Holocenní klimatické optimum - Holocene climatic optimum

The Optimální klima holocénu (HCO) byl a teplé období během zhruba intervalu 9 000 až 5 000 let BP, s tepelným maximem kolem 8000 let BP. To bylo také známé pod mnoha jinými jmény, jako např Altitermální, Klimatické optimum, Holocén Megathermal, Optimum holocénu, Holocénové tepelné maximum, Hypsithermal, a Teplé období středního holocénu.

Po tomto teplém období následoval postupný pokles až do dvou tisíciletí před.

Globální účinky

Kolísání teploty během holocénu ze souboru různých rekonstrukcí a jejich průměr. Poslední období je vpravo, ale nedávné oteplení je vidět pouze ve vložce.

The Holocén Klima Optimální teplá událost spočívala v nárůstech až o 4 ° C poblíž Severní pól (v jedné studii, zimní oteplení o 3 až 9 ° C a léto o 2 až 6 ° C ve střední části severu Sibiř ).[1] Severozápadní Evropa zažilo oteplování, ale došlo k ochlazení Jižní Evropa.[2] Zdá se, že průměrná změna teploty s šířkou rychle klesala, a tak v podstatě není hlášena žádná změna průměrné teploty v nízkých a středních zeměpisných šířkách. Tropické útesy mají tendenci vykazovat zvýšení teploty o méně než 1 ° C; povrch tropického oceánu na Velký bariérový útes asi před 5350 lety bylo o 1 ° C teplejší a obohatilo se 18O o 0,5 promile ve srovnání s moderní mořskou vodou.[3] Z hlediska globálního průměru byly teploty pravděpodobně teplejší než nyní (v závislosti na odhadech závislosti na zeměpisné šířce a sezónnosti ve vzorcích odezvy).[Citace je zapotřebí ] Zatímco teploty v Severní polokoule byly během léta teplejší než průměr, Tropy a části Jižní polokoule byly chladnější než průměr.[4]

Ze 140 míst na západě Arktický, existují jasné důkazy o teplejších podmínkách než nyní na 120 místech. Na 16 lokalitách, kde byly získány kvantitativní odhady, byly místní teploty HTM v průměru o 1,6 ± 0,8 ° C vyšší než nyní. Severozápadní Severní Amerika mělo nejvyšší teplo nejprve před 11 000 až 9 000 lety, zatímco Laurentide Ice Sheet stále vychlazená východní Kanada. Severovýchodní Severní Amerika zažila oteplení vrcholu o 4000 let později. Podél Arktická pobřežní nížina v Aljaška existují náznaky letních teplot o 2–3 ° C teplejších, než jsou současné.[5] Výzkum naznačuje, že v Arktidě bylo méně mořského ledu než v současnosti.[6]

Současné pouštní oblasti Střední Asie byly rozsáhle zalesněny kvůli vyšším srážkám a teplým mírným lesním pásmům Čína a Japonsko byly prodlouženy na sever.[7]

Západoafrický sedimenty navíc zaznamenávají Africké vlhké období, interval před 16 000 až 6 000 lety, kdy Afrika byl mnohem vlhčí. To bylo způsobeno posílením Afriky monzun změnami letního záření vyplývajícími z dlouhodobých změn v Oběžná dráha Země okolo slunce. „Zelená Sahara „bylo poseté četnými jezery, které obsahovaly typické africké jezero krokodýl a hroch fauna. Kuriózním objevem z mořských sedimentů je, že přechody do a z mokrého období nastaly během několika desetiletí, nikoli dříve uvažovaných prodloužených období.[8] Předpokládá se, že lidé hráli roli při změně vegetační struktury Severní Afrika v určitém okamžiku po 8 000 letech, kdy byly představeny domestikovaná zvířata. Tento úvod přispěl k rychlému přechodu do suchých podmínek nalezených na mnoha místech v Sahara.[9]

Na daleké jižní polokouli (Nový Zéland a Antarktida ), zdá se, že nejteplejší období holocénu bylo zhruba před 10 500 až 8 000 lety, bezprostředně po konci poslední doba ledová.[10][11] Před 6 000 lety, v době, kdy se běžně vyskytovalo holocenové klimatické optimum na severní polokouli, dosáhli teplot podobných těm současným a neúčastnili se teplotních změn na severu. Někteří autoři však také použili termín „holocénní klimatické optimum“ k popisu dřívějšího jižního teplého období.

Porovnání ledových jader

Porovnání delta profilů na Byrd Station, Západní Antarktida (2164 m ledové jádro obnoveno, 1968) a Camp Century, Severozápadní Grónsko, ukazuje post glaciální klimatické optimum.[12] Korelační body naznačují, že na těchto dvou místech pravděpodobně došlo současně k holocénnímu klimatickému optimu (post glaciální klimatické optimum). Podobné srovnání je patrné mezi jádry Dye 3 1979 a Camp Century 1963 týkající se tohoto období.[12]

The Hans Tausen Iskappe (ledová čepička) dovnitř Peary Land (severní Grónsko ) byl vrtán v roce 1977 s novým hlubokým vrtákem do 325 m. Ledové jádro obsahovalo výrazné vrstvy taveniny až po podloží, což naznačuje, že Hans Tausen Iskappe neobsahuje led z posledního zalednění; tj. nejsevernější ledová čepička na světě se během postglaciálního klimatického optima rozplynula a byla přestavěna, když se před 4000 lety podnebí ochladilo.[12]

Z delta-profilu, Renland ledová čepička v Scoresby Sound byl vždy oddělen od vnitrozemského ledu, přesto se všechny delta skoky odhalené v jádru Camp Century 1963 opakovaly v ledovém jádru Renland 1985.[12] Ledové jádro Renlandu z východního Grónska zjevně pokrývá celý ledovcový cyklus od holocénu po předchozí eemianský interglacial. Ledové jádro Renland je dlouhé 325 m.[13]

I když jsou hloubky různé, jádra GRIP a NGRIP také obsahují toto klimatické optimum ve velmi podobných dobách.[12]

Milankovitchovy cykly

Milankovitchovy cykly.

Klimatická událost byla pravděpodobně výsledkem předvídatelných změn na oběžné dráze Země (Milankovitchovy cykly ) a pokračování změn, které způsobily konec posledního doba ledová.[Citace je zapotřebí ]

Účinek by měl maximální zahřívání severní polokoule před 9 000 lety, kdy byl axiální sklon 24 ° a nejbližší přístup ke Slunci (přísluní ) bylo během léta na severní polokouli. Vypočítané Milankovitch nutit by poskytly o 0,2% více solární radiace (+40 W / m2) na severní polokouli v létě, což má sklon k většímu zahřívání. Zdá se, že v globálním pásmu bouřek došlo k předpokládanému posunu na jih Intertropická konvergenční zóna.

Nicméně, orbitální nutení předpovídá maximální klimatickou odezvu o několik tisíc let dříve, než byla pozorována na severní polokouli. Zpoždění může být výsledkem pokračujících změn klimatu, jak se Země vynořila z posledního ledovcového období a souvisí s zpětná vazba led-albedo. Různá místa často vykazují změny klimatu v poněkud odlišných dobách a trvají různě dlouho. Na některých místech mohly klimatické změny začít již před 11 000 lety nebo přetrvávaly až před 4 000 lety. Jak je uvedeno výše, nejteplejší interval na dalekém jihu významně předcházel oteplování na severu.

Další změny

Ačkoli se nezdá, že by významné změny teploty byly na většině míst s nízkou zeměpisnou šířkou, byly hlášeny další změny klimatu, například výrazně vlhčí podmínky v Afrika, Austrálie a Japonsko a pouštní podmínky v Středozápad USA. Oblasti kolem Amazonka ukazují zvýšení teploty a sušší podmínky.[14]

Viz také

Reference

  1. ^ Koshkarova, V.L .; Koshkarov, A.D. (2004). „Regionální podpisy měnící se krajiny a podnebí severní střední Sibiře v holocénu“. Ruská geologie a geofyzika. 45 (6): 672–685.[trvalý mrtvý odkaz ]
  2. ^ Davis, B.A.S .; Brewer, S .; Stevenson, A.C .; Guiot, J. (2003). „Teplota Evropy během holocénu rekonstruovaná z pylových údajů“. Kvartérní vědecké recenze. 22 (15–17): 1701–16. Bibcode:2003QSRv ... 22.1701D. CiteSeerX  10.1.1.112.140. doi:10.1016 / S0277-3791 (03) 00173-2.
  3. ^ Gagan, Michael K .; Ayliffe, LK; Hopley, D; Cali, JA; Mortimer, GE; Chappell, J; McCulloch, MT; Head, MJ (1998). „Teplotní a povrchová rovnováha vody a vody v tropickém západním Pacifiku středního holocénu“. Věda. 279 (5353): 1014–8. Bibcode:1998Sci ... 279.1014G. doi:10.1126 / science.279.5353.1014. PMID  9461430.
  4. ^ Kitoh, Akio; Murakami, Shigenori (2002). „Tropické tichomořské klima v polovině holocénu a poslední glaciální maximum“. Paleoceanography. 17 (3): 1047. Bibcode:2002PalOc..17c..19K. doi:10.1029 / 2001PA000724. Archivovány od originál 19. ledna 2010.
  5. ^ D.S. Kaufman; T.A. Ager; N. J. Anderson; ODPOLEDNE. Anderson; J.T. Andrews; P. J. Bartlein; L.B. Brubaker; Kabáty L.L. L.C. Cwynar; M.L. Duvall; TAK JAKO. Hráz; ME Edwards; W. R. Eisner; K. Gajewski; A. Geirsdottir; F.S. Hu; A.E. Jennings; M. Kaplan; M.W. Kerwin; A.V. Lozhkin; G.M. MacDonald; G.H. Mlynář; C.J. Mock; W.W. Oswald; B.L. Otto-Bliesner; D.F. Porinchu; K. Ruhland; J.P. Smol; E.J. Steig; B.B.Wolfe (2004). „Holocenové tepelné maximum v západní Arktidě (0–180 W)“ (PDF). Kvartérní vědecké recenze. 23 (5–6): 529–560. Bibcode:2004QSRv ... 23..529K. doi:10.1016 / j.quascirev.2003.09.007.
  6. ^ „NSIDC Arctic Sea Ice News“. Národní datové centrum pro sníh a led. Citováno 15. května 2009.
  7. ^ "Eurasie za posledních 150 000 let". Archivovány od originál dne 8. června 2012. Citováno 7. června 2012.
  8. ^ „Náhlé změny podnebí se znovu objevily: Jak závažné a jak pravděpodobné?“. Seminář USGCRP, 23. února 1998. Citováno 18. května 2005.
  9. ^ Wright, David K. (26. ledna 2017). „Lidé jako agenti na konci afrického vlhkého období“. Hranice ve vědě o Zemi. 5: 4. Bibcode:2017FrEaS ... 5 .... 4W. doi:10.3389 / feart.2017.00004.
  10. ^ Masson, V .; Vimeux, F .; Jouzel, J .; Morgan, V .; Delmotte, M .; Ciais, P .; Hammer, C .; Johnsen, S .; Lipenkov, V.Y .; Mosley-Thompson, E .; Petit, J.-R .; Steig, E.J .; Stievenard, M .; Vaikmae, R. (2000). „Variabilita holocenového podnebí v Antarktidě na základě 11 izotopových záznamů s ledovým jádrem“. Kvartérní výzkum. 54 (3): 348–358. Bibcode:2000QuRes..54..348M. doi:10,1006 / qres.2000.2172.
  11. ^ P.W. Williams; D.N.T. Král; J.-X. Zhao K.D. Collerson (2004). „Speleotémové mistrovské chronologie: kombinovaný holocén 18O a 13Záznamy C ze Severního ostrova Nového Zélandu a jejich paleoenvironmentální interpretace “. Holocén. 14 (2): 194–208. Bibcode:2004Holoc..14..194W. doi:10.1191 / 0959683604hl676rp. S2CID  131290609.
  12. ^ A b C d E Dansgaard W (2004). Frozen Annals Greenland Ice Sheet Research. Divnější, Dánsko: Narayana Press. str. 124. ISBN  978-87-990078-0-6.
  13. ^ Hansson M, Holmén K (listopad 2001). „Biospherická aktivita o vysoké zeměpisné šířce během posledního ledového cyklu odhalená změnami amonia v grónských ledových jádrech“. Geophys. Res. Lett. 28 (22): 4239–42. Bibcode:2001GeoRL..28.4239H. doi:10.1029 / 2000GL012317.
  14. ^ Francis E. Mayle, David J. Beerling, William D. Gosling, Mark B. Bush (2004). „Odpovědi amazonských ekosystémů na klimatické a atmosférické změny oxidu uhličitého od posledního glaciálního maxima“. Filozofické transakce: Biologické vědy. 359 (1443): 499–514. doi:10.1098 / rstb.2003.1434. PMC  1693334. PMID  15212099.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)