Mitkä olivat jään peittämisen maailmanlaajuiset vaikutukset niin suuressa osassa planeettamme?

Viimeinen jäätikkö (LGM) viittaa viimeisimpään ajanjaksoon maan historiassa, jolloin jäätiköt olivat paksuimmillaan ja merenpinnat alimmillaan, noin 24 000–18 000 kalenterivuotia sitten (cal bp). LGM: n aikana mantereen laajuiset jäälevyt peittivät laajaa leveyttä Eurooppaa ja Pohjois-Amerikkaa, ja merenpinta oli välillä 400–450 jalkaa (120–135 metriä) nykyistä alhaisempi. Viimeisen jäätikön maksimin korkeudella koko Antarktika, suuret osat Euroopasta, Pohjois-Amerikasta ja Etelä-Amerikasta sekä pienet Aasian osat peitettiin jyrkästi kuperatussa ja paksussa jääkerroksessa.

Viimeisin jäätiköiden enimmäismäärä: Avainpoistot

Ylivoimainen näyttö tästä kauan menneestä prosessista löytyy sedimenteistä, joita merenpinnan muutokset laskevat ympäri maailmaa, koralliriuttoihin ja suistoihin sekä valtameriin; ja laajoilla Pohjois-Amerikan tasangoilla maisemat raaputtivat tuhansia vuosia kestäneen jäätikön liikkeen kautta.

LGM: n välille johtaessa välillä 29 000 - 21 000 cal bp, planeettamme näki jatkuvia tai hitaasti kasvavia jäämää merenpinnan tasolla saavuttaa alimman tason (noin 450 jalkaa nykypäivän normin alapuolella), kun jäätikköjäätä oli noin 52x10 (6) kuutiometriä enemmän kuin on tänään.

Tutkijat ovat kiinnostuneita viimeisestä jäätiköstä, koska se tapahtui: se oli viimeisin maailmanlaajuisesti vaikuttaa ilmastonmuutokseen, ja se tapahtui ja vaikutti jossain määrin vuoden 2006 nopeuteen ja etenemissuuntaan Yhdysvaltojen mantereiden kolonisaatio. LGM: n ominaispiirteisiin, joita tutkijat käyttävät auttaa tunnistamaan tällaisen suuren muutoksen vaikutukset, sisältyy vaihteluita tehokas merenpinta, ja hiilen väheneminen ja sitä seuraava nousu ilmakehän ilmakehään miljoonasosina tuona aikana aikana.

Molemmat ominaisuudet ovat samanlaisia ​​- mutta vastakkaisia ​​- ilmastonmuutoshaasteisiin, joita kohtaamme tänään: LGM: n aikana sekä merenpinta että prosenttimäärä hiiltä ilmakehässämme olivat huomattavasti alhaisemmat kuin mitä tänään näemme. Emme vielä tiedä, mitä tämä tarkoittaa planeetallemme, mutta vaikutukset ovat tällä hetkellä kiistattomat. Seuraava taulukko näyttää muutokset tosiasiallisessa merenpinnassa viimeisen 35 000 vuoden aikana (Lambeck ja hänen kollegansa) ja miljoonasosat ilmakehän hiiltä (Cotton ja hänen kollegansa).

• Vuotta BP, merenpinnan ero, PPM-ilmakehän hiili
• 2018, +25 senttimetriä, 408 sivua minuutissa
• 1950, 0, 300 ppm
• 1 000 BP, -,21 metriä + - 07, 280 ppm
• 5000 BP, -2,38 m +/- 07, 270 ppm
• 10 000 BP, -40,81 m +/- 1,51, 255 ppm
• 15 000 BP, -97,82 m +/- 3,24, 210 ppm
• 20 000 BP, -135,35 m +/- 2,02,> 190 ppm
• 25 000 BP, -131,12 m +/- 1,3
• 30 000 BP, -105,48 m +/- 3,6
• 35 000 BP, -73,41 m +/- 5,55

Suurin syy merenpinnan laskuun jääkausien aikana oli veden liikkuminen valtamerestä jäähän ja planeetan dynaaminen vastaus kaiken mantereen yläpuolella olevan jään valtavaan painoon. Pohjois-Amerikassa LGM: n aikana koko Kanada, Alaskan etelärannikko ja Yhdysvaltojen ylin neljäsosa peitettiin jään, joka ulottui niin kaukana etelään kuin Iowan ja Länsi-Virginian osavaltiot. Jääjää kattoi myös Etelä-Amerikan länsirannikon ja Andien alueella Chilen ja suurimman osan Patagoniasta. Euroopassa jään ulottui etelään jopa Saksaan ja Puolaan; Aasiassa jäälevyt saavuttivat Tiibetin. Vaikka he eivät nähneet jäätä, Australia, Uusi-Seelanti ja Tasmania olivat yksi maanmies; ja vuoret ympäri maailmaa pitivät jäätiköitä.

Myöhäisessä pleistoseenijaksossa koettiin sahamaisen kaltainen pyöräily viileiden jäätikköjen ja lämpimien jänteiden välillä, kun globaalit lämpötilat ja ilmakehän CO² vaihteli 80–100 ppm: iin, mikä vastaa lämpötilan vaihtelua 3–4 celsiusastetta (5,4–7,2 astetta Fahrenheit): ilmakehän CO nousu² edeltänyt globaalin jäämassan laskua. Valtameri varastoi hiiltä (kutsutaan hiilen sitominen), kun jään on vähän, ja siten ilmakehän ilmavirran nettomäärä, joka tyypillisesti johtuu jäähdytyksestä, varastoituu valtamereihimme. Matalampi merenpinta lisää kuitenkin myös suolapitoisuutta, ja se sekä muut fyysiset muutokset laajassa mitassa merivirrat ja merijään kentät edistävät myös hiilen sitomista.

Seuraava on viimeisin käsitys ilmastonmuutosprosessista LGM: n aikana Lambeck et al.

• 35 000–31 000 cal BP— Merenpinnan hidas lasku (siirtyminen Ålesund Interstadialista)
• 31 000–30 000 cal BP—Huumeen pudotus 25 metriä, jään nopean kasvun kanssa etenkin Skandinaviassa
• 29 000–21 000 cal BP—Vakiintuneet tai hitaasti kasvavat jäämäärät, Skandinavian jäälevyn laajeneminen itään ja etelään ja Laurentide-jäälehden laajeneminen etelään, alin kohdalla 21
• 21 000 - 20 000 cal BP—Hajoamisaste
• 20,000–18,000cal BP— Lyhytikäinen merenpinnan nousu 10–15 metriä
• 18 000–16 500 cal BP—Läheinen vakio merenpinta
• 16 500–14 000 cal BP—Hajoamisen päävaihe, tehokas merenpinnan muutos noin 120 metriä keskimäärin 12 metriä / 1000 vuotta
• 14 500–14 000 cal BP- (Bølling- Allerød-lämmin ajanjakso), korkea se-tason nousu, merenpinnan keskimääräinen nousu 40 mm vuodessa
• 14 000–12 500 cal BP—Merenpinta nousee ~ 20 metriä 1500 vuodessa
• 12 500–11 500 cal BP- (Nuoremmat kuivat), paljon vähentynyt merenpinnan nousu
• 11 400–8 200 cal BP- Lähes yhdenmukainen globaali nousu, noin 15 m / 1000 vuotta
• 8200–6,700 cal BP—Määräinen merenpinnan nousunopeus, joka on yhdenmukainen Pohjois-Amerikan rapistumisen viimeisen vaiheen kanssa 7 askeessa
• 6700 cal BP – 1950— Merenpinnan nousu asteittain
• 1950-läsnä- Ensimmäinen meren nousu nousi 8000 vuoteen

1890-luvun lopulla teollisuusvallankumous oli alkanut heittää ilmakehään tarpeeksi hiiltä, ​​jotta se vaikuttaisi globaaliin ilmastoon ja käynnistäisi parhaillaan käynnissä olevat muutokset. 1950-luvulle mennessä tutkijat, kuten Hans Suess ja Charles David Keeling, alkoivat tunnistaa ihmisen lisäämän hiilen luontaiset vaarat ilmakehässä. Maailman keskimääräinen merenpinta (GMSL), Ympäristönsuojeluvirasto, on noussut lähes 10 tuumaa vuodesta 1880, ja kaikilla toimenpiteillä näyttää kiihtyvän.

Suurin osa nykyisistä merenpinnan nousun varhaisimmista toimenpiteistä on perustunut vuoroveden muutoksiin paikallisella tasolla. Uudemmat tiedot ovat peräisin satelliittien korkeusmittarista, joka ottaa näytteitä avoimista valtamereistä, mikä mahdollistaa tarkat kvantitatiiviset lausunnot. Mittaus alkoi vuonna 1993, ja 25 vuoden ennätys osoittaa, että maailman keskimääräinen merenpinta on noussut nopeus välillä 3 +/-4 millimetriä vuodessa, tai yhteensä lähes 3 tuumaa (tai 7,5 cm) ennätyksen alkamisen jälkeen. Yhä useammat tutkimukset osoittavat, että ellei hiilipäästöjä vähennetä, lisää nousee 2–5 jalkaa (.65–1.30 m) vuoteen 2100 mennessä.

Alueita, joille merenpinnan nousut ovat jo vaikuttaneet, ovat muun muassa Amerikan itärannikko, jossa vuosien 2011 ja 2015 välillä merenpinta nousi viiteen tuumaa (13 cm). Myrtle Beach Etelä-Carolinassa kokenut nousuvedet marraskuussa 2018, jotka tulvivat heidän kaduilleen. Florida Evergladesissa (Dessu ja kollegat 2018) merenpinnan nousu on mitattu viidelle (13 cm) vuosina 2001-2015. Lisävaikutus on kasvillisuutta muuttavien suolapiikkien määrän lisääntyminen johtuen virtauksen lisääntymisestä kuivakaudella. Qu ja kollegat (2019) tutkivat 25 vuoroveden asemaa Kiinassa, Japanissa ja Vietnamissa, ja vuoroveden tiedot osoittavat, että vuosien 1993–2016 merenpinnan nousu oli 3,2 mm vuodessa (tai 3 tuumaa).

Pitkäaikaista tietoa on kerätty kaikkialla maailmassa, ja arvioiden mukaan vuoteen 2100 mennessä 3–6 jalkaa (1–2 metriä) keskimääräisen globaalin merenpinnan nousu on mahdollista, ja siihen liittyy yleensä 1,5–2 celsiusastetta lämpeneminen. Jotkut selkeimmistä ehdottavat, että 4,5 asteen nousu ei ole mahdotonta, jos hiilipäästöjä ei vähennetä.

Uusimpien teorioiden mukaan LGM vaikutti ihmisen kolonisaation etenemiseen Amerikan mantereilla. LGM: n aikana jäätiköt estävät pääsyn Amerikkaan: monet tutkijat uskovat nyt, että siirtomaalaiset alkoivat tulla Amerikkaan Beringian yli, ehkä jo 30 000 vuotta sitten.

Geneettisten tutkimusten mukaan ihmiset olivat luopuneet Beringin maissilta LGM: n aikana välillä 18 000–24 000 cal BP, jään loukkuun saarella ennen kuin vetäytyvä jää oli vapauttanut heidät.

• _{Bourgeon L, Burke A ja Higham T. 2017. Varhaisin ihmisen läsnäolo Pohjois-Amerikassa, joka on päivätty viimeisen jääkauden maksimiarvoon: Uudet radiohiilipäivämäärät Bluefish Cavesista, Kanada.YKSI 12 (1): e0169486.}
• _{Buchanan PJ, Matear RJ, Lenton A, Phipps SJ, Chase Z ja Etheridge DM. 2016. Thän simuloi viimeisen jäätikön maksimiarvon ilmastoa ja näkemyksiä maailmanlaajuisesta merihiilikierrosta. Menneisyyden ilmasto 12(12):2271-2295.}
• _{Cotton JM, Cerling TE, Hoppe KA, Mosier TM ja Still CJ. 2016. Ilmasto, CO2 ja Pohjois-Amerikan ruohojen historia viimeisimmän jääkauden jälkeen.Tieteen kehitys 2 (e1501346).}
• Dessu, Shimelis B., et ai. "Merenpinnan nousun ja makean veden hoidon vaikutukset pitkäaikaiseen vedenpintaan ja veden laatuun Floridan rannikkoalueiden Evergladesissa." Ympäristöjohtamisen lehti 211 (2018): 164–76. Tulosta.
• _{Lambeck K, Rouby H, Purcell A, Sun Y ja Sambridge M. 2014. Merenpinta ja globaalit jäämäärät viimeisestä jäätiköiden maksimista holoseeniin asti.Kansallisen tiedeakatemian julkaisut 111(43):15296-15303.}
• _{Lindgren A, Hugelius G, Kuhry P, Christensen TR ja Vandenberghe J. 2016. GIS-pohjaiset kartat ja aluearviot pohjoisen pallonpuoliskunnan ikiroutaa viimeisestä jäätiköstä.Ikuiset pakkaset ja periglacial prosessit 27(1):6-16.}
• _{Moreno PI, Denton GH, Moreno H, Lowell TV, Putnam AE ja Kaplan MR. 2015. Radioaktiivisen hiilen kronologia viimeisestä jäätiköstä ja sen loppumisesta Patagonian luoteisosassa.Kvaternääritiede 122:233-249.}
• Nerem, R. S., et ai. "Korkeusmittarin aikakaudella havaittu ilmastonmuutosvetoinen nopeutettu merenpinnan nousu." Kansallisen tiedeakatemian julkaisut 115.9 (2018): 2022–25. Tulosta.
• Qu, Ying, et ai. "Rannikon merenpinnan nousu Kiinan merien ympärillä." Globaali ja planeettojen muutos 172 (2019): 454–63. Tulosta.
• Slangen, Aimée B. A., et ai. "Kahdenkymmenennen vuosisadan merenpinnan nousun mallisimulaatioiden arviointi. Osa I: Globaali keskimääräinen merenpinnan muutos." Journal of Climate 30.21 (2017): 8539–63. Tulosta.
• _{Willerslev E, Davison J, Moora M, Zobel M, Coissac E, Edwards ME, Lorenzen ED, Vestergard M, Gussarova G, Haile J et ai. 2014. Viisikymmentätuhatta vuotta arktista kasvillisuutta ja megafaunalista ruokavaliota.luonto 506(7486):47-51.}