Среднеплейстоценовый переход

Среднеплейстоценовый переход ( МПТ ), также известный как Среднеплейстоценовая революция ( МПР ), ^{[ 1 ]} Это фундаментальное изменение в поведении ледниковых циклов во время четвертичных оледенений. ^{[ 2 ]} Переход происходил постепенно, ^{[ 3 ]} происходившее примерно 1,25–0,7 млн лет назад, в эпоху плейстоцена . ^{[ 4 ]} До MPT в ледниковых циклах преобладала 41 000-летняя периодичность с малой амплитудой, тонкими ледниковыми щитами и линейной зависимостью от воздействия Миланковича от осевого наклона. ^{[ 2 ]} Из-за этого листы были более динамичными в раннем плейстоцене . ^{[ 5 ]} После MPT наблюдались сильно асимметричные циклы с длительным похолоданием климата и образованием толстых ледниковых щитов, за которыми следовал быстрый переход от экстремальных ледниковых условий к теплому межледниковью. ^{[ 2 ]} Это привело к менее динамичным ледниковым покровам. ^{[ 5 ]} В межледниковьях до MPT уровень содержания углекислого газа в атмосфере был ниже, чем в межледниковьях после MPT. ^{[ 6 ]} Одним из эффектов MPT было то, что ледяные щиты стали выше по высоте и стали менее скользкими по сравнению с предыдущими. ^{[ 7 ]} МПТ значительно увеличил запасы углеводородов, заключенных в виде метана вечной мерзлоты или клатрата метана во время ледниковых периодов. Это привело к увеличению выбросов метана во время дегляциации. ^{[ 8 ]} Продолжительность циклов различалась, средняя продолжительность составляла около 100 000 лет. ^{[ 2 ]}^{[ 4 ]}

Переход среднего плейстоцена долгое время был проблемой для объяснения, как описано в статье « Проблема 100 000 лет» . MPT теперь может быть воспроизведен с помощью численных моделей, которые предполагают снижение уровня углекислого газа в атмосфере , высокую чувствительность к этому снижению и постепенное удаление реголитов из областей северного полушария, подверженных ледниковым процессам в течение четвертичного периода. ^{[ 2 ]} Сокращение выбросов CO ₂ может быть связано с изменениями в вулканическом выделении газов, захоронением океанических отложений, карбонатным выветриванием или удобрением океанов железом из ледниковой пыли. ^{[ 9 ]}

Считается, что реголиты влияют на оледенение, потому что лед, основанный на реголите при температуре плавления под давлением, будет скользить с относительной легкостью, что ограничивает толщину ледникового щита. Считается , что до четвертичного периода север Северной Америки и север Евразии были покрыты толстыми слоями реголита, которые на больших территориях были стерты последующими оледенениями. Более поздние оледенения все чаще происходили на основных участках, где толстые ледяные щиты прочно примыкали к обнаженной коренной породе. ^{[ 4 ]}

Также было высказано предположение, что увеличение запасов углерода в глубинах Атлантического океана сыграло роль в увеличении амплитуды ледниково-межледниковых циклов, поскольку это увеличение емкости хранения углерода совпадает с переходом от 41-летнего к 100-летнему ледниковому периоду. -межледниковые циклы. ^{[ 10 ]}

В исследовании 2023 года сформулирована инновационная гипотеза происхождения MPT (гипотеза демпфирования наклона). ^{[ 11 ]} Эта гипотеза основана на наблюдательных данных о затухании наклона климатических показателей и записях уровня моря в течение последних 1,2 млн лет назад. Демпфирование перекоса связано с усилением короткого эксцентриситета, которое является недостающим звеном для MPT. В исследовании выдвигается гипотеза о том, что как гляцио-эвстатическая составляющая водной массы в полосе наклона может контролировать изменения сжатия Земли, так и задержка фазы наклона, оцениваемая в <5,0 тыс. лет, объясняет затухание наклона обратной связью наклона-сжатия как скрытого физического механизма в начале координат. МПТ. ^{[ 12 ]} Демпфирование наклона могло способствовать усилению реакции на короткий эксцентриситет, смягчая «убийство льда» на наклон во время максимумов наклона (межледниковья), способствуя пропуску цикла наклона и усиленному обратной связью росту льда в коротком диапазоне эксцентриситета. ^{[ 13 ]}

Однако исследование 2020 года пришло к выводу, что на окончание ледникового периода могло повлиять наклон после перехода среднего плейстоцена, который вызвал более сильное лето в Северном полушарии . ^{[ 14 ]} Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что колебания объема Западно-Антарктического ледникового щита продолжали определяться преимущественно колебаниями наклона примерно 400 000 лет назад. ^{[ 15 ]}

В Европе MPT был связан с эпивиллафранкско -галерианским переходом и, возможно, привел к локальному исчезновению, среди других таксонов, Puma pardoides , Megantereon whitei и Xenocyon lycaonoides . ^{[ 16 ]}

В Бенгальском заливе произошла усиленная стратификация в результате усиления Индийского летнего муссона (ISM), что привело к увеличению речного потока, препятствованию перемешиванию и созданию мелкого термоклина, при этом стратификация была сильнее в межстадиальные периоды, чем в стадиальные. Парадоксально, но изменчивость Δδ ¹⁸O в Бенгальском заливе между ледниковыми и межледниковыми периодами уменьшилось в результате MPT. ^{[ 17 ]}

В Австралии MPT привел к образованию дюн острова Фрейзер и песчаного массива Кулула. Увеличение амплитуды колебаний уровня моря привело к увеличению перераспределения отложений, хранящихся на морском дне, по континентальному шельфу . Развитие острова Фрейзер косвенно привело к образованию Большого Барьерного рифа за счет резкого уменьшения потока наносов в район континентального шельфа к северу от острова Фрейзер, что является необходимой предпосылкой для роста коралловых рифов в таких огромных масштабах, как это обнаружено на острове Фрейзер. Большой Барьерный риф. ^{[ 18 ]}

См. также

Ссылки

^ Маслин, Марк А.; Риджвелл, Энди Дж. (2005). «Среднеплейстоценовая революция и «миф об эксцентричности» » . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 247 (1): 19–34. Бибкод : 2005ГСЛСП.247...19М . дои : 10.1144/ГСЛ.СП.2005.247.01.02 . S2CID 73611295 . Проверено 19 апреля 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Бровкин В.; Чалов Р.; Ганопольский, А.; Виллайт, М. (апрель 2019 г.). «Переход в ледниковых циклах среднего плейстоцена объясняется снижением выбросов CO2 и удалением реголита | Достижения науки» . Достижения науки . 5 (4): eaav7337. дои : 10.1126/sciadv.aav7337 . ПМК 6447376 . ПМИД 30949580 .
^ Легрен, Этьен; Парренин, Фредерик; Капрон, Эмили (23 марта 2023 г.). «Постепенное изменение, скорее всего, вызвало переход среднего плейстоцена, чем внезапное событие» . Связь Земля и окружающая среда . 4 (1): 90. Бибкод : 2023ComEE...4...90L . дои : 10.1038/s43247-023-00754-0 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Кларк, Питер У; Арчер, Дэвид; Поллард, Дэвид; Блюм, Джоэл Д; Риал, Хосе А; Бровкин, Виктор; Микс, Алан С; Писиас, Никлас Дж; Рой, Мартин (2006). «Переход среднего плейстоцена: характеристики, механизмы и последствия долгосрочных изменений атмосферного pCO2» (PDF) . Четвертичные научные обзоры . 25 (23–24). Эльзевир: 3150–3184. Бибкод : 2006QSRv...25.3150C . doi : 10.1016/j.quascirev.2006.07.008 . Архивировано из оригинала (PDF) 31 августа 2017 года . Проверено 5 апреля 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б Ян, Южен; Курбатов Андрей Владимирович; Маевски, Пол А.; Шеклтон, Сара; Хиггинс, Джон А. (8 декабря 2022 г.). «Температуры Восточной Антарктики в раннем плейстоцене совпадают с местной инсоляцией» . Природа Геонауки . 16 (1): 50–55. дои : 10.1038/s41561-022-01095-x . S2CID 254484999 . Получено 19 апреля.
^ Ямамото, Масанобу; Клеменс, Стивен С.; Секи, Осаму; Цучия, Юко; Хуан, Юнсонг; Оиси, Рёта; Абэ-Оучи, Аяко (31 марта 2022 г.). «Повышение уровня межледникового атмосферного CO2 последовало за переходом в середине плейстоцена» . Природа Геонауки . 15 (4): 307–313. дои : 10.1038/s41561-022-00918-1 . hdl : 2115/86913 . S2CID 247844873 . Проверено 20 января 2023 г.
^ Бейли, Ян; Болтон, Клара Т.; ДеКонто, Роберт М.; Поллард, Дэвид; Шибель, Ральф; Уилсон, Пол А. (26 марта 2010 г.). «Низкий порог для наноса льдов Северной Атлантики с «низко скользких» ледниковых щитов позднего плиоцена» . Палеоокеанография и палеоклиматология . 25 (1): 1–14. Бибкод : 2010PalOc..25.1212B . дои : 10.1029/2009PA001736 .
^ Паньери, Джулиана; Книс, Йохен; Вадаккепулиямбатта, Сунил; Ли, Амиция Л.; Шуберт, Карстен Дж. (8 апреля 2023 г.). «Свидетельства выбросов метана в Арктике в середине плейстоцена» . Земля и экологические коммуникации . 4 (1): 109. Бибкод : 2023ComEE...4..109P . дои : 10.1038/s43247-023-00772-y . ISSN 2662-4435 .
^ «Чалк и др. (2017): Причины интенсификации ледникового периода в переходный период среднего плейстоцена, PNAS, 12 декабря 2017 г. 114 (50) 13114-13119» .
^ Фармер-младший; Хёниш, Б.; Хейнс, LL; Крун, Д.; Юнг, С.; Форд, Х.Л.; Раймо, Мэн; Жауме-Сеги, М.; Белл, Д.Б.; Гольдштейн, СЛ; Пена, LD; Иегудай, М.; Ким, Дж. (8 апреля 2019 г.). «Глубокое хранение углерода в Атлантическом океане и возникновение 100 000-летних ледниковых циклов» . Природа Геонауки . 12 (5): 355–360. Бибкод : 2019NatGe..12..355F . дои : 10.1038/s41561-019-0334-6 . hdl : 20.500.11820/a56ecd3b-7adc-4d37-8ca2-8e17440b1ff5 . ISSN 1752-0908 . S2CID 133953916 . Проверено 20 декабря 2023 г.
^ Виаджи, Паоло (21 ноября 2023 г.). «Глобальные доказательства затухания наклона климатических показателей и записи уровня моря за последние 1,2 млн лет назад: недостающее звено для перехода к среднему плейстоцену» . Геонауки . 13 (12): 354. Бибкод : 2023Geosc..13..354В . doi : 10.3390/geosciences13120354 . ISSN 2076-3263 .
^ Леврард, Б.; Ласкар, Дж. (сентябрь 2003 г.). «Климатическое трение и наклон Земли» . Международный геофизический журнал . 154 (3): 970–990. Бибкод : 2003GeoJI.154..970L . дои : 10.1046/j.1365-246X.2003.02021.x .
^ Хайберс, Питер (январь 2007 г.). «Изменчивость ледников за последние два миллиона лет: расширенная возрастная модель, основанная на глубине, непрерывное наклонное перемещение и развитие плейстоцена» . Четвертичные научные обзоры . 26 (1–2): 37–55. Бибкод : 2007QSRv...26...37H . doi : 10.1016/j.quascirev.2006.07.013 . Проверено 2 июня 2024 г. - через Elsevier Science Direct.
^ Петра Баджо; и др. (2020). «Постоянное влияние наклона на окончание ледникового периода после перехода среднего плейстоцена». Наука . Том. 367, нет. 6483. стр. 1235–1239. дои : 10.1126/science.aaw1114 .
^ Онайзер, Кристиан; Хульбе, Кристина Л.; Бельтран, Кэтрин; Риссельман, Кристина Р.; Мой, Кристофер М.; Кондон, Донна Б.; Уортингтон, Рэйчел А. (5 декабря 2022 г.). «Изменчивость объема льда в Западной Антарктике изменялась в зависимости от наклона до 400 000 лет назад» . Природа Геонауки . 16 : 44–49. дои : 10.1038/s41561-022-01088-w . S2CID 254326281 . Проверено 19 апреля 2023 г.
^ Паломбо, Мария Рита (19 мая 2016 г.). «ДИНАМИКА ФАУНЫ КРУПНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЕ В ПЕРИОД ПОЗДНЕГО РАННЕГО ПЛЕЙстоЦЕНА: ЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ БИОХРОНОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ И КОРРЕЛЯЦИИ ФАУН МЛЕКОПИТАЮЩИХ» . Альпийский и средиземноморский четвертичный период . 29 (2): 143–168 . Проверено 25 февраля 2024 г.
^ Бхадра, Судхира Р.; Сарасват, Раджив; Кумар, Санджив; Верма, Сангита; Наик, Динеш Кумар (август 2023 г.). «Переход среднего плейстоцена изменил структуру верхней толщи воды в Бенгальском заливе» . Глобальные и планетарные изменения . 227 : 104174. Бибкод : 2023GPC...22704174B . дои : 10.1016/j.gloplacha.2023.104174 . Проверено 10 июня 2024 г. - через Elsevier Science Direct.
^ Эллертон, Д.; Риттенур, ТМ; Шульмейстер Дж.; Робертс, AP; Миот да Силва, Г.; Гонц, А.; Хесп, Пенсильвания; Мосс, Т.; Паттон, Н.; Сантини, Т.; Уэлш, К.; Чжао, X. (14 ноября 2022 г.). «Остров Фрейзер (К'гари) и возникновение Большого Барьерного рифа связаны с изменением уровня моря в среднем плейстоцене» . Природа Геонауки . 15 (12): 1017–1026. Бибкод : 2022NatGe..15.1017E . дои : 10.1038/s41561-022-01062-6 . S2CID 253538370 .

[1] Маслин, Марк А.; Риджвелл, Энди Дж. (2005). «Среднеплейстоценовая революция и «миф об эксцентричности» » . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 247 (1): 19–34. Бибкод : 2005ГСЛСП.247...19М . дои : 10.1144/ГСЛ.СП.2005.247.01.02 . S2CID 73611295 . Проверено 19 апреля 2023 г.

[Willeit-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Бровкин В.; Чалов Р.; Ганопольский, А.; Виллайт, М. (апрель 2019 г.). «Переход в ледниковых циклах среднего плейстоцена объясняется снижением выбросов CO2 и удалением реголита | Достижения науки» . Достижения науки . 5 (4): eaav7337. дои : 10.1126/sciadv.aav7337 . ПМК 6447376 . ПМИД 30949580 .

[3] Легрен, Этьен; Парренин, Фредерик; Капрон, Эмили (23 марта 2023 г.). «Постепенное изменение, скорее всего, вызвало переход среднего плейстоцена, чем внезапное событие» . Связь Земля и окружающая среда . 4 (1): 90. Бибкод : 2023ComEE...4...90L . дои : 10.1038/s43247-023-00754-0 .

[Clark-4] Jump up to: ^а ^б ^с Кларк, Питер У; Арчер, Дэвид; Поллард, Дэвид; Блюм, Джоэл Д; Риал, Хосе А; Бровкин, Виктор; Микс, Алан С; Писиас, Никлас Дж; Рой, Мартин (2006). «Переход среднего плейстоцена: характеристики, механизмы и последствия долгосрочных изменений атмосферного pCO2» (PDF) . Четвертичные научные обзоры . 25 (23–24). Эльзевир: 3150–3184. Бибкод : 2006QSRv...25.3150C . doi : 10.1016/j.quascirev.2006.07.008 . Архивировано из оригинала (PDF) 31 августа 2017 года . Проверено 5 апреля 2019 г.

[YanEtAl2022-5] Jump up to: ^а ^б Ян, Южен; Курбатов Андрей Владимирович; Маевски, Пол А.; Шеклтон, Сара; Хиггинс, Джон А. (8 декабря 2022 г.). «Температуры Восточной Антарктики в раннем плейстоцене совпадают с местной инсоляцией» . Природа Геонауки . 16 (1): 50–55. дои : 10.1038/s41561-022-01095-x . S2CID 254484999 . Получено 19 апреля.

[6] Ямамото, Масанобу; Клеменс, Стивен С.; Секи, Осаму; Цучия, Юко; Хуан, Юнсонг; Оиси, Рёта; Абэ-Оучи, Аяко (31 марта 2022 г.). «Повышение уровня межледникового атмосферного CO2 последовало за переходом в середине плейстоцена» . Природа Геонауки . 15 (4): 307–313. дои : 10.1038/s41561-022-00918-1 . hdl : 2115/86913 . S2CID 247844873 . Проверено 20 января 2023 г.

[7] Бейли, Ян; Болтон, Клара Т.; ДеКонто, Роберт М.; Поллард, Дэвид; Шибель, Ральф; Уилсон, Пол А. (26 марта 2010 г.). «Низкий порог для наноса льдов Северной Атлантики с «низко скользких» ледниковых щитов позднего плиоцена» . Палеоокеанография и палеоклиматология . 25 (1): 1–14. Бибкод : 2010PalOc..25.1212B . дои : 10.1029/2009PA001736 .

[8] Паньери, Джулиана; Книс, Йохен; Вадаккепулиямбатта, Сунил; Ли, Амиция Л.; Шуберт, Карстен Дж. (8 апреля 2023 г.). «Свидетельства выбросов метана в Арктике в середине плейстоцена» . Земля и экологические коммуникации . 4 (1): 109. Бибкод : 2023ComEE...4..109P . дои : 10.1038/s43247-023-00772-y . ISSN 2662-4435 .

[Chalk-9] «Чалк и др. (2017): Причины интенсификации ледникового периода в переходный период среднего плейстоцена, PNAS, 12 декабря 2017 г. 114 (50) 13114-13119» .

[10] Фармер-младший; Хёниш, Б.; Хейнс, LL; Крун, Д.; Юнг, С.; Форд, Х.Л.; Раймо, Мэн; Жауме-Сеги, М.; Белл, Д.Б.; Гольдштейн, СЛ; Пена, LD; Иегудай, М.; Ким, Дж. (8 апреля 2019 г.). «Глубокое хранение углерода в Атлантическом океане и возникновение 100 000-летних ледниковых циклов» . Природа Геонауки . 12 (5): 355–360. Бибкод : 2019NatGe..12..355F . дои : 10.1038/s41561-019-0334-6 . hdl : 20.500.11820/a56ecd3b-7adc-4d37-8ca2-8e17440b1ff5 . ISSN 1752-0908 . S2CID 133953916 . Проверено 20 декабря 2023 г.

[11] Виаджи, Паоло (21 ноября 2023 г.). «Глобальные доказательства затухания наклона климатических показателей и записи уровня моря за последние 1,2 млн лет назад: недостающее звено для перехода к среднему плейстоцену» . Геонауки . 13 (12): 354. Бибкод : 2023Geosc..13..354В . doi : 10.3390/geosciences13120354 . ISSN 2076-3263 .

[12] Леврард, Б.; Ласкар, Дж. (сентябрь 2003 г.). «Климатическое трение и наклон Земли» . Международный геофизический журнал . 154 (3): 970–990. Бибкод : 2003GeoJI.154..970L . дои : 10.1046/j.1365-246X.2003.02021.x .

[13] Хайберс, Питер (январь 2007 г.). «Изменчивость ледников за последние два миллиона лет: расширенная возрастная модель, основанная на глубине, непрерывное наклонное перемещение и развитие плейстоцена» . Четвертичные научные обзоры . 26 (1–2): 37–55. Бибкод : 2007QSRv...26...37H . doi : 10.1016/j.quascirev.2006.07.013 . Проверено 2 июня 2024 г. - через Elsevier Science Direct.

[14] Петра Баджо; и др. (2020). «Постоянное влияние наклона на окончание ледникового периода после перехода среднего плейстоцена». Наука . Том. 367, нет. 6483. стр. 1235–1239. дои : 10.1126/science.aaw1114 .

[15] Онайзер, Кристиан; Хульбе, Кристина Л.; Бельтран, Кэтрин; Риссельман, Кристина Р.; Мой, Кристофер М.; Кондон, Донна Б.; Уортингтон, Рэйчел А. (5 декабря 2022 г.). «Изменчивость объема льда в Западной Антарктике изменялась в зависимости от наклона до 400 000 лет назад» . Природа Геонауки . 16 : 44–49. дои : 10.1038/s41561-022-01088-w . S2CID 254326281 . Проверено 19 апреля 2023 г.

[16] Паломбо, Мария Рита (19 мая 2016 г.). «ДИНАМИКА ФАУНЫ КРУПНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЕ В ПЕРИОД ПОЗДНЕГО РАННЕГО ПЛЕЙстоЦЕНА: ЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ БИОХРОНОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ И КОРРЕЛЯЦИИ ФАУН МЛЕКОПИТАЮЩИХ» . Альпийский и средиземноморский четвертичный период . 29 (2): 143–168 . Проверено 25 февраля 2024 г.

[17] Бхадра, Судхира Р.; Сарасват, Раджив; Кумар, Санджив; Верма, Сангита; Наик, Динеш Кумар (август 2023 г.). «Переход среднего плейстоцена изменил структуру верхней толщи воды в Бенгальском заливе» . Глобальные и планетарные изменения . 227 : 104174. Бибкод : 2023GPC...22704174B . дои : 10.1016/j.gloplacha.2023.104174 . Проверено 10 июня 2024 г. - через Elsevier Science Direct.

[18] Эллертон, Д.; Риттенур, ТМ; Шульмейстер Дж.; Робертс, AP; Миот да Силва, Г.; Гонц, А.; Хесп, Пенсильвания; Мосс, Т.; Паттон, Н.; Сантини, Т.; Уэлш, К.; Чжао, X. (14 ноября 2022 г.). «Остров Фрейзер (К'гари) и возникновение Большого Барьерного рифа связаны с изменением уровня моря в среднем плейстоцене» . Природа Геонауки . 15 (12): 1017–1026. Бибкод : 2022NatGe..15.1017E . дои : 10.1038/s41561-022-01062-6 . S2CID 253538370 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]