stringtranslate.com

Изменение похолодания в Антарктике

Данные о температуре атмосферы, полученные с помощью ледяного керна EPICA в Антарктиде.

Антарктическое похолодание ( ACR ) было климатическим событием интенсивного атмосферного и океанического охлаждения по всему южному полушарию (>40° ю.ш.) между 14 700 и 13 000 лет до настоящего времени ( BP ), которое прервало самое последнее дегляциальное потепление климата (ок. 18 000-11 500 лет до настоящего времени). [1] [2] Это похолодание изначально было хорошо отмечено в записях кернов антарктического льда . [2] [3] [4] [5] Вскоре после этого доказательства из кернов осадочных пород и ледниковых наступлений с суши (юг Южной Америки , [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] Новая Зеландия , [13] [14] [15] [16] Тасмания , [17] [18] и другие [19] ) и океанических секторов [20] к югу от 40° ю.ш. расширили область этого похолодания климата. ACR иллюстрирует сложность климатических изменений при переходе от плейстоцена к голоцену . [ 1]

В целом климатические модели показывают падение на 1,5-2 °C [1] в Антарктиде и других умеренных регионах, где ледниковые отступления [7] [12] [13] обычно очевидны. Климат продолжал теплеть после 13 000 лет BP, и ледники показали признаки резкого отступления от своих соответствующих морен ACR . Механизмы, лежащие в основе атмосферной и океанической реорганизации, все еще обсуждаются, хотя в целом упоминается усиление Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции . [1] [5]

Стратиграфические и ледниковые свидетельства

Глобальный климат во время последнего ледникового периода достиг самых низких температур между 21 000 и 18 000 лет до н. э., что ознаменовало начало последнего ледникового периода. Этот переход от последнего ледникового периода , также известный как дегляциация , продолжался до 11 500 лет до н. э., когда температура, концентрация CO2 в атмосфере и уровень моря перестали расти так быстро, а ледники достигли своих менее обширных голоценовых положений. Период, обозначенный как ACR (14 700–13 000 лет до н. э.), характеризуется разворотом или остановкой этих дегляциальных тенденций, т. е. температура понизилась, концентрация CO2 в атмосфере остановилась , а ледники отступили. Климатические, геологические и экологические изменения во время ACR различаются в разных географических регионах, которые показали признаки похолодания.

Антарктида

ACR охарактеризован в Антарктиде с помощью ледяных кернов , полученных из мест, разбросанных по всему континенту. [21] [22] [23] [24] Основным показателем, отслеживающим атмосферное охлаждение в ледяных кернах Антарктиды, являются дейтериевые сигнатуры, которые показывают отрицательные отклонения между 14 000 и 12 500 лет назад. Также было показано, что концентрации CO 2 в течение этого периода постоянно снижаются в этих ледяных кернах.

Южная Америка

На юге Южной Америки имеются хорошо сохранившиеся свидетельства похолодания климата во время ACR. Стратиграфические записи из южной Патагонии (45°-54° ю.ш.) показывают экологические изменения, связанные с похолоданием климата или увеличением количества осадков. [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] Например, данные пыльцы показывают, что растительность, устойчивая к холоду и альпийская, сменилась растительностью дождевых лесов после 12 500 лет до н.э.

Новая Зеландия

В Новой Зеландии имеется ряд записей, которые показывают похолодание климата в масштабе тысячелетия во время ACR. Стратиграфические записи из Южных Альп отслеживают наступление ледников и выраженные изменения лесов между 14 500 и 12 800 лет назад. [32] [33] [34] Температурные записи, выведенные с помощью хирономид, предполагают снижение летней температуры примерно на 3-2 °C. [33]

Тасмания

Палеоклиматические записи из Тасмании зафиксировали локальное похолодание климата между 14 900 и 12 800 годами до нашей эры, совпадающее с ACR. [35] [36] Малочисленность локальных пожаров и увеличение числа устойчивых к холоду таксонов тропических лесов свидетельствуют об этом похолодании климата в Тасмании.

Ссылки

  1. ^ abcd Педро, Джоэл Б.; Босток, Хелен К.; Битц, Сесилия М.; Хе, Фэн; Вандергос, Маркус Дж.; Стейг, Эрик Дж.; Чейз, Брайан М.; Краузе, Клэр Э.; Расмуссен, Суне О.; Маркл, Брэдли Р.; Кортезе, Джузеппе (январь 2016 г.). «Пространственная протяженность и динамика похолодания в Антарктике». Nature Geoscience . 9 (1): 51–55. Bibcode :2016NatGe...9...51P. doi :10.1038/ngeo2580. ISSN  1752-0894.
  2. ^ ab Pedro, JB; van Ommen, TD; Rasmussen, SO; Morgan, VI; Chappellaz, J.; Moy, AD; Masson-Delmotte, V.; Delmotte, M. (2011-06-24). «Последняя дегляциация: определение времени биполярных качелей». Climate of the Past . 7 (2): 671–683. Bibcode : 2011CliPa...7..671P. doi : 10.5194/cp-7-671-2011 . ISSN  1814-9332.
  3. ^ Jouzel, J.; Masson, V.; Cattani, O.; Falourd, S.; Stievenard, M.; Stenni, B.; Longinelli, A.; Johnsen, SJ; Steffenssen, JP; Petit, JR; Schwander, J.; Souchez, R.; Barkov, NI (15.08.2001). "Новая 27-тысячелетняя высокоразрешающая запись климата Восточной Антарктики". Geophysical Research Letters . 28 (16): 3199–3202. Bibcode : 2001GeoRL..28.3199J. doi : 10.1029/2000GL012243. ISSN  0094-8276.
  4. ^ Jouzel, J; Vaikmae, R; Petit, JR; Martin, M; Duclos, Y; Stievenard, M; Lorius, C; Toots, M; Mélières, MA; Burckle, LH; Barkov, NI; Kotlyakov, VM (апрель 1995 г.). «Двухступенчатая форма и сроки последней дегляциации в Антарктиде». Climate Dynamics . 11 (3): 151–161. Bibcode : 1995ClDy...11..151J. doi : 10.1007/BF00223498. ISSN  0930-7575.
  5. ^ ab Stenni, Barbara; Masson-Delmotte, Valerie; Johnsen, Sigfus; Jouzel, Jean; Longinelli, Antonio; Monnin, Eric; Röthlisberger, Regine; Selmo, Enrico (14.09.2001). "Обратное похолодание океана во время последней дегляциации". Science . 293 (5537): 2074–2077. Bibcode :2001Sci...293.2074S. doi :10.1126/science.1059702. ISSN  0036-8075. PMID  11557889.
  6. ^ Менделова, Моника; Хейн, Эндрю С.; Родес, Анхель; Смедли, Рэйчел К.; Сюй, Шэн (январь 2020 г.). «Расширение ледника в центральной Патагонии во время похолодания в Антарктике, за которым последовало отступление и стабилизация во время позднего дриаса». Quaternary Science Reviews . 227 : 106047. Bibcode : 2020QSRv..22706047M. doi : 10.1016/j.quascirev.2019.106047. hdl : 20.500.11820/44a43194-9789-48e5-9524-5074a2c7dbc8 .
  7. ^ ab Sagredo, Esteban A.; Kaplan, Michael R.; Araya, Paola S.; Lowell, Thomas V.; Aravena, Juan C.; Moreno, Patricio I.; Kelly, Meredith A.; Schaefer, Joerg M. (май 2018 г.). «Транстихоокеанский ледниковый ответ на похолодание в Антарктике в средних широтах юга». Quaternary Science Reviews . 188 : 160–166. Bibcode : 2018QSRv..188..160S. doi : 10.1016/j.quascirev.2018.01.011.
  8. ^ Moreno, PI; Kaplan, MR; François, JP; Villa-Martínez, R.; Moy, CM; Stern, CR; Kubik, PW (апрель 2009 г.). «Возобновление ледниковой активности во время похолодания в Антарктике и сохранение холодных условий до 11,5 тыс. лет назад в юго-западной Патагонии». Geology . 37 (4): 375–378. Bibcode :2009Geo....37..375M. doi :10.1130/G25399A.1. ISSN  1943-2682.
  9. ^ Гарсия, Хуан Л.; Каплан, Майкл Р.; Холл, Бренда Л.; Шефер, Йорг М.; Вега, Родриго М.; Шварц, Розанна; Финкель, Роберт (сентябрь 2012 г.). «Расширение ледников в южной Патагонии в течение всего периода похолодания в Антарктике». Геология . 40 (9): 859–862. Bibcode : 2012Geo....40..859G. doi : 10.1130/G33164.1. ISSN  1943-2682.
  10. ^ Moreno, PI; Fercovic, EI; Soteres, RL; Ugalde, PI; Sagredo, EA; Villa-Martínez, RP (декабрь 2022 г.). «Эволюция ледников и наземных экосистем в секторе архипелага Чилотан на северо-западе Патагонии со времени окончания последнего оледенения». Earth-Science Reviews . 235 : 104240. Bibcode : 2022ESRv..23504240M. doi : 10.1016/j.earscirev.2022.104240.
  11. ^ Рейнхаут, Скотт А.; Каплан, Майкл Р.; Сагредо, Эстебан А.; Аравена, Хуан Карлос; Сотерес, Родриго Л.; Шварц, Розанна; Шефер, Йорг М. (январь 2022 г.). «История голоценового ледника северо-восточной части Кордильеры Дарвин, самой южной части Южной Америки (55° ю.ш.)». Quaternary Research . 105 : 166–181. Bibcode : 2022QuRes.105..166R. doi : 10.1017/qua.2021.45. ISSN  0033-5894.
  12. ^ ab Soteres, Rodrigo L.; Sagredo, Esteban A.; Kaplan, Michael R.; Martini, Mateo A.; Moreno, Patricio I.; Reynhout, Scott A.; Schwartz, Roseanne; Schaefer, Joerg M. (2022-06-27). "Колебания ледников в северных Патагонских Андах (44° ю.ш.) подразумевают межполушарные синфазные климатические сдвиги, вызванные ветром, во время Терминации 1". Scientific Reports . 12 (1): 10842. Bibcode :2022NatSR..1210842S. doi :10.1038/s41598-022-14921-4. ISSN  2045-2322. PMC 9237032 . PMID  35761034. 
  13. ^ ab Putnam, Aaron E.; Denton, George H.; Schaefer, Joerg M.; Barrell, David JA; Andersen, Bjørn G.; Finkel, Robert C.; Schwartz, Roseanne; Doughty, Alice M.; Kaplan, Michael R.; Schlüchter, Christian (октябрь 2010 г.). «Наступление ледника в средних широтах юга во время похолодания в Антарктике». Nature Geoscience . 3 (10): 700–704. Bibcode :2010NatGe...3..700P. doi :10.1038/ngeo962. ISSN  1752-0894.
  14. ^ Тиелидзе, Леван Г.; Ивс, Шон Р.; Нортон, Кевин П.; Макинтош, Эндрю Н.; Педро, Джоэл Б.; Хайди, Алан Дж. (май 2023 г.). «Раннее наступление ледника в Новой Зеландии во время похолодания в Антарктике». Журнал четвертичной науки . 38 (4): 544–562. Bibcode : 2023JQS....38..544T. doi : 10.1002/jqs.3495 . ISSN  0267-8179.
  15. ^ Вандергос, Маркус Дж.; Диффенбахер-Кралл, Энн К.; Ньюнхэм, Реви М.; Дентон, Джордж Х.; Блааув, Маартен (март 2008 г.). «Охлаждение и изменение сезонности в Южных Альпах, Новая Зеландия, во время похолодания в Антарктике». Quaternary Science Reviews . 27 (5–6): 589–601. Bibcode : 2008QSRv...27..589V. doi : 10.1016/j.quascirev.2007.11.015.
  16. ^ Хайдас, Ирка; Лоу, Дэвид Дж.; Ньюнхэм, Реви М.; Бонани, Жорж (март 2006 г.). «Определение времени смены климата в конце ледникового периода в Южном полушарии с использованием радиоуглеродной хронологии высокого разрешения для болота Кайпо, Новая Зеландия». Quaternary Research . 65 (2): 340–345. Bibcode :2006QuRes..65..340H. doi :10.1016/j.yqres.2005.08.028. ISSN  0033-5894.
  17. ^ Флетчер, Майкл-Шон; Педро, Джоэл; Холл, Теган; Мариани, Микела; Александр, Джозеф А.; Бек, Кристен; Блааув, Маартен; Ходжсон, Доминик А.; Хейнис, Хенк; Гэдд, Патрисия С.; Лиз-Проновост, Агата (ноябрь 2021 г.). «Сдвиг южных западных ветров к северу во время похолодания в Антарктике». Quaternary Science Reviews . 271 : 107189. Bibcode : 2021QSRv..27107189F. doi : 10.1016/j.quascirev.2021.107189.
  18. ^ Энрикес, Уильям И.; Флетчер, Майкл-Шон; Романо, Энтони (октябрь 2023 г.). «История растительности, пожаров и климата в центрально-западной Тасмании (41° ю.ш.), Австралия, за последние ∼21 000 лет». Quaternary Science Reviews . 318 : 108315. Bibcode :2023QSRv..31808315H. doi : 10.1016/j.quascirev.2023.108315 .
  19. ^ Грэм, Аластер GC; Кун, Герхард; Майзель, Уве; Хилленбранд, Клаус-Дитер; Ходжсон, Доминик А.; Эрманн, Вернер; Вакер, Лукас; Винтерстеллер, Пол; дос Сантос Феррейра, Кристиан; Рёмер, Мириам; Уайт, Дуэнн; Борманн, Герхард (17.03.2017). "Значительное продвижение ледников Южной Георгии во время похолодания в Антарктике после обширного субантарктического оледенения". Nature Communications . 8 (1): 14798. Bibcode :2017NatCo...814798G. doi :10.1038/ncomms14798. ISSN  2041-1723. PMC 5357866 . PMID  28303885. 
  20. ^ Fogwill, CJ; Turney, CSM; Menviel, L.; Baker, A.; Weber, ME; Ellis, B.; Thomas, ZA; Golledge, NR; Etheridge, D.; Rubino, M.; Thornton, DP; van Ommen, TD; Moy, AD; Curran, MAJ; Davies, S. (июль 2020 г.). «Уровень углерода в Южном океане повышается за счет обратной связи между морским льдом и похолоданием в Антарктике». Nature Geoscience . 13 (7): 489–497. Bibcode :2020NatGe..13..489F. doi :10.1038/s41561-020-0587-0. ISSN  1752-0894.
  21. ^ Педро, Дж. Б.; ван Оммен, Т. Д.; Расмуссен, С. О.; Морган, В.; Шапеллаз, Дж.; Мой, А. Д.; Массон-Дельмотт, В.; Дельмотт, М. (24.06.2011). «Последняя дегляциация: определение времени биполярных качелей». Climate of the Past . 7 (2): 671–683. Bibcode : 2011CliPa...7..671P. doi : 10.5194/cp-7-671-2011 . ISSN  1814-9332.
  22. ^ Jouzel, J.; Masson, V.; Cattani, O.; Falourd, S.; Stievenard, M.; Stenni, B.; Longinelli, A.; Johnsen, SJ; Steffenssen, JP; Petit, JR; Schwander, J.; Souchez, R.; Barkov, NI (15.08.2001). "Новая 27-тысячелетняя высокоразрешающая запись климата Восточной Антарктики". Geophysical Research Letters . 28 (16): 3199–3202. Bibcode : 2001GeoRL..28.3199J. doi : 10.1029/2000GL012243. ISSN  0094-8276.
  23. ^ Jouzel, J; Vaikmae, R; Petit, JR; Martin, M; Duclos, Y; Stievenard, M; Lorius, C; Toots, M; Mélières, MA; Burckle, LH; Barkov, NI; Kotlyakov, VM (апрель 1995 г.). «Двухступенчатая форма и сроки последней дегляциации в Антарктиде». Climate Dynamics . 11 (3): 151–161. Bibcode : 1995ClDy...11..151J. doi : 10.1007/BF00223498. ISSN  0930-7575.
  24. ^ Стенни, Барбара; Массон-Дельмотт, Валери; Джонсен, Сигфус; Жузель, Жан; Лонгинелли, Антонио; Моннин, Эрик; Рётлисбергер, Регина; Сельмо, Энрико (14.09.2001). «Обратное похолодание океана во время последней дегляциации». Science . 293 (5537): 2074–2077. Bibcode :2001Sci...293.2074S. doi :10.1126/science.1059702. ISSN  0036-8075. PMID  11557889.
  25. ^ Менделова, Моника; Хейн, Эндрю С.; Родес, Анхель; Смедли, Рэйчел К.; Сюй, Шэн (январь 2020 г.). «Расширение ледника в центральной Патагонии во время похолодания в Антарктике, за которым последовало отступление и стабилизация во время позднего дриаса». Quaternary Science Reviews . 227 : 106047. Bibcode : 2020QSRv..22706047M. doi : 10.1016/j.quascirev.2019.106047. hdl : 20.500.11820/44a43194-9789-48e5-9524-5074a2c7dbc8 .
  26. ^ Сагредо, Эстебан А.; Каплан, Майкл Р.; Арайя, Паола С.; Лоуэлл, Томас В.; Аравена, Хуан К.; Морено, Патрисио И.; Келли, Мередит А.; Шефер, Йорг М. (май 2018 г.). «Транстихоокеанский ледниковый ответ на похолодание в Антарктике в южных средних широтах». Quaternary Science Reviews . 188 : 160–166. Bibcode : 2018QSRv..188..160S. doi : 10.1016/j.quascirev.2018.01.011.
  27. ^ Moreno, PI; Kaplan, MR; François, JP; Villa-Martínez, R.; Moy, CM; Stern, CR; Kubik, PW (апрель 2009 г.). «Возобновление ледниковой активности во время похолодания в Антарктике и сохранение холодных условий до 11,5 тыс. лет назад в юго-западной Патагонии». Geology . 37 (4): 375–378. Bibcode :2009Geo....37..375M. doi :10.1130/G25399A.1. ISSN  1943-2682.
  28. ^ Гарсия, Хуан Л.; Каплан, Майкл Р.; Холл, Бренда Л.; Шефер, Йорг М.; Вега, Родриго М.; Шварц, Розанна; Финкель, Роберт (сентябрь 2012 г.). «Расширение ледников в южной Патагонии в течение всего периода похолодания в Антарктике». Геология . 40 (9): 859–862. Bibcode : 2012Geo....40..859G. doi : 10.1130/G33164.1. ISSN  1943-2682.
  29. ^ Moreno, PI; Fercovic, EI; Soteres, RL; Ugalde, PI; Sagredo, EA; Villa-Martínez, RP (декабрь 2022 г.). «Эволюция ледников и наземных экосистем в секторе архипелага Чилотан на северо-западе Патагонии со времени окончания последнего оледенения». Earth-Science Reviews . 235 : 104240. Bibcode : 2022ESRv..23504240M. doi : 10.1016/j.earscirev.2022.104240.
  30. ^ Рейнхаут, Скотт А.; Каплан, Майкл Р.; Сагредо, Эстебан А.; Аравена, Хуан Карлос; Сотерес, Родриго Л.; Шварц, Розанна; Шефер, Йорг М. (январь 2022 г.). «История голоценового ледника северо-восточной части Кордильеры Дарвин, самой южной части Южной Америки (55° ю.ш.)». Quaternary Research . 105 : 166–181. Bibcode : 2022QuRes.105..166R. doi : 10.1017/qua.2021.45. ISSN  0033-5894.
  31. ^ Сотерес, Родриго Л.; Сагредо, Эстебан А.; Каплан, Майкл Р.; Мартини, Матео А.; Морено, Патрисио И.; Рейнхаут, Скотт А.; Шварц, Розанна; Шефер, Йорг М. (2022-06-27). "Колебания ледников в северных Патагонских Андах (44° ю.ш.) подразумевают межполушарные синфазные климатические сдвиги, вызванные ветром, во время Терминации 1". Scientific Reports . 12 (1): 10842. Bibcode :2022NatSR..1210842S. doi :10.1038/s41598-022-14921-4. ISSN  2045-2322. PMC 9237032 . PMID  35761034. 
  32. ^ Патнэм, Аарон Э.; Дентон, Джордж Х.; Шефер, Йорг М.; Баррелл, Дэвид JA; Андерсен, Бьёрн Г.; Финкель, Роберт К.; Шварц, Розанна; Доути, Элис М.; Каплан, Майкл Р.; Шлюхтер, Кристиан (октябрь 2010 г.). «Наступление ледника в южных средних широтах во время похолодания в Антарктике». Nature Geoscience . 3 (10): 700–704. Bibcode :2010NatGe...3..700P. doi :10.1038/ngeo962. ISSN  1752-0894.
  33. ^ ab Vandergoes, Marcus J.; Dieffenbacher-Krall, Ann C.; Newnham, Rewi M.; Denton, George H.; Blaauw, Maarten (март 2008 г.). «Охлаждение и изменение сезонности в Южных Альпах, Новая Зеландия, во время похолодания в Антарктике». Quaternary Science Reviews . 27 (5–6): 589–601. Bibcode : 2008QSRv...27..589V. doi : 10.1016/j.quascirev.2007.11.015.
  34. ^ Хайдас, Ирка; Лоу, Дэвид Дж.; Ньюнхэм, Реви М.; Бонани, Жорж (март 2006 г.). «Определение времени смены климата в конце ледникового периода в Южном полушарии с использованием радиоуглеродной хронологии высокого разрешения для болота Кайпо, Новая Зеландия». Quaternary Research . 65 (2): 340–345. Bibcode :2006QuRes..65..340H. doi :10.1016/j.yqres.2005.08.028. ISSN  0033-5894.
  35. ^ Энрикес, Уильям И.; Флетчер, Майкл-Шон; Романо, Энтони (октябрь 2023 г.). «История растительности, пожаров и климата в центрально-западной Тасмании (41° ю.ш.), Австралия, за последние ∼21 000 лет». Quaternary Science Reviews . 318 : 108315. Bibcode :2023QSRv..31808315H. doi : 10.1016/j.quascirev.2023.108315 .
  36. ^ Флетчер, Майкл-Шон; Педро, Джоэл; Холл, Теган; Мариани, Микела; Александр, Джозеф А.; Бек, Кристен; Блааув, Маартен; Ходжсон, Доминик А.; Хейнис, Хенк; Гэдд, Патрисия С.; Лиз-Проновост, Агата (ноябрь 2021 г.). «Сдвиг южных западных ветров к северу во время похолодания в Антарктике». Quaternary Science Reviews . 271 : 107189. Bibcode : 2021QSRv..27107189F. doi : 10.1016/j.quascirev.2021.107189.