Eveniment Dansgaard-Oeschger

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Tendința temperaturii în ultimii 140.000 de ani, obținută din datele de la patru miezuri de gheață; se evidențiază intervalul de temperatură legat de evenimentele DO din emisfera nordică.

Evenimentele Dansgaard-Oeschger (numite după paleoclimatologul danez Willi Dansgaard și climatologul elvețian Hans Oeschger ) sunt fluctuații climatice rapide care s-au repetat de 25 de ori în ultima perioadă glaciară .

Potrivit unor cercetători, evenimentele DO, deoarece sunt de obicei prescurtate, apar cu o recurență aproape periodică în mai multe perioade de 1470 de ani. Cu toate acestea, ipoteza nu este împărtășită de toată lumea. O ciclicitate similară în timpul Holocenului se numește evenimentul Bond .

Dovezi

Cea mai mare dovadă a evenimentelor Dansgaard - Oeschger provine de la miezurile de gheață ale Proiectului de Gheață din Groenlanda , care însă nu reușesc decât să se întoarcă în timp până la ultimul interglaciar, Riss-Würm . Miezurile efectuate în Antarctica sugerează că evenimentele DO sunt legate de așa-numitele „maxime izotopice antarctice” printr-o cuplare a climatului celor două emisfere, numită alternanța climatică între cei doi poli. [1]

Dacă această corelație este aplicabilă și interglacialelor anterioare, datele din Antarctica sugerează că evenimentele DO au fost prezente și în perioadele glaciare anterioare. Din păcate, miezurile de gheață din Groenlanda se extind doar în ultima perioadă glaciară, deci nu există dovezi pentru vremuri anterioare. Cu toate acestea, lucrările lui Stephen Barker și colegii săi au arătat că datele actuale pentru Groenlanda pot fi reconstituite din miezurile de gheață din Antarctica. Acest lucru permite reconstituirea situației anterioare a Groenlandei prin derivarea miezurilor de gheață din Antarctica, care datează de acum aproximativ un milion de ani. [2]

Efecte

În emisfera nordică, evenimentele DO iau forma unor episoade de încălzire rapidă, de obicei de câteva decenii, urmate de o răcire treptată care durează câteva sute de ani. [3] Perioada rece vede o extindere a frontului polar , cu detașamente de aisberguri care se extind mult spre sud în Oceanul Atlantic de Nord. [3]

De exemplu, acum 11.500 de ani, temperaturile medii ale stratului de gheață din Groenlanda au crescut cu aproximativ 8 ° C în spațiul de 40 de ani, cu trei faze de câte cinci ani fiecare [4], în timp ce în mod normal există variații de 5 ° C în 30- 40. ani.

Evenimentele Heinrich apar doar în vremurile reci care preced căldurile DO, ceea ce a condus la sugerarea faptului că ciclurile DO determină acele evenimente sau cel puțin determină momentul lor. [5]

Cauze

Detaliu al ultimilor 40.000 de ani BP , subliniind reproductibilitatea datelor între diferitele miezuri de gheață.

Din datele obținute din miezurile de gheață, nu este posibil să se clarifice procesele care stau la baza calendarului și amplorii acestor evenimente. Modelul din emisfera sudică apare diferit de cel nordic, cu încălzire mai lentă și fluctuații de temperatură mult mai mici.

Miezul de gheață Vostok a fost, de fapt, forat înainte de miezurile din Groenlanda, dar existența evenimentelor Dansgaard - Oeschger nu a fost observată până când miezurile proiectului de miez de gheață din Groenlanda și ale Proiectului 2 de Foaie de Gheață din Groenlanda ; numai după aceste nuclee a existat o reexaminare a nucleului Vostok pentru a verifica dacă au scăpat date.

Evenimentele par să reflecte circulația curenților în Atlanticul de Nord, posibil declanșată de un flux de apă mai rece [3] sau de precipitații mai abundente. [6]

Evenimentele ar putea fi cauzate de o amplificare a insolației solare sau de cauze interne sistemului climatic al Pământului, cum ar fi o acumulare excesivă de gheață care devine apoi instabilă, așa cum se postulează pentru evenimentele de la Heinrich , sau de oscilații în curenții oceanici adânci. [7]

Recent, aceste evenimente au fost atribuite modificărilor dimensiunii stratului de gheață [8] și dioxidului de carbon atmosferic. [9] Primul determină puterea circulației în Oceanul Atlantic printr-o alterare a vânturilor de vest ale emisferei nordice , a curentului Golfului și a sistemului ocean-gheață. Al doilea modulează transportul apei dulci între bazinele Americii Centrale, ceea ce schimbă echilibrul apei dulci din Atlanticul de Nord și circulația oceanică consecventă. Este sugerată și existența unei ferestre de stabilitate a inversării sudice a circulației atlantice (punctul declanșator al unei schimbări climatice bruște ) asociată cu volumul de gheață și dioxid de carbon atmosferic, explicând astfel apariția evenimentelor DO în condiții glaciare. intermediar în Pleistocenul târziu.

Întâlniri

Deși efectele evenimentelor Dansgaard-Oeschger sunt în mare parte limitate la miezurile de gheață din Groenlanda, [10] există dovezi care sugerează că evenimentele au fost sincronizate la nivel global. [11] Analiza spectrului izotop al morcovului american [12] arată un vârf în raportul abundenței izotopilor [ 18 O: 16 O] la fiecare aproximativ 1.500 de ani. În 2002, Schulz [13] a propus că există o periodicitate regulată de 1470 de ani. Concluzia a fost susținută în 2003 de Rahmstorf. [14] Dacă sunt luați în considerare doar ultimii 50.000 de ani ai miezului GISP2, variația primerului este de ± 12% și devine doar ± 2% dacă luăm în considerare cele mai recente 5 evenimente, ale căror date sunt probabil mai precise.

Cele mai vechi părți ale morcovului GISP2 nu prezintă aceeași regularitate, care nici măcar nu apare în morcovul GRIP. Acest lucru se poate datora faptului că cele mai recente 50.000 de ani de GISP2 sunt datate mai exact prin numărarea stratelor. Răspunsul sistemului climatic la declanșare variază în termen de 8% din perioadă, în timp ce se așteaptă ca sistemul Pământ să fie mult mai neregulat. Rahmstorf sugerează că un model foarte regulat ar trebui să indice un ciclu orbital, dar nu a fost identificată o astfel de sursă. Cel mai apropiat ciclu orbital, ciclul lunar de 1.800 de ani, nu poate fi reconciliat cu acest tipar. [14] Datarea dintre nucleul de gheață european GRIP și GISP2 american diferă cu aproximativ 5.000 de ani când vine vorba de 50.000 de ani BP . Ditlevsen și colab. (2005) [15] a observat că vârful spectral găsit în nucleul GISP2 nu a fost prezent în nucleul GRIP, cu o dependență extrem de critică de precizia datării. Problema cronologiei a fost rezolvată în mare măsură printr-o datare exactă a nucleului NGRIP. [16] Folosind această datare, prezența evenimentelor Dansgaard-Oeschger este stocastic conformă cu un proces Poisson indus. [17]

Ciclurile DO pot avea propriul lor interval de timp. Studiul lui Maslin [7] sugerează că fiecare strat de gheață avea propriile condiții de stabilitate, dar când au început să se topească, fluxul de apă rece a fost suficient pentru a reconfigura curenții oceanici, provocând topirea în continuare în diferite alte locuri. Mai precis, evenimentele reci din Dansgaard-Oeschger și fluxurile asociate ale acestora cu apă rece reduc puterea curentului de apă adâncă conectat la Atlanticul de Nord , slăbind circulația în emisfera nordică și provocând astfel o creștere a transferului de căldură în direcția Polului Sud Această apă mai caldă determină topirea gheții din Antarctica, reducând stratificarea densității și puterea curentului conectat la apa de jos a Oceanului Antarctic . Acest lucru permite apei adânci din Atlanticul de Nord să revină la puterea sa anterioară, declanșând topirea în emisfera nordică și un nou eveniment DO rece.

Teoria ne permite, de asemenea, să explicăm conexiunea aparentă dintre evenimentele Heinrich și ciclurile DO. Când acumularea de apă topită atinge o valoare limită, aceasta poate provoca o creștere a nivelului mării suficientă pentru a afecta ghețarul Laurentide , provocând un eveniment Heinrich și reluând ciclul.

Mica Epocă de Gheață care s-a dezvoltat între 400 și 200 de ani în urmă a fost interpretată ca partea rece a unui ciclu Dansgaard-Oeschger. [3]

Descoperire

Semnalele din miezurile de gheață cunoscute acum ca evenimente Dansgaard-Oeschger pot fi, retrospectiv, găsite și în nucleul original al GISP și în cel al Camp Century din Groenlanda. [18] La momentul realizării acestor nuclee, prezența lor a fost observată, dar nu a fost acceptată de toți. Dansgaard a remarcat existența lor în nucleul GRIP care a apărut ca o „oscilație violentă” a semnalului δ 18 O ; [10] Aceste semnale păreau să se coreleze bine cu evenimentele găsite în nucleul secolului precedent al taberei extrase la 1.400 km distanță, oferind astfel dovezi pentru corespondența cu extinse anomalii climatice. Dansgaard a propus că acestea ar putea fi legate de modurile cvasi-staționare ale sistemului atmosferă-ocean. Evenimentele DO tind să fie cauza fastului saharian , care a avut și un efect asupra evoluției oamenilor și răspândirii lor în întreaga lume.

Această ciclicitate se găsește și în Holocen, unde aceste fenomene se numesc evenimente Bond . [19] [20]

Notă

  1. ^ Stocker, TF și SJ Johnsen, Un model minim termodinamic pentru balansoarul bipolar , în Paleoceanografie , vol. 18, nr. 4, 2003, p. 1087, Bibcode : 2003PalOc..18.1087S , DOI : 10.1029 / 2003PA000920 .
  2. ^ Barker, Stephen. 800.000 de ani de variabilitate climatică bruscă . Știință , 21 octombrie 2011.
  3. ^ a b c d Bond, GC, Showers, W., Elliot, M., Evans, M., Lotti, R., Hajdas, I., Bonani, G. și Johnson, S., The North Atlantic's 1-2 ritm climatic kyr: relație cu evenimentele Heinrich, ciclurile Dansgaard / Oeschger și mica eră glaciară , în Clark, PU, ​​Webb, RS și Keigwin, LD (ed.), Mecanisme de schimbare globală la scări de timp milenare , monografie geofizică, n. 112, American Geophysical Union, Washington DC, 1999, pp. 59-76, ISBN 978-0-87590-033-9 .
  4. ^ Alley, Richard B., Gheață-dovezi ale schimbărilor climatice bruste , în Proc. Natl. Acad. Sci. SUA , vol. 97, nr. 4, 2000, pp. 1331-4, Bibcode : 2000PNAS ... 97.1331A , DOI : 10.1073 / pnas.97.4.1331 , PMC 34297 , PMID 10677460 .
  5. ^ Bond, GC și Lotti, R., Descărcări Iceberg în Atlanticul de Nord pe scări de timp milenare în timpul ultimei glaciații , în Știință , vol. 267, nr. 5200, 17 februarie 1995, pp. 1005-10, Bibcode : 1995Sci ... 267.1005B , DOI : 10.1126 / science.267.5200.1005 , PMID 17811441 .
  6. ^ Ian Eisenman, Bitz, Cecilia M. și Tziperman, Eli, Rain condus de retragerea stratelor de gheață ca o cauză a schimbărilor climatice din trecut ( PDF ), în Paleoceanografie , vol. 24, n. 4, 2009, pp. PA4209, DOI : 10.1029 / 2009PA001778 .
  7. ^ a b Maslin, M., Seidov, D. și Lowe, J., Sinteza naturii și cauzelor tranzițiilor climatice rapide în timpul cuaternarului ( PDF ), în Geographical Monograph , Geophysical Monograph Series, vol. 126, 2001, pp. 9-52, Bibcode : 2001GMS ... 126 .... 9M , DOI : 10.1029 / GM126p0009 , ISBN 978-1-118-66860-3 . Adus la 6 martie 2008 (arhivat din original la 29 octombrie 2008) .
  8. ^ Zhang, X., G. Lohmann, G. Knorr și C. Purcell (2014), Schimbările climatice glaciare bruște controlate de modificările stratului de gheață, Nature, doi: 10.1038 / nature13592 http://www.nature.com/nature /journal/v512/n7514/abs/nature13592.html
  9. ^ Zhang, X., G. Knorr, G. Lohmann și S. Barker (2017), Schimbări bruste ale circulației din Atlanticul de Nord ca răspuns la forțarea treptată a CO2 într-o stare climatică glaciară, Nature Geoscience, doi: 10.1038 / ngeo2974 https: / /www.nature.com/articles/ngeo2974
  10. ^ a b Dansgaard, W., Dovezi pentru instabilitatea generală a climatului trecut dintr-o înregistrare a miezului de gheață de 250 kyr , în Nature , vol. 364, nr. 6434, 1993, pp. 218-220, Bibcode : 1993 Nat . 364..218D , DOI : 10.1038 / 364218a0 .
  11. ^ Antje HL Voelker, Global distribution of centennial scale records for Marine Isotope Stage (MIS) 3: a database , in Quaternary Science Reviews , vol. 21, n. 10, 2002, pp. 1185-1212, Bibcode : 2002QSRv ... 21.1185V , DOI : 10.1016 / S0277-3791 (01) 00139-1 .
  12. ^ Grootes, PM și Stuiver, M., Variabilitatea oxigenului 18/16 în zăpada și gheața din Groenlanda cu rezoluție de timp de 10 ^ -3 până la 10 ^ 5 ani , în J. Geophys. Rez. , Vol. 102, C12, 1997, pp. 26 455–26 470, Bibcode : 1997JGR ... 10226455G , DOI : 10.1029 / 97JC00880 .
  13. ^ Schulz, M., On the 1470-year stimulation of Dansgaard - Oeschger warm events , in Paleoceanography , vol. 17, n. 2, 2002, pp. 4–1–4–9, Bibcode : 2002PalOc..17.1014S , DOI : 10.1029 / 2000pa000571 .
  14. ^ a b Stefan Rahmstorf, Momentul schimbărilor climatice bruste: un ceas precis ( PDF ), în Geophys. Res. Lett. , Vol. 30, n. 10, 2003, p. 1510, Bibcode : 2003GeoRL..30.1510R , DOI : 10.1029 / 2003GL017115 .
  15. ^ Ditlevsen, PD, Kristensen, MS și Andersen, KK, Timpul de recurență al evenimentelor Dansgaard - Oeschger și limitele posibilei componente periodice , în J. Climate , vol. 18, nr. 14, 2005, pp. 2594-2603, Bibcode : 2005JCli ... 18.2594D , DOI : 10.1175 / jcli3437.1 , arXiv : nlin / 0505031 .
  16. ^ Svensson, A., The Greenland Ice Core Chronology 2005, 15–42 ka. Partea 2: Comparație cu alte înregistrări , în QSR Shackleton Special Edition , vol. 25, 2006, pp. 3258-3267.
  17. ^ Ditlevsen, PD, Evenimentele climatice DO sunt probabil induse de zgomot: investigație statistică a ciclului revendicat de 1470 de ani , în Clim. Trecut , vol. 3, 2007, pp. 129-134, DOI : 10.5194 / cp-3-129-2007 .
  18. ^ Ice Core | Centrele naționale pentru informații de mediu (NCEI)
  19. ^ Bond, G., A Pervasive Millennial-Scale Cycle in North Atlantic Holocene and Glacial Climates ( PDF ), în Știință , vol. 278, nr. 5341, 1997, pp. 1257-66, Bibcode : 1997Sci ... 278.1257B , DOI : 10.1126 / science.278.5341.1257 (arhivat din original la 27 februarie 2008) .
  20. ^ G. Bond, Influența solară persistentă asupra climatului nord-atlantic în timpul Holocenului , în Știință , vol. 294, nr. 5549, 2001, pp. 2130-6, Bibcode : 2001Sci ... 294.2130B , DOI : 10.1126 / science.1065680 , PMID 11739949 .

Bibliografie

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Event_of_Dansgaard-Oeschger&oldid=122329677 ”