Эоценовый термальный максимум 2
Эоценовый термический максимум 2 ( ETM-2 ), также называемый H-1 или Эльмо (эоценовый слой загадочного происхождения), был переходным периодом глобального потепления , произошедшим около 54 млн лет назад . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Это был второй крупный гипертермальный процесс , который характеризовал долгосрочное потепление от позднего палеоцена до раннего эоцена (58–50 млн лет назад). [ 6 ]
Гипертермальные явления представляли собой краткие с геологической точки зрения временные интервалы (<200 000 лет) глобального потепления и массового поступления изотопно легкого углерода в океан и атмосферу. [ 7 ] [ 8 ] Самое экстремальное и наиболее изученное событие, палеоцен-эоценовый термический максимум (PETM или ETM-1), произошло примерно за 1,8 миллиона лет до ETM-2, примерно 55,8 млн лет назад. Другие гипертермальные образования, вероятно, следовали за ETM-2 с номинальным возрастом 53,6 млн лет (H-2), 53,3 (I-1), 53,2 (I-2) и 52,8 млн лет назад (неофициально называемые K, X или ETM-3). Число, номенклатура, абсолютный возраст и относительное глобальное воздействие эоценовых гипертермальных явлений являются источником многих современных исследований. [ 9 ] [ 10 ] В любом случае, гипертермальные явления, по-видимому, положили начало раннеэоценовому климатическому оптимуму , самому теплому продолжительному периоду кайнозойской эры . [ 11 ] Они также определенно предшествуют событию Азолла, произошедшему около 49 млн лет назад.
Тайминг
[ редактировать ]ETM-2 четко распознается в отложениях при анализе состава стабильных изотопов углерода углеродсодержащего материала. [ 3 ] [ 9 ] [ 10 ] 13 С / 12 Соотношение C в карбонате кальция или органических веществах значительно снижается в течение всего события. [ 12 ] Это похоже на то, что происходит, когда кто-то исследует отложения через ПЭТМ, хотя величина отрицательного отклонения изотопа углерода не так велика. Время возмущений системы Земли во время ETM-2 и PETM также выглядит разным. [ 5 ] В частности, начало ETM-2 могло быть более продолжительным (возможно, 30 000 лет), тогда как восстановление, по-видимому, было короче (возможно, <50 000 лет). [ 5 ] (Однако обратите внимание, что время краткосрочных возмущений углеродного цикла во время обоих событий по-прежнему трудно определить.)
Тонкий, богатый глиной горизонт отмечает ETM-2 в морских отложениях из широко удаленных друг от друга мест. В разрезах, извлеченных из глубокого моря (например, извлеченных в рамках 208-го этапа программы океанского бурения на хребте Уолфиш ), этот слой образуется в результате растворения карбоната кальция. [ 5 ] Однако в разрезах, отложенных вдоль окраин континента (например, в тех, которые сейчас обнажены вдоль реки Вайау Тоа / Кларенс , Новая Зеландия), богатый глиной горизонт представляет собой разбавление из-за избыточного накопления земного материала, попадающего в океан. [ 4 ] Подобные изменения в накоплении отложений наблюдаются по всему ПЭТМ. [ 4 ] В отложениях хребта Ломоносова в Северном Ледовитом океане в интервалах ЭТМ-2 и ПЭТМ наблюдаются признаки более высокой температуры, более низкой солености и меньшего количества растворенного кислорода. [ 8 ]
Причины
[ редактировать ]Считается, что PETM и ETM-2 имеют одинаковое происхождение. [ 4 ] [ 8 ] [ 5 ] хотя эта идея остается на периферии текущих исследований. В ходе обоих мероприятий было зафиксировано огромное количество 13 Обедненный углеродом углерод быстро попал в океан и атмосферу. Это уменьшило 13 С/ 12 Соотношение C в углеродсодержащих осадочных компонентах и растворенном карбонате в глубоком океане. Каким-то образом поступление углерода было связано с повышением температуры поверхности Земли и большей сезонностью осадков, что объясняет чрезмерный сброс наземных отложений, отмечающий оба события на участках континентальной окраины. Пояснения к изменениям во время ETM-2 такие же, как и для PETM , и обсуждаются в этой статье.
Событие H-2, по-видимому, является «второстепенным» гипертермальным событием, которое следует за ETM-2 (H-1) примерно на 100 000 лет. Это привело к предположению, что эти два события каким-то образом связаны и сопровождаются изменениями эксцентриситета орбиты . [ 4 ] [ 5 ]
Температура поверхности моря (ТПМ) выросла на 2–4 °C, а соленость – на ~1–2 ppt. [ нужны разъяснения ] в субтропических водах во время ЭТМ-2. [ 13 ]
Эффекты
[ редактировать ]Закисление океана действительно произошло во время ETM2, как и в PETM, но величина падения pH была значительно ниже. [ 14 ]
Восстановление морской экологии после PETM было значительно затруднено ETM2. [ 15 ] Как и в случае с PETM, обратимое снижение численности млекопитающих . во время ETM-2 произошло [ 16 ] [ 17 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вестерхолд, Томас; Рёль, Урсула; Ласкар, Жак; Раффи, Изабелла; Боулз, Джули; Лоуренс, Лукас Дж.; Захос, Джеймс К. (6 апреля 2007 г.). «О продолжительности магнитохронов C24r и C25n и времени событий глобального потепления в раннем эоцене: последствия программы океанского бурения, этап 208, глубинный разрез Уолфишского хребта» . Палеоокеанография и палеоклиматология . 22 (2). Бибкод : 2007PalOc..22.2201W . дои : 10.1029/2006PA001322 .
- ^ Галеотти, Симона; Спровьери, Марио; Рио, Доменико; Моретти, Маттео; Франческоне, Федерика; Сабатино, Надя; Форначари, Элиана; Джусберти, Лука; Ланчи, Лука (1 августа 2019 г.). «Стратиграфия гипертермальных источников раннего и среднего эоцена из Поссаньо (Южные Альпы, Италия) и сравнение с глобальными записями изотопов углерода» . Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 527 : 39–52. Бибкод : 2019ППП...527...39Г . дои : 10.1016/j.palaeo.2019.04.027 . S2CID 149669059 . Проверено 4 декабря 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Лоренс, LJ; Слейс, А.; Крун, Д.; Зачос, Джей Си; Томас, Э.; Рёль, У.; Боулз, Дж.; Раффи, И. (2005). «Астрономические темпы глобального потепления от позднего палеоцена до раннего эоцена». Природа . 435 (7045): 1083–1087. Бибкод : 2005Natur.435.1083L . дои : 10.1038/nature03814 . hdl : 1874/11299 . ПМИД 15944716 . S2CID 2139892 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Николо, MJ; Диккенс, Г. Р.; Холлис, CJ; Зачос, Джей Си (2007). «Множественные гипертермальные явления раннего эоцена: их осадочное выражение на континентальной окраине Новой Зеландии и в глубоком море» . Геология . 35 (8): 699–702. Бибкод : 2007Geo....35..699N . дои : 10.1130/G23648A.1 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Стап, Л.; Лоренс, LJ; Томас, Э.; Слейс, А.; Богати, С.; Зачос, Джей Си (2010). «Глубоководные записи изотопов углерода и кислорода высокого разрешения эоценового термического максимума 2 и H2» . Геология . 38 (7): 607–610. Бибкод : 2010Geo....38..607S . дои : 10.1130/G30777.1 . hdl : 1874/385773 . S2CID 41123449 .
- ^ Зачос, Джей Си; Диккенс, Г. Р.; Зибе, RE (2008). «Ранний кайнозойский взгляд на парниковое потепление и динамику углеродного цикла» . Природа . 451 (7176): 279–283. Бибкод : 2008Natur.451..279Z . дои : 10.1038/nature06588 . ПМИД 18202643 .
- ^ Ли, Юаньцзи; Сунь, Пинчан; Фалькон-Лэнг, Ховард Дж.; Лю, Чжаоцзюнь; Чжан, Баойонг; Чжан, Цян; Ван, Цзюньсянь; Сюй, Инбо (15 января 2023 г.). «Гипертермальные явления эоцена вызвали эпизоды смены растительности в бассейне Фушунь на северо-востоке Китая: данные палеоклиматического анализа палинологических комплексов» . Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 610 : 111317. Бибкод : 2023PPP...61011317L . дои : 10.1016/j.palaeo.2022.111317 . Получено 3 декабря 2022 г. - через Elsevier Science Direct.
- ^ Перейти обратно: а б с Слейс, А.; Схаутен, С.; Дондерс, TH; Чистый. ПЛ; Рёль, У.; Райхарт, Ж.-Ж.; Санджорджи, Ф.; Ким, Ж.-Х.; Синнингхе Дамте, JS; Бринкхейс, Х. (2009). «Теплые и влажные условия в Арктическом регионе во время эоценового термического максимума 2». Природа Геонауки . 2 (11): 777–780. Бибкод : 2009NatGe...2..777S . дои : 10.1038/ngeo668 . hdl : 1874/39397 . S2CID 130137472 .
- ^ Перейти обратно: а б Слотник, бакалавр наук; Диккенс. ГР; Николо, MJ; Холлис, CJ; Крэмптон, Дж. С.; Зачос, Джей Си; Слуйс, А. (2012). «Большие амплитудные изменения в круговороте углерода и выветривании Земли во время позднего палеоцена и раннего эоцена: рекорд в Мид-Стрим, Новая Зеландия». Журнал геологии . 120 (5): 487–505. Бибкод : 2012JG....120..487S . дои : 10.1086/666743 . hdl : 1911/88269 . S2CID 55327247 .
- ^ Перейти обратно: а б Абельс, штат Калифорния; Клайд, ХК; Джинджерич, доктор медицинских наук; Хильген, Ф.Дж.; Фрике, ХК; Боуэн, Дж.Дж.; Лоренс, ЖЖ (2012). «Изменения земных изотопов углерода и биотические изменения во время палеогеновых гипертермальных явлений». Природа Геонауки . 5 (8): 326–329. Бибкод : 2012NatGe...5..326A . дои : 10.1038/NGEO1427 .
- ^ Слотник, бакалавр наук; Диккенс, Г. Р.; Холлис, CJ; Крэмптон, Дж. С.; Стронг, К. Перси; Филлипс, А. (17 сентября 2015 г.). «Наступление климатического оптимума раннего эоцена в Бранч-Стрим, долина реки Кларенс, Новая Зеландия» . Новозеландский журнал геологии и геофизики . 58 (3): 262–280. Бибкод : 2015NZJGG..58..262S . дои : 10.1080/00288306.2015.1063514 . S2CID 130982094 .
- ^ Клементц, Марк; Баджпай, С.; Равикант, В.; Тьювиссен, JGM; Сараванан, Н.; Сингх, И.Б.; Прасад, В. (1 января 2011 г.). «Потепления в раннем эоцене и время обмена наземной фауной между Индией и Азией» . Геология . 39 (1): 15–18. Бибкод : 2011Geo....39...15C . дои : 10.1130/G31585.1 . Проверено 6 апреля 2023 г.
- ^ Харпер, Дастин Т.; Зибе, Ричард; Хёниш, Бербель; Шрейдер, Синди Д.; Лоренс, Лукас Дж.; Захос, Джеймс К. (20 декабря 2017 г.). «Субтропическое потепление морской поверхности и повышение солености во время эоценового термического максимума 2» . Геология . 46 (2): 187–190. дои : 10.1130/G39658.1 . hdl : 1874/366613 . Проверено 25 июня 2023 г.
- ^ Харпер, DT; Хёниш, Б.; Зибе, RE; Шаффер, Г.; Хейнс, LL; Томас, Э.; Захос, Джеймс К. (18 декабря 2019 г.). «Масштаб подкисления поверхности океана и выброса углерода во время эоценового термического максимума 2 (ETM-2) и палеоцен-эоценового термического максимума (PETM)» . Палеоокеанография и палеоклиматология . 35 (2). дои : 10.1029/2019PA003699 . ISSN 2572-4517 . Проверено 31 декабря 2023 г.
- ^ Аррегин-Родригес, Габриэла Х.; Томас, Эллен; Д'эненс, Саймон; Спейер, Роберт П.; Алегрет, Лайя (23 февраля 2018 г.). Фронталини, Фабрицио (ред.). «Раннеэоценовая глубоководная донная фауна фораминифер: восстановление после палеоценового эоценового термического максимального вымирания в тепличном мире» . ПЛОС ОДИН . 13 (2): e0193167. Бибкод : 2018PLoSO..1393167A . дои : 10.1371/journal.pone.0193167 . ISSN 1932-6203 . ПМК 5825042 . ПМИД 29474429 .
- ^ Д'Амброзия, Эбигейл Р.; Клайд, Уильям К.; Фрике, Генри К.; Джинджерич, Филип Д.; Абельс, Хеммо А. (15 марта 2017 г.). «Повторяющееся карликовость млекопитающих во время древних парниковых явлений» . Достижения науки . 3 (3): e1601430. Бибкод : 2017SciA....3E1430D . дои : 10.1126/sciadv.1601430 . ПМК 5351980 . ПМИД 28345031 .
- ^ Эриксон, Дж. (1 ноября 2013 г.). «Глобальное потепление дважды приводило к карликовости млекопитающих» . Мичиганский университет . Проверено 12 ноября 2013 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Аппи Слейс. «Динамика климата и углеродного цикла во время переходных явлений глобального потепления в позднем палеоцене – начале эоцена» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 30 мая 2009 года.
- Люси Стэп; Аппи Слейс; Эллен Томас; Лукас Лоренс. «Характеристики и масштабы глубоководного растворения карбонатов во время эоценового термического максимума 2 и H2, Уолфиш-Ридж, юго-восточная часть Атлантического океана» . Архивировано из оригинала 20 сентября 2012 года . Проверено 18 июля 2009 г.