Импульс талой воды 1Б
Пульс талой воды 1B ( MWP1b ) — это название, используемое четвертичными геологами , палеоклиматологами и океанографами для периода быстрого или только ускоренного послеледникового повышения уровня моря , который, по некоторым предположениям, произошел между 11 500 и 11 200 календарными годами назад в начале голоцена и после окончания Младшего дриаса . [1] Импульс талой воды 1B также известен как катастрофический подъем 2 ( CRE2 ) в Карибском море. [2]
Другие названные импульсы талой воды после ледникового периода чаще всего известны как пульс талой воды 1A0 (импульс талой воды 19ka), пульс талой воды 1A , пульс талой воды 1C , импульс талой воды 1D и пульс талой воды 2. Этот и другие периоды предполагаемого быстрого повышения уровня моря известны как пульсации талой воды , потому что предполагаемой причиной их был быстрый выброс талой воды в океаны в результате разрушения континентальных ледниковых щитов. [1]
Уровень моря
[ редактировать ]Существуют значительные нерешенные разногласия по поводу значения, времени, величины и даже существования импульса талой воды 1B. Впервые он был обнаружен Ричардом Дж. Фэрбенксом во время его исследований коралловых рифов на Барбадосе . На основе анализа данных кернов коралловых рифов, окружающих Барбадос, он пришел к выводу, что во время пульсации талой воды 1B уровень моря поднялся на 28 метров (92 фута) примерно за 500 лет (около 11 300 календарных лет назад). [3]
Однако в 1996 и 2010 годах Бард и другие опубликовали подробный анализ данных кернов коралловых рифов, окружающих Таити . Они пришли к выводу, что импульс талой воды 1B был в лучшем случае просто ускорением повышения уровня моря примерно 11 300 календарных лет назад, а в худшем случае статистически не отличался от повышения уровня моря с постоянной скоростью между 11 500 и 10 200 календарных лет назад. Они утверждали, что импульс талой воды 1B определенно не был резким скачком уровня моря, который они считали бы импульсом талой воды . Они утверждают, что повышение уровня моря на 28 метров (92 фута), оцененное Фэрбенксом по кернам, является артефактом, созданным дифференциальным тектоническим поднятием между разными сторонами тектонической структуры, лежащей между двумя барбадосскими ядрами, используемыми для определения пульса талой воды 1B и расчета его величина. [4] [5]
Были опубликованы и другие различные оценки величины импульса талой воды 1B. В 2010 году Стэндфорд и другие обнаружили, что это «четко выражено» как многотысячелетний интервал повышенных темпов повышения уровня моря между 11 500 и 8 800 календарными годами назад с пиковыми темпами повышения до 25 мм / год. [6] В 2004 году Лю и Миллиман пересмотрели первоначальные данные с Барбадоса и Таити и пересмотрели механику и седиментологию затопления рифов из-за повышения уровня моря. Они пришли к выводу, что импульс талой воды 1B произошел между 11 500 и 11 200 календарными годами назад, то есть с интервалом в 300 календарных лет, в течение которого уровень моря поднялся на 13 метров (43 фута) с -58 метров (-190 футов) до -45 метров (-148 футов). ), что дает среднюю годовую скорость около 40 мм/год. [7] Другие исследования пересмотрели расчетную величину импульса талой воды 1B в сторону понижения до уровня от 7,5 метров (25 футов) до менее 6 метров (20 футов). [2] [8]
Источник(и) импульса талой воды 1B
[ редактировать ]Учитывая разногласия по поводу времени, величины и даже существования, было очень трудно ограничить источник импульса талой воды 1B. В своем моделировании глобальной изостатической адаптации ледников Пельтье предположил, что преобладающим источником MWP-1B является Антарктический ледниковый щит . Однако никаких обоснований этому предположению в его статьях не приводится. [9] [10] Кроме того, Левентер и другие утверждают, что время дегляциации в восточной Антарктиде примерно совпадает с началом импульса талой воды 1B, и вероятным источником является Антарктический ледниковый щит. [11] Наконец, Маккей и другие предположили, что отступание Западно-Антарктического ледникового щита могло обеспечить талую воду, необходимую для начала импульса талой воды 1B. [12]
Однако более поздние исследования, включающие датирование обнажений поверхности ледниковых отложений , нунатаков и других обнажений, ранее покрытых оледенением, с использованием космогенного датирования, противоречили приведенным выше аргументам и предположениям. [13] Эти исследования предварительно пришли к выводу, что фактическая величина истончения Восточно-Антарктического ледникового щита слишком мала, от 50 до 200 метров (от 160 до 660 футов), и, вероятно, слишком постепенна и слишком запоздалая, чтобы способствовать сколько-нибудь значительному количеству талой воды в пульсации талой воды 1B. . Они также пришли к выводу, что отступление и истончение ледникового щита Западной Антарктики ускорилось только спустя 7000 календарных лет назад. [13] Хотя другие исследователи пришли к выводу, что внезапного распада Лаврентидского ледникового щита могло быть достаточно, чтобы вызвать импульс талой воды 1B, его источники остаются неразгаданной загадкой. [13] Например, недавние исследования в Западной Антарктиде показали, что одновременно с импульсом талой воды 1B произошло достаточное исчезновение ледников, что позволяет легко объяснить этот быстрый период глобального повышения уровня моря. [14]
События супернаводнения на реке Миссисипи MWF-5
[ редактировать ]Разнообразие палеоклиматических и палеогидрологических показателей , которые можно использовать для реконструкции доисторического стока реки Миссисипи , можно найти в отложениях континентального шельфа и склона Луизианы, включая бассейны Орка и Пигмей, в Мексиканском заливе . [15] [16] Эти косвенные данные использовались четвертичными геологами , палеоклиматологами и океанографами для реконструкции продолжительности и расхода устья доисторической реки Миссисипи для позднеледникового и послеледникового периодов, включая время пульсации талой воды 1B. [17] [18] [19] [20] Хронология наводнений, обнаруженная при изучении кернов на континентальном шельфе и склоне Луизианы, согласуется с временем импульсов талой воды. Например, импульс талой воды 1А в летописи кораллов Барбадоса довольно хорошо совпадает с группой из двух отдельных случаев наводнений талой водой реки Миссисипи: MWF-3 (12 600 радиоуглеродных лет назад) и MWF-4 (11 900 радиоуглеродных лет назад). Кроме того, импульс талой воды 1B в коралловых летописях Барбадоса соответствует группе из четырех сверхнаводнений на реке Миссисипи, MWF-5, которые произошли между 9900 и 9100 радиоуглеродными годами назад. В 2003 году Аарон сообщил, что наводнение MWF-5 состоит из четырех отдельных и отдельных супернаводнений с периодами 9 970–9 870; 9740–9660; 9450–9290; и 9160–8900 радиоуглеродных лет назад. [18] По оценкам, расход в устье реки Миссисипи во время трех из четырех суперпаводков MWF-5 варьировался от 0,07 до 0,08 сверруппа (миллиона кубических метров в секунду). По оценкам, сверхнаводнение, произошедшее 9450–9290 радиоуглеродных лет назад, имело расход 0,10 сверруппа (миллиона кубических метров в секунду). [18] Это исследование также показывает, что сверхнаводнения MWF-5 на Миссисипи произошли в пребореальном периоде . То же исследование обнаружило отсутствие наводнений талой воды или супернаводнений, сбрасываемых в Мексиканский залив из реки Миссисипи в течение предыдущей тысячи лет, что известно как событие прекращения , которое соответствует стадиалу Младшего Дриаса . [15] [16] [18]
Отложения плейстоцена , покрывающие Луизианы континентальный шельф и склон между устьем реки Миссисипи и бассейнами Орки и Пигмея, в основном состоят из отложений, перенесенных вниз по реке Миссисипи, смешанных с различными добавками местного биологически образовавшегося карбоната . По этой причине происхождение талой воды и суперпаводков можно легко определить по составу отложений. Состав отложений, занесенных в Мексиканский залив и отложившихся на континентальном шельфе и склоне Луизианы во время суперпаводков MWF-5, отражает резкое изменение минералогии, содержания ископаемых, органического вещества и количества после 12 900 календарных лет назад в начале. интервала младшего дриаса.
Во-первых, после 12 900 календарных лет назад богатые смектитом отложения из дренажа реки Миссури постепенно и быстро заменяются отложениями, которые связаны с районом Великих озер и южнее вдоль реки Миссисипи, на что указывает их глинистая минералогия . Во-вторых, спустя 12 900 календарных лет назад общее количество отложений, переносимых по реке Миссисипи, резко уменьшается с соответствующей и значительно увеличенной долей местного биологического происхождения карбонатов и органических веществ. В-третьих, после 12 900 календарных лет назад различные анализы, например соотношение C/N и пиролиз породы и породы, показывают, что тип присутствующего органического вещества меняется от органического вещества, которое было переработано из старых формаций ледниковыми явлениями, до хорошо сохранившегося органического вещества голоцена , которое имеет преимущественно морское происхождение. Наконец, спустя 12 900 календарных лет назад, присутствие переработанных нанноокаменелостей исчезло из отложений, накапливающихся на континентальном шельфе и склоне Луизианы. [21] [22]
Отмеченные выше изменения в характере накопления осадков свидетельствуют о том, что после начала позднего дриаса южный путь талой воды Лаврентидского ледникового щита был в значительной степени перекрыт. В тех редких случаях, когда вода могла течь на юг, талая ледниковая вода текла через озеро Агассис , а иногда и Великие озера, в реку Миссисипи. По мере того, как вода проходила через озеро Агассис или другие прогляциальные озера , они полностью улавливали и удаляли весь ледниковый смыв, а также более старый, переработанный органический материал и переработанные нанноокаменелости, содержащиеся в смыве. В результате отложения, переносимые рекой Миссисипи после начала позднего дриаса, состояли из обогащенных иллитом и хлоритом отложений из района Великих озер, в которых отсутствовали какие-либо переработанные нанноокаменелости. Эти изменения доказывают, что сверхнаводнения MWF-5, которые питали Пульс талой воды B, связаны либо с редкими периодами южного сброса талой воды через озеро Агассис, либо с неледниковыми периодами разгрузки, вызванной климатом, в пределах Бассейн реки Миссисипи или их сочетание. [21] [22]
События сброса айсбергов в Антарктике
[ редактировать ]В случае с Антарктическим ледниковым щитом также доступны эквивалентные точно датированные записи с высоким разрешением о выбросе айсбергов из различных частей Антарктического ледникового щита за последние 20 000 календарных лет. Исследования Вебера и других установили рекорд на основе изменений количества обломков, перенесенных айсбергами, в зависимости от времени и других показателей окружающей среды в двух кернах, взятых со дна океана в Аллее айсбергов в море Уэдделла . Ядра донных отложений океана в Аллее айсбергов дают пространственно интегрированный сигнал об изменчивости сброса айсбергов в морские воды Антарктического ледникового щита, поскольку это зона слияния, в которой айсберги, отколовшиеся от всего Антарктического ледникового щита, дрейфуют вдоль течений. , сходятся и выходят из моря Уэдделла на севере в море Скотия . [23]
Между 20 000 и 9 000 календарных лет назад Вебер и другие задокументировали восемь четко определенных периодов увеличения и разгрузки айсбергов откалывания из различных частей Антарктического ледникового щита. Пять из этих периодов, от AID5 до AID2 (события разгрузки антарктических айсбергов), сопоставимы по продолжительности и имеют повторяемость около 800–900 календарных лет. Самым крупным из событий выброса антарктических айсбергов является AID2. Его пиковая интенсивность произошла примерно 11 300 календарных лет назад, что синхронно с импульсом талой воды 1B в записях уровня моря на Барбадосе , что согласуется со значительным вкладом Антарктики в импульс талой воды 1B. Отсутствие реакции уровня моря в коралловых летописях Таити может указывать на региональную реакцию уровня моря на событие исчезновения ледников только в тихоокеанском секторе Антарктического ледникового щита. [23]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Кронин, Т.М. (2012) Быстрое повышение уровня моря. Четвертичные научные обзоры. 56:11-30.
- ^ Jump up to: а б Бланшон П. и Дж. Шоу (1995) Затопление рифов во время последней дегляциации: свидетельства катастрофического повышения уровня моря и разрушения ледникового покрова. Геология. 23(1):4-8.
- ^ Фэрбенкс, Р.Г. (1989) «17 000-летние гляцио-эвстатические рекорды уровня моря: влияние скорости таяния ледников на событие позднего дриаса и глубоководную циркуляцию океана». Природа . 342:637–642.
- ^ Бард, Э., Б. Хамелин, М. Арнольд, Л. Монтаджиони, Г. Кабиок и другие (1996) Запись дегляциального уровня моря по кораллам Таити и время глобального сброса талой воды. Природа. 382: 241-244.
- ^ Бард, Э., Б. Хамельн и Д. Деланж-Сабатье (2010) Пульс дегляциальной талой воды 1B и уровни моря в более молодом дриасе, пересмотренные с помощью скважин на Таити. Наука. 327:1235-1237.
- ^ Стэнфорд, Дж. Д., Р. Хемингуэй, Э. Дж. Ролинг, П. Г. Чалленор, М. Медина-Элизальде и А. Дж. Лестер (2011) Вероятность последней дегляциации на уровне моря: статистический анализ записей в дальней зоне. Глобальные и планетарные изменения. 79:193–203.
- ^ Лю, Дж. П. и Дж. Д. Миллиман (2004) Пересмотр импульсов талой воды lA и lB: глобальные последствия быстрого повышения уровня моря. Журнал Океанического университета Китая. 3 (2): 183–190.
- ^ Уайтхаус, П. Л. и С. Л. Брэдли (2013) Эвстатические изменения уровня моря со времени последнего ледникового максимума. В: Элиас, С.А., изд., стр. 439–451. Энциклопедия четвертичных наук , 2-е издание. Эльзевир (Амстердам).
- ^ Пельтье, WR (1994), Палеотопография ледникового периода. Наука. 265:195–201.
- ^ Пельтье, WR (2004), Глобальная ледниковая изостазия и поверхность Земли ледникового периода: модель ICE-5 G (VM2) и GRACE. Ежегодный обзор науки о Земле и планетологии. 32:111–149.
- ^ Левентер, А., Э. Домак , Р. Данбар, Дж. Пайк, К. Стикли, Э. Мэддисон, С. Брахфельд, П. Мэнли и К. МакКленнен (2006). Запись морских отложений на окраине Восточной Антарктики показывает динамика отступания ледникового покрова. ГСА сегодня. 16(12):4-10.
- ^ Маккей, Р.М., ГБ Данбар, Т.Р. Нэйш, П.Дж. Барретт, Л. Картер и М. Харпер (2008) История отступления ледникового щита Росса (шельф) со времени последнего ледникового максимума из кернов отложений глубокого бассейна вокруг острова Росс. Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология. 260:245-261.
- ^ Jump up to: а б с Карлсон, А.Э. и П.У. Кларк (2012) Источники ледникового покрова повышения уровня моря и сброса пресной воды во время последней дегляциации. Обзоры геофизики. 50(4):1944-9208.
- ^ Фогвилл, К., К. Терни, Н. Голледж, Д. Этеридж, М. Рубино, Дж. Вудворд, К. Рид, Т. ван Оммен, А. Мой, М. Карран, Д. Торнтон, К. Рутс и А. Ривера, Андрес (2015) Прямые доказательства значительного исчезновения ледников в заливе моря Уэдделла во время Пульса талой воды-1B. Генеральная ассамблея ЕГУ 2015 г., состоявшаяся 12–17 апреля 2015 г. в Вене, Австрия. идентификатор 2572.
- ^ Jump up to: а б Биллер, Н.Б. (2012) Доказательства существования импульса талой воды 1a в Мексиканском заливе на основе радиогенных изотопов фильтрата. Архивировано 24 сентября 2015 г. в диссертации бакалавра Wayback Machine , факультет геологических наук Университета Флориды, Таллахасси, Флорида. 39 стр.
- ^ Jump up to: а б Меклер А.Н., Шуберт К.Дж., Хочули П.А., Плессен Б., Биргель Д., Флауэр Б.П., К.-У. Хинрикс и Г.Х. Хауг (2008) Поступление терригенного органического вещества от ледникового до голоцена в отложения из бассейна Орка, Мексиканский залив. Архивировано 4 марта 2016 г. в Wayback Machine Earth and Planetary Science Letters 272 (2008) 251–263.
- ^ Кеннетт, П., К. Элмстром и Н. Пенроуз (1985) Последняя дегляциация в бассейне косаток, Мексиканский залив: изменения планктонных фораминифер с высоким разрешением. Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология. 50(1):189-216.
- ^ Jump up to: а б с д Аарон, П. (2003) Еще раз о событиях, связанных с наводнениями талой водой в Мексиканском заливе: последствия быстрых изменений климата во время последней дегляциации. Палеоокеанография. 18(4): от 3-1 до 3-13.
- ^ Аарон, П. (2006) Унос талых вод гиперпикнальными потоками во время супернаводнений в результате дегляциации в Мексиканском заливе. Письма о Земле и планетологии. 241:260–270.
- ^ Маркитто, ТМК-Ю. Вэй (1995) История потока талой воды Лаврентиды в Мексиканский залив во время последней дегляциации, выявленная с помощью переработанной геологии известковых нанноокаменелостей. 23(9):779-782.
- ^ Jump up to: а б Монтеро-Серрано, Дж.К., В. Бут-Румазей, Н. Трибовийяр, Т. Сионно, А.Рибулло, А. Бори и Б. Флауэр (2009) Осадочные свидетельства дегляциальных меганаводнений в северной части Мексиканского залива (бассейн Пигмей) . Четвертичные научные обзоры. 28:3333–3347.
- ^ Jump up to: а б Сионно, ТВ, Б.П. Бут-Румазей, А. Флауэр, Н. Бори, К. Трибовиллард, Б. Киссель, Б. Ван Влит-Ланоэ и Дж. К. Монтеро Серрано (2010) Происхождение пульсаций пресной воды в Мексиканском заливе во время последняя дегляциация. Четвертичные исследования. 74:235–245.
- ^ Jump up to: а б Вебер, М.Э., П.У. Кларк, Г. Кун, А. Тиммерманн, Д. Спренк, Р. Гладстон, К. Чжан, Г. Ломанн, Л. Менвиль, М. О. Чикамото, Т. Фридрих и К. Олвайн (2014) Миллениал -масштабная изменчивость разгрузки антарктического ледникового покрова во время последней дегляциации. Природа. 510(7503):134–138.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Горниц, В. (2007) Повышение уровня моря, после таяния льда и сегодня . Science Briefs, Центр космических полетов имени Годдарда НАСА. (январь 2007 г.)
- Горниц, В. (2012) Великое таяние льдов и повышение уровня моря: уроки на завтра . Science Briefs, Центр космических полетов имени Годдарда НАСА. (июнь 2012 г.)
- Лю, JP (2004) История постледникового уровня моря в западной части Тихого океана. , Центр исследований рек, дельты, изменения уровня моря и океанских границ , Морские науки, науки о Земле и атмосфере, Университет штата Северная Каролина, Роли, Северная Каролина.