stringtranslate.com

Импульс талой воды 1А

Изображение, показывающее изменение уровня моря в конце последнего ледникового периода. Указан импульс талой воды 1A.

Импульс талой воды 1A ( MWP1a ) — это название, используемое геологами , палеоклиматологами и океанографами, изучающими четвертичный период , для периода быстрого повышения уровня моря после ледникового периода , между 13 500 и 14 700 календарных лет назад, в течение которого уровень мирового океана поднялся на 16 метров (52 фута) и 25 метров (82 фута) примерно за 400–500 лет, что дает среднюю скорость примерно 40–60 мм (0,13–0,20 фута)/год. [1] Импульс талой воды 1A также известен как катастрофическое событие повышения 1 ( CRE1 ) в Карибском море. [2] Скорости повышения уровня моря, связанные с импульсом талой воды 1A, являются самыми высокими из известных скоростей постледникового, эвстатического повышения уровня моря. Импульс талой воды 1A также является наиболее широко признанным и наименее оспариваемым из названных постледниковых импульсов талой воды. Другие названные, постледниковые импульсы талой воды известны чаще всего как импульс талой воды 1A0 ( импульс талой воды 19ka ), импульс талой воды 1B , импульс талой воды 1C , импульс талой воды 1D и импульс талой воды 2. Он и эти другие периоды быстрого повышения уровня моря известны как импульсы талой воды , потому что предполагаемой причиной их был быстрый выброс талой воды в океаны из-за распада континентальных ледяных щитов . [1] [3]

Уровень моря и время

Кривая повышения уровня моря после ледникового периода и импульсы талой воды (MWP)

Талая вода импульс 1A произошел в период повышения уровня моря и быстрого изменения климата, известный как Терминация I , когда отступление континентальных ледяных щитов происходило в конце последнего ледникового периода . Некоторые исследователи сузили период импульса до 13 500–14 700 календарных лет назад с его пиком около 13 800 календарных лет назад. [3] Начало этого события талой воды совпадает с резким началом интерстадиала Бёллинг-Аллерёд (BA) и потеплением в ледяном керне NorthGRIP в Гренландии 14 600 календарных лет назад или близко следует за ними. [4] Во время талой воды импульс 1A уровень моря, по оценкам, повышался со скоростью 40–60 мм (0,13–0,20 фута)/год. [1] Эта скорость повышения уровня моря была намного больше, чем скорость современного повышения уровня моря , которая оценивается в районе 2–3 мм (0,0066–0,0098 фута)/год. [5] [6]

Источник(и) талой воды импульс 1А

Источник талых вод для импульса талой воды 1A и путь, по которому они пошли, остаются предметом продолжающихся споров. Дебаты сосредоточены вокруг того, были ли преобладающие дополнения к повышению уровня моря получены от Антарктического ледяного щита [7] , Лаврентийского ледяного щита [8] или Фенноскандинавского и Баренцева морских ледяных щитов. [9]

Антарктический ледяной щит

Методика снятия отпечатков пальцев с уровня моря использовалась для доказательства того, что основной вклад в этот импульс талой воды внесла Антарктида. [10] [7] Величина эвстатического повышения уровня моря во время импульса талой воды 1A является важным индикатором его источников. Если эвстатическое повышение уровня моря было большим и ближе к 20 метрам (66 футам), чем более низкие оценки, значительная часть талой воды, вызвавшей его, вероятно, пришла из Антарктического ледяного щита. [11] [12] Вклад около 2 метров (6,6 фута) за 350 лет в импульс талой воды 1A от Антарктического ледяного щита мог быть вызван потеплением Южного океана . [13]

Что касается Антарктического ледяного щита, исследования Вебера и других создали хорошо датированную, высокоразрешающую запись сброса айсбергов из различных частей Антарктического ледяного щита за последние 20 000 календарных лет. Они построили эту запись на основе изменений в количестве мусора, переносимого айсбергами, в зависимости от времени и других экологических показателей в двух кернах, взятых со дна океана в пределах Аллеи айсбергов моря Уэдделла . Осадки в пределах Аллеи айсбергов предоставляют пространственно интегрированный сигнал об изменчивости сброса айсбергов в морские воды Антарктическим ледяным щитом, поскольку это зона слияния, в которой айсберги, отколовшиеся от всего Антарктического ледяного щита, дрейфуют вдоль течений, сходятся и выходят из моря Уэдделла на север в море Скотия . [14]

В этом исследовании между 20 000 и 9 000 календарных лет назад было зафиксировано восемь четко определенных периодов увеличения откола и сброса айсбергов из различных частей Антарктического ледяного щита. Самый высокий период сброса айсбергов, зарегистрированный в обоих кернах, известен как AID6 (событие сброса антарктических айсбергов 6). AID6 имеет относительно резкое начало около 15 000 календарных лет назад. Пиковый интервал наибольшего сброса айсбергов и потока из Антарктического ледяного щита для AID6 составляет около 14 800 и 14 400 календарных лет назад. За пиком сброса следует постепенное снижение потока до 13 900 календарных лет назад, когда он резко заканчивается. Пиковый период сброса айсбергов для AID6 синхронен с началом интерстадиала Бёллинг в импульсе талой воды 1A в Северном полушарии. Вебер и другие подсчитали, что поток айсбергов из Антарктиды во время AID6 внес значительный вклад (не менее 50%) в повышение среднего уровня мирового океана, которое произошло во время таяния талых вод 1A. [14] [15] Эти айсберги образовались в результате широкомасштабного отступления Антарктического ледяного щита в это время, в том числе из региона Земли Мак-Робертсона Восточно-Антарктического ледяного щита ; сектора моря Росса Западно-Антарктического ледяного щита ; и Антарктического ледяного щита. [16]

Ледниковый щит Лаврентида

С другой стороны, другие исследования утверждают, что Лаврентийский ледниковый щит в Северной Америке является доминирующим источником этого импульса талой воды. [17] [18] [8] Как упоминалось ранее, источник вклада в импульс талой воды можно вывести из величины повышения уровня моря; эвстатическое повышение уровня моря примерно на 10 метров (33 фута) может быть правдоподобно объяснено исключительно североамериканским источником. [19] [20] Работа по моделированию ледникового щита предполагает, что внезапное начало Бёллинг -Аллерёда (BA) могло спровоцировать разделение Кордильерского ледникового щита и Лаврентийского ледникового щита (и открытие коридора, свободного ото льда ), что внесло основной вклад в импульс талой воды 1A со стороны североамериканского ледяного щита. [21] [22]

Наводнения, вызванные талыми водами реки Миссисипи

В случае реки Миссисипи , отложения континентального шельфа и склона Луизианы, включая бассейн Орка , в Мексиканском заливе сохраняют различные палеоклиматические и палеогидрологические прокси . [23] [24] [25] Они использовались для реконструкции как продолжительности, так и расхода талых вод реки Миссисипи и супернаводнений для позднего ледникового и постледникового периодов, включая время импульса талой воды 1A. [26] [27] [28] Хронология событий наводнений, обнаруженная при изучении многочисленных кернов на континентальном шельфе и склоне Луизианы, согласуется с тем, что время импульсов талой воды. Например, импульс талой воды 1A в коралловой летописи Барбадоса довольно хорошо совпадает с группой из двух событий наводнения талой воды реки Миссисипи, MWF-3 (12 600 радиоуглеродных лет назад); и MWF-4 (11 900 радиоуглеродных лет назад). Кроме того, импульс талой воды 1B в коралловой записи Барбадоса совпадает с кластером из четырех событий супернаводнения реки Миссисипи, MWF-5, которые произошли между 9900 и 9100 радиоуглеродными годами назад. Сброс воды, текущей вниз по реке Миссисипи во время наводнения талой воды MWF-4, по оценкам, составил 0,15 свердрупа (миллиона кубических метров в секунду). Этот сброс примерно эквивалентен 50% мирового сброса во время импульса талой воды 1A. Это исследование также показывает, что наводнение талой воды Миссисипи MWF-4 произошло во время колебания Аллерёда и в значительной степени прекратилось до начала стадиала позднего дриаса . Это же исследование обнаружило отсутствие наводнений талой воды, сбрасываемых в Мексиканский залив из реки Миссисипи в течение периода времени после наводнения талой воды MWF-4, известного как событие прекращения , которое соответствует стадиалу позднего дриаса. [23] [24] [27]

До наводнения талой водой реки Миссисипи MWF-3 были известны два других наводнения талой водой реки Миссисипи, MWF-2 и MWF-1. Первое из них, MWF-1, состоит из трех отдельных, но близко расположенных событий, которые произошли между 16 000 и 15 450 (MWF-1a); 15 000 и 14 700 (MWF-1b); и 14 460 и 14 000 (MWF-1c) радиоуглеродными годами назад. Каждое из этих наводнений имело сброс около 0,08–0,09 свердрупов (миллионов кубических метров в секунду). В совокупности они, по-видимому, связаны с импульсом талой воды 1A0. Позже одно из крупнейших наводнений талой водой реки Миссисипи, MWF-2, произошло между 13 600 и 13 200 радиоуглеродными годами назад. В течение 400 радиоуглеродных лет максимальный сброс талой воды реки Миссисипи MWF-2 оценивается между 0,15 и 0,19 свердрупов. Несмотря на большой размер талой воды реки Миссисипи MWF-2, неизвестно, чтобы она была связана с идентифицируемым импульсом талой воды в какой-либо записи уровня моря. [27]

Евразийский ледяной щит

Хотя Евразийский ледяной щит ранее считался незначительным, пренебрежимо малым фактором, способствовавшим таянию талой воды 1A, некоторые исследования показывают, что он мог способствовать примерно половине повышения уровня моря. Объем льда в 4,5-7,9 метров эквивалента уровня моря был потерян за полтысячелетия во время перехода в интерстадиал Бёллинг, при этом около 3,3-6,7 метров были потеряны ледяным щитом во время пикового потепления. [9] Другое исследование оценило 4,6 метра повышения уровня моря в результате таяния Фенноскандинавского ледяного щита. [29]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Cronin, TM (2012). «Быстрый подъем уровня моря». Quaternary Science Reviews . 56 : 11–30. Bibcode : 2012QSRv...56...11C. doi : 10.1016/j.quascirev.2012.08.021.
  2. ^ Бланшон, П. и Дж. Шоу (1995) Затопление рифов во время последнего таяния ледников: доказательства катастрофического повышения уровня моря и разрушения ледникового покрова. Геология. 23(1):4-8.
  3. ^ ab Gornitz, Vivien (2009). Энциклопедия палеоклиматологии и древних сред. Springer. стр. 890 (таблица S1). ISBN 978-1-4020-4551-6.
  4. ^ Blanchon, P. (2011) Meltwater Pulses. В: Hopley, D. ed., стр. 683-690, Encyclopedia of Modern Coral Reefs: Structure, form and process. Springer-Verlag Earth Science Series, Springer Science, Нью-Йорк. ISBN 978-90-481-2640-8 
  5. ^ Чемберс, Д.П.; Райс, Дж.К.; Урбан, Т.Дж. (2003). «Калибровка и проверка Jason-1 с использованием глобальных остатков вдоль траектории с помощью TOPEX». Морская геодезия . 26 (3): 305. doi :10.1080/714044523. S2CID  134615781.
  6. ^ Bindoff, NL; et al. "Изменение климата 2007: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Наблюдения: изменение климата в океане и уровень моря" (PDF) . Cambridge University Press. Архивировано из оригинала (PDF) 2017-05-13 . Получено 2010-06-26 . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  7. ^ ab Deschamps, P., N. Durand, E. Bard, B. Hamelin, G. Camoin, AL Thomas, GM Henderson, J. Okuno и Y. Yokoyama, Yusuke (2012) Разрушение ледяного покрова и повышение уровня моря при потеплении Боллинга. Nature. 483(7391):559-564.
  8. ^ ab Gregoire, Lauren J.; Payne, Anthony J.; Valdes, Paul J. (2012). «Дегляциальный быстрый подъем уровня моря, вызванный обрушением седловины ледникового покрова» (PDF) . Nature . 487 (7406): 219–222. Bibcode :2012Natur.487..219G. doi :10.1038/nature11257. PMID  22785319. S2CID  4403135.
  9. ^ ab Брендриен, Дж.; Хафлидасон, Х.; Йокояма, И.; Хаага, КА; Ханнисдал, Б. (20 апреля 2020 г.). «Коллапс Евразийского ледяного щита был основным источником импульса талой воды 1A 14 600 лет назад». Nature Geoscience . 13 (5): 363–368. Bibcode :2020NatGe..13..363B. doi :10.1038/s41561-020-0567-4. hdl : 11250/2755925 . S2CID  216031874 . Получено 26 декабря 2023 г. .
  10. ^ Бассетт, С. Э., Милн, Г. А., Митровица, Дж. Х., Кларк, П. У., 2005. Влияние ледяного покрова и твердой Земли на историю уровня моря в дальней зоне. Science 309:925–928.
  11. ^ Кларк, П. У., Р. Б. Элли, Л. Д. Кейгвин, Дж. М. Личчарди, С. Джонсен и Х. Ванг (1996) Происхождение первого глобального импульса талой воды после последнего ледникового максимума. Палеоокеанография. 11(5):563-577.
  12. ^ Карлсон, А.Е., Д.Дж. Ульман, Ф.С. Анслоу, С. Фарон, Ф. Хе, П.У. Кларк, З. Лю и Б.Л. Отто-Близнер (2012) Моделирование реакции баланса массы поверхности ледникового щита Лаврентиды на потепление Боллинга и его вклад в импульс талой воды 1A. Письма о Земле и планетарной науке. 315-316:24-29.
  13. ^ Golledge, NR; Menviel, L.; Carter, L.; Fogwill, CJ; England, MH; Cortese, G.; Levy, RH (29 сентября 2014 г.). "Antarctic appearance to meltwater impulse 1A from Reduced Southern Ocean Overturning". Nature Communications . 5 : 5107. Bibcode :2014NatCo...5.5107G. doi : 10.1038/ncomms6107 . PMID  25263015 . Получено 26 декабря 2023 г. .
  14. ^ ab Вебер, ME, П. У. Кларк, Г. Кун, А. Тиммерманн, Д. Шпренк, Р. Гладстон, X. Чжан, Г. Ломанн, Л. Менвиль, МО Чикамото, Т. Фридрих и К. Ольвайн (2014) Изменчивость в тысячелетнем масштабе расхода антарктического ледяного щита во время последней дегляциации. Природа. 510(7503):134–138.
  15. ^ Кларк, П. У., Дж. Х. Митровица, Г. А. Милн и М. Е. Тамисия (2002) «Дактилоскопия уровня моря как прямой тест на источник глобального импульса талой воды» IA. Наука 295, 2438–2441.
  16. ^ Дешамп, П., Н. Дюран, Э. Бард, Б. Хамелин, Г. Камуан, А. Л. Томас, Г. М. Хендерсон, Дж. Окуно и И. Йокояма (2012) Разрушение ледяного покрова и повышение уровня моря при потеплении Бёллинг 14 600 лет назад. Nature. 483(7391):559-64.
  17. ^ Тарасов, Л. и В. Р. Пельтье (2006) Калиброванная хронология дегляциального дренажа для североамериканского континента: свидетельство арктического триггера позднего дриаса. Обзоры четвертичной науки. 25:659–688.
  18. ^ Бентли, М. Дж., Фогвилл К. Дж., Ле Брок А. М., Хаббард А. Л., Сагден Д. Э., Дунай Т. Дж. и Фримен С. П. Х. Т. (2010) История дегляциального ледникового щита Западной Антарктиды в заливе моря Уэдделла: ограничения на изменение объема льда в прошлом. Геология. 38(5):411-414.
  19. ^ Гомес, Н.; Грегуар, Л. Дж.; Митровица, Дж. Х.; Пейн, А. Дж. (28 мая 2015 г.). «Обрушение седловины Лаврентийско-Кордильерского ледникового щита как вклад в импульс талой воды 1A» (PDF) . Geophysical Research Letters . 42 (10): 2015GL063960. Bibcode : 2015GeoRL..42.3954G. doi : 10.1002/2015GL063960. ISSN  1944-8007. S2CID  54667463.
  20. ^ Лю, Джин; Милн, Гленн А.; Копп, Роберт Э.; Кларк, Питер У.; Шеннан, Ян (2016). «Ограничения уровня моря на амплитуду и распределение источников импульса талой воды 1A» (PDF) . Nature Geoscience . 9 (2): 130–134. Bibcode :2016NatGe...9..130L. doi :10.1038/ngeo2616.
  21. ^ Грегуар, Лорен Дж.; Отто-Блиснер, Бетт ; Вальдес, Пол Дж.; Иванович, Руза (01.01.2016). «Внезапное потепление Бёллинга и обрушение ледяного седла вносят вклад в быстрый подъем уровня моря в результате таяния талой воды 1a». Geophysical Research Letters . 43 (17): 9130–9137. Bibcode : 2016GeoRL..43.9130G. doi : 10.1002/2016GL070356. ISSN  1944-8007. PMC 5053285. PMID 27773954  . 
  22. ^ Робель, Александр А.; Цай, Виктор К. (16.11.2018). «Простая модель импульсов талой воды дегляциального таяния». Geophysical Research Letters . 45 (21): 11, 742–11, 750. Bibcode : 2018GeoRL..4511742R. doi : 10.1029/2018GL080884 .
  23. ^ ab Biller, NB (2012) Доказательства импульса талой воды 1a в Мексиканском заливе на основе радиогенных изотопов выщелачивания. Архивировано 24 сентября 2015 г. в диссертации бакалавра Wayback Machine , кафедра геологических наук Университета Флориды, Таллахасси, Флорида. 39 стр.
  24. ^ ab Meckler, AN, CJ Schubert, PA Hochuli, B. Plessen, D. Birgel, BP Flower, K.-U. Hinrichs и GH Haug (2008) Поступление терригенного органического вещества в осадки ледникового и голоценового периода из бассейна Орка, Мексиканский залив. Архивировано 04.03.2016 в Wayback Machine Earth and Planetary Science Letters 272 (2008) 251–263.
  25. ^ Марчитто, ТМК-Й. Вэй (1995) История потока талой воды Лаврентиды в Мексиканский залив во время последней дегляциации, выявленная с помощью переработанных известковых наноископаемых. Геология. 23(9):779-782.
  26. ^ Кеннетт, П., К. Элмстром и Н. Пенроуз (1985) Последняя дегляциация в бассейне Орка, Мексиканский залив: изменения планктонных фораминифер с высоким разрешением. Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 50(1):189-216.
  27. ^ abc Аарон, П. (2003) Повторное рассмотрение событий, связанных с затоплением талой водой в Мексиканском заливе: последствия быстрых изменений климата во время последней дегляциации. Палеокеанография. 18(4):3-1 to 3-13.
  28. ^ Аарон, П. (2006) Вовлечение талых вод в гиперпикнальные потоки во время супернаводнений в Мексиканском заливе. Earth and Planetary Science Letters. 241:260–270.
  29. ^ Лин, Y.; Хибберт, FD; Уайтхаус, PL; Вудрофф, SA; Перселл, A.; Шеннан, I.; Брэдли, SL (1 апреля 2021 г.). «Совмещенное решение источников Meltwater Pulse 1A с использованием отпечатков пальцев на уровне моря». Nature Communications . 12 (1): 2015. Bibcode : 2021NatCo..12.2015L. doi : 10.1038/s41467-021-21990-y . PMC 8016857. PMID  33795667 . 

Внешние ссылки