de vulcanism sau de eliberarea metanului stocat în sedimentele marginilor continentale. În mod alternativ, metanul din aceste regiuni ar fi putut fi destabilizat de încălzirea inițială, rezultând un feedback pozitiv puternic. mai aproape de prezent, fluctuații climatice mari au avut loc în ultimii 5 milioane de ani., Acest lucru nu este clar la scara Fig. 5.13, dar un complot de rezoluție mai mare arată fluctuații cu o perioadă dominantă de 100 000 de ani pentru ultimul milion de ani și 41 000 de ani înainte de aceasta (Fig. 5.15). Aceste periodicități sunt foarte probabil legate de variații ale insolației, după cum se discută mai jos. figura 5.15: benthic δ18O, care măsoară volumul global de gheață și temperatura oceanului adânc, în ultimii 5.3 milioane de ani, așa cum este dat de media înregistrărilor distribuite la nivel global. Date de la Lisiecki and Raymo (2005). Sursa http://www.lorraine-lisiecki.com/stack.html., Reprodus cu permisiune.
Următoarea: 5.4 ultimul milion De Sus: 5.3 clima de pe Pământ Anterioare: 5.3.2 Phanerozoic climatice
