Aufbau einer Paläoklimatik mit marinen Isotopenstufen

Marine Isotope Stages (abgekürzt MIS), manchmal auch als Oxygen Isotope Stages (OIS) bezeichnet, werden entdeckt Teile einer chronologischen Auflistung abwechselnder kalter und warmer Perioden auf unserem Planeten, die auf mindestens 2,6 Millionen zurückgehen Jahre. Entwickelt durch sukzessive und kollaborative Arbeit der Pionier-Paläoklimatologen Harold Urey, Cesare Emiliani, John Imbrie, Nicholas Shackleton und einer Vielzahl anderer. MIS verwendet das Gleichgewicht der Sauerstoffisotope in gestapelten fossilen Planktonlagerstätten (Foraminiferen) auf dem Grund der Ozeane, um eine Umweltgeschichte unserer zu erstellen Planet. Die sich ändernden Sauerstoffisotopenverhältnisse enthalten Informationen über das Vorhandensein von Eisplatten und damit über planetare Klimaveränderungen auf der Erdoberfläche.

Funktionsweise der Messung mariner Isotopenstadien

Wissenschaftler nehmen Sedimentkerne vom Grund des Ozeans auf der ganzen Welt und messen Sie dann das Verhältnis von Sauerstoff 16 zu Sauerstoff 18 in den Calcitschalen der Foraminiferen. Sauerstoff 16 wird bevorzugt aus den Ozeanen verdampft, von denen einige auf Kontinenten als Schnee fallen. In Zeiten, in denen sich Schnee und Gletschereis ansammeln, kommt es daher zu einer entsprechenden Anreicherung der Ozeane mit Sauerstoff 18. Somit ändert sich das O18 / O16-Verhältnis im Laufe der Zeit, hauptsächlich in Abhängigkeit vom Volumen des Gletschereises auf dem Planeten.

instagram viewer

Belege für die Verwendung von Sauerstoff Isotop Verhältnisse als Stellvertreter des Klimawandels spiegeln sich in den übereinstimmenden Aufzeichnungen darüber wider, was Wissenschaftler für den Grund für die sich ändernde Menge an Gletschereis auf unserem Planeten halten. Die Hauptgründe für die Variation des Gletschereises auf unserem Planeten wurden vom serbischen Geophysiker und Astronomen Milutin Milankovic (oder) beschrieben Milankovitch) als die Kombination der Exzentrizität der Erdumlaufbahn um die Sonne, der Neigung der Erdachse und des Wackelns der Planet, der die nördlichen Breiten näher oder weiter von der Umlaufbahn der Sonne entfernt, was die Verteilung der einfallenden Sonne verändert Strahlung auf den Planeten.

Konkurrierende Faktoren aussortieren

Das Problem ist jedoch, dass, obwohl Wissenschaftler in der Lage waren, eine umfassende Aufzeichnung der globalen Änderungen des Eisvolumens im Laufe der Zeit zu identifizieren, die genaue Menge des Meeres Ein Anstieg oder ein Temperaturabfall oder sogar ein Eisvolumen ist durch Messungen des Isotopengleichgewichts im Allgemeinen nicht verfügbar, da diese unterschiedlichen Faktoren vorliegen miteinander verbunden. Änderungen des Meeresspiegels können jedoch manchmal direkt in der geologischen Aufzeichnung identifiziert werden: zum Beispiel datierbare Höhlenverkrustungen, die sich auf Meereshöhe entwickeln (siehe Dorale und Kollegen). Diese Art von zusätzlichen Beweisen hilft letztendlich dabei, die konkurrierenden Faktoren zu klären, um eine genauere Schätzung der vergangenen Temperatur, des Meeresspiegels oder der Eismenge auf dem Planeten zu erhalten.

Klimawandel auf der Erde

In der folgenden Tabelle ist eine Paläo-Chronologie des Lebens auf der Erde aufgeführt, einschließlich der wichtigsten kulturellen Schritte der letzten 1 Million Jahre. Wissenschaftler haben die MIS / OIS-Liste weit darüber hinaus übernommen.

Tabelle der marinen Isotopenstadien

MIS-Bühne Anfangsdatum Kühler oder wärmer Kulturelle Veranstaltungen
MIS 1 11,600 Wärmer das Holozän
MIS 2 24,000 Kühler letztes GletschermaximumAmerika bevölkert
MIS 3 60,000 Wärmer Das obere Paläolithikum beginnt; Australien bevölkert, obere paläolithische Höhlenwände gestrichen, Neandertaler verschwinden
MIS 4 74,000 Kühler Mt. Toba Supereruption
MIS 5 130,000 Wärmer Menschen der frühen Neuzeit (EMH) verlassen Afrika, um die Welt zu kolonisieren
MIS 5a 85,000 Wärmer Howiesons Poort / Still Bay Komplexe im südlichen Afrika
MIS 5b 93,000 Kühler
MIS 5c 106,000 Wärmer EMH bei Skuhl und Qazfeh in Israel
MIS 5d 115,000 Kühler
MIS 5e 130,000 Wärmer
MIS 6 190,000 Kühler Mittelpaläolithikum beginnt, EMH entwickelt sich, bei Bouri und Omo Kibish in Äthiopien
MIS 7 244,000 Wärmer
MIS 8 301,000 Kühler
MIS 9 334,000 Wärmer
MIS 10 364,000 Kühler Homo erectus bei Diring Yuriahk in Sibirien
MIS 11 427,000 Wärmer Neandertaler in Europa entwickeln. Es wird angenommen, dass diese Phase MIS 1 am ähnlichsten ist
MIS 12 474,000 Kühler
MIS 13 528,000 Wärmer
MIS 14 568,000 Kühler
MIS 15 621,000 Kühler
MIS 16 659,000 Kühler
MIS 17 712,000 Wärmer H. H. erectus beim Zhoukoudian in China
MIS 18 760,000 Kühler
MIS 19 787,000 Wärmer
MIS 20 810,000 Kühler H. H. erectus bei Gesher Benot Ya'aqov in Israel
MIS 21 865,000 Wärmer
MIS 22 1,030,000 Kühler

Quellen

Jeffrey Dorale von der University of Iowa.

Alexanderson H, Johnsen T und Murray AS. 2010. Re-Datierung des Pilgrimstad Interstadial mit OSL: ein wärmeres Klima und eine kleinere Eisdecke während des schwedischen Mittelweichselian (MIS 3)?Boreas 39(2):367-376.

Bintanja, R. "Die Dynamik der nordamerikanischen Eisdecke und der Beginn von 100.000-jährigen Gletscherzyklen." Nature Volume 454, R. S. W. van de Wal, Nature, 14. August 2008.

Bintanja, Richard. "Modellierte atmosphärische Temperaturen und globaler Meeresspiegel in den letzten Millionen Jahren." 437, Roderik S.W. van de Wal, Johannes Oerlemans, Natur, 1. September 2005.

Dorale JA, Onac BP, Fornós JJ, Ginés J, Ginés A, Tuccimei P und Peate DW. 2010. Meereshöhe vor 81.000 Jahren auf Mallorca. Science 327 (5967): 860 & ndash; 863.

Hodgson DA, Verleyen E, Squier AH, Sabbe K, Keely BJ, Saunders KM und Vyverman W. 2006. Interglaziale Umgebungen der östlichen Ostantarktis: Vergleich der Seesedimentaufzeichnungen von MIS 1 (Holozän) und MIS 5e (Letztes Interglazial). Quaternary Science Reviews 25(1–2):179-197.

Huang SP, Pollack HN und Shen PY. 2008. Eine späte quaternäre Klimarekonstruktion basierend auf Bohrlochwärmestromdaten, Bohrlochtemperaturdaten und Instrumentenaufzeichnungen. Geophys Res Lett 35 (13): L13703.

Kaiser J und Lamy F. 2010. Zusammenhänge zwischen den Schwankungen der patagonischen Eisdecke und der Variabilität des Staubes in der Antarktis während der letzten Eiszeit (MIS 4-2).Quaternary Science Reviews 29(11–12):1464-1471.

Martinson DG, Pisias NG, Hays JD, Imbrie J, Moore Jr TC und Shackleton NJ. 1987. Altersdatierung und Orbital-Theorie der Eiszeiten: Entwicklung einer hochauflösenden 0- bis 300.000-jährigen Chronostratigraphie.Quartärforschung 27(1):1-29.

Suggate RP und Almond PC. 2005. Das letzte Gletschermaximum (LGM) in West-Südinsel, Neuseeland: Auswirkungen auf das globale LGM und MIS 2. Quaternary Science Reviews 24(16–17):1923-1940.