Paleohydrologie - Paleohydrology - Wikipedia

Srovnání dvou rekonstrukce hladiny moře během posledních 500 milionů let. Stupnice změny během posledního glaciálního / interglaciálního přechodu je označena černým pruhem.[1]

Paleohydrologienebo paleohydrologie, je vědecká studie o pohybu, distribuci a kvalitě vody na Země během předchozích období své historie. Tato disciplína využívá nepřímé důkazy k odvození změn rychlostí depozice, existence záplav, změn hladin moří, změn hladin podzemních vod a eroze hornin. Zabývá se také změnami v květinových a faunálních shromážděních, ke kterým došlo v předchozích obdobích kvůli změnám v hydrologie.[2]

Pozadí

Minulé hydrologické změny na naší planetě měly obrovské dopady na životní prostředí. Po většinu geologického času byla dlouhodobá průměrná hladina moře vyšší než dnes. Pouze na Permu -Trias hranice ~ před 250 miliony let byla dlouhodobá průměrná hladina moře nižší než dnes. Dlouhodobé změny průměrné hladiny moře jsou výsledkem změn v oceánská kůra s očekávaným pokračujícím klesajícím trendem ve velmi dlouhodobém horizontu.[3] Před dvaceti tisíci lety byla hladina moře o 120 m (394 stop) nižší než v současnosti, přičemž obrovské množství vody bylo uzamčeno jako led; na severní polokouli bylo dvacetkrát více ledu než současný objem.[4]

Klima Sahara například za posledních několik set tisíc let prošel enormními změnami mezi mokrým a suchým, o nichž se předpokládá, že jsou způsobeny dlouhodobými změnami v Severoafrický klimatický cyklus který mění cestu k Severoafrický monzun.[5] Paleohydrologické studie sedimentů v Fazzanská pánev v Libyi ukazují, že tam kdysi převládaly vlhké podmínky, které byly schopné vytvořit jezero o rozloze kolem 76 250 km2 (29 400 čtverečních mil).[6] Před náhlým dezertifikace severní Afriky asi před pěti tisíci lety, Sahara byl domovem Neolitický muži a podporováni zelenající se vegetace a rozmanitá divoká zvěř.[7]

Metody

Paleohydrologická studie obvykle začíná v terénu pozorováním, měřením a odběrem vzorků; pokračuje analýzou vzorků v laboratoři, zaznamenáváním dat, jejich porovnáváním, modelováním systémů, analýzami časových systémů a případnými závěry. Hlavním krokem je datování materiálu. Metody zde zahrnují použití radioaktivních izotopů s ohledem na geologický vývoj oblasti, přítomnost nebo nepřítomnost určitých organismů a identifikaci fosilní pyl. Paleohydrologie využívá nepřímé metody, které indikují klimatologické podmínky převládající v té době.[4]

Aplikace

Hydrologické výkyvy jsou spojeny s faktory, které je způsobují, a k ověření klimatických modelů lze použít paleohydrologické údaje. Na orbitální časové stupnici odráží paleohydrologická data variace na oběžné dráze Země a v cyklu ledovcových období a interglaciálů. Například kolísání hladiny vody Jezero Lisan koreluje s daty ukazujícími teplotní výkyvy shromážděné ze vzorků polárního ledového jádra. V kratším časovém měřítku mohou mít nepatrné klimatické variace velké hydrologické účinky, jako když přebytečná dešťová voda vstupující do severního Atlantiku byla spojena s vážným suchem ve východním Středomoří. The Malá doba ledová v severní Evropě to souviselo se suchem ve východní Africe, silnými dešti v afrických jezerech a přetrvávajícími El Niño – jižní oscilace podmínky v Pacifiku.[4]

Další aplikace je při kvantifikaci eroze způsobené řekami za odlišných klimatologických podmínek. Zvýšená míra eroze po odlesňování a znečištění způsobené těžbou olova Římany se projevuje v jezerních sedimentech.[4]

Viz také

Reference

  1. ^ Hallam a kol. (1983) a „Exxon“, složený z několika rekonstrukcí publikovaných společností Exxon (Haq et al. 1987, Ross & Ross 1987, Ross & Ross 1988). Obě křivky jsou přizpůsobeny geologické časové ose ICS 2004.
  2. ^ "Paleohydrologie". Encyclopedia Brittanica. Citováno 31. července 2019.
  3. ^ Müller, R. Dietmar; et al. (2008-03-07). „Dlouhodobé fluktuace hladiny moře poháněné dynamikou povodí oceánu“. Věda. 319 (5868): 1357–1362. Bibcode:2008Sci ... 319.1357M. doi:10.1126 / science.1151540. PMID  18323446.
  4. ^ A b C d Gornitz, Vivien (2008). Encyclopedia of Paleoclimatology and Ancient Environments. Springer Science & Business Media. str. 733–738. ISBN  978-1-4020-4551-6.
  5. ^ Kevin White; David J. Mattingly (2006). "Starověká jezera Sahary". 94 (1). Americký vědec: 58–65. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  6. ^ Armitage, S.J .; Drake, N.A .; Stokes, S .; El-Hawat, A .; Salem, M. J.; White, K .; Turner, P .; McLaren, S.J. (2007). "Několik fází severoafrické vlhkosti zaznamenaných v jezerních sedimentech z Fazzanské pánve, Libyjská Sahara". Kvartérní geochronologie. 2 (1–4): 181–186. doi:10.1016 / j.quageo.2006.05.019.
  7. ^ Americká geofyzikální unie (12. července 1999). „Saharská náhlá dezertifikace započatá změnami na oběžné dráze Země, zrychlená atmosférickými a vegetačními zpětnými vazbami“. Vědecké zprávy. Citováno 31. července 2019.