زمان عمیق و رویدادهای ناگهانی اقلیمی
حالتهای گرم و سرد شدید گذشته زمینشناسی و گذارهای ناگهانی، که در یخ و رسوبات ثبت شدهاند و نشان میدهند که اقلیم با چه سرعتی میتواند تغییر کند.
Definition
اقلیم زمان عمیق به حالتهای گرم و سرد اصلی گذشته زمینشناسی دور زمین اشاره دارد، و رویدادهای ناگهانی اقلیمی بازسازیهای بزرگ سیستم اقلیمی هستند که در طول سالها تا قرنها رخ میدهند، بسیار سریعتر از آهنگ مداری.
Scope
این موضوع اقلیم را در گذشته زمینشناسی عمیق و رویدادهای ناگهانی که آن را قطع کردهاند، پوشش میدهد. این شامل تناوب بین حالتهای گرم گلخانهای و سرد یخبندان در طول میلیونها سال، رویدادهای ابرگرمایشی مانند حداکثر حرارتی پالئوسن-ائوسن، و گذارهای ناگهانی در مقیاس هزاره در آخرین دوره یخبندان، از جمله رویدادهای دانسگارد-اوشگر و یانگر درایاس، همراه با مکانیسمهای گردش اقیانوسی و بازخوردی است که تصور میشود چنین تغییرات سریعی را هدایت میکنند.
Core questions
- چه چیزی باعث تناوب زمین بین حالتهای گلخانهای و یخبندان شد؟
- رویدادهای ابرگرمایشی گذشته مانند PETM چقدر سریع و بزرگ بودند؟
- چه مکانیسمهایی گذارهای ناگهانی در مقیاس هزاره را ایجاد کردند؟
- این رویدادها چه مفهومی برای آستانهها و نقاط عطف دارند؟
Key theories
- کنترل اقلیم زمان عمیق توسط چرخه کربن
- در طول میلیونها سال، تکتونیک، هوازدگی و آتشفشانگرایی دیاکسید کربن جوی را تنظیم میکنند و گذارهای آهسته بین حالتهای گرم گلخانهای و سرد یخبندان را هدایت میکنند.
- آستانههای گردش اقیانوسی و تغییر ناگهانی
- بازسازیهای سریع گردش واژگونی اقیانوس اطلس، که توسط ورودی آب شیرین تحریک میشوند، میتوانند اقلیم منطقهای را در عرض دههها بین حالتها تغییر دهند و رویدادهای ناگهانی عصر یخبندان را توضیح دهند.
Mechanisms
در طولانیترین مقیاسهای زمانی، تعادل بین انتشار کربن آتشفشانی و حذف آن توسط هوازدگی سیلیکاتی، دیاکسید کربن جوی را تعیین میکند و بنابراین مشخص میکند که آیا سیاره در حالت گرم یا یخبندان قرار دارد. رویدادهای ناگهانی بر روی اینها قرار میگیرند: تزریقهای بزرگ و سریع کربن، ابرگرماها را تولید میکنند، در حالی که پالسهای آب شیرین به اقیانوس اطلس شمالی میتوانند گردش واژگونی را متوقف یا دوباره آغاز کنند و اقلیم منطقهای را در عرض سالها تا دههها بین حالتها تغییر دهند، همانطور که در یخ و رسوبات ثبت شده است.
Clinical relevance
رویدادهای ابرگرمایشی به عنوان آنالوگهای طبیعی برای پیامدهای انتشار سریع کربن عمل میکنند، و سابقه گذارهای ناگهانی نشان میدهد که سیستم اقلیمی میتواند از آستانهها عبور کند و بسیار سریعتر از آهنگ مداری تدریجی تغییر کند.
History
هستههای یخی گرینلند در دهههای ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ نشان دادند که آخرین دوره یخبندان با گرمایشهای ناگهانی دانسگارد-اوشگر قطع شده بود، که فرض تغییرات تدریجی اقلیم را باطل کرد؛ در همین حال، سوابق اعماق دریا روند طولانی گلخانهای به یخبندان ۶۵ میلیون سال گذشته و رویدادهایی مانند حداکثر حرارتی پالئوسن-ائوسن را ترسیم کردند.
Debates
- منبع و نرخ کربن در PETM
- منشأ، مقدار کل و نرخ انتشار کربنی که حداکثر حرارتی پالئوسن-ائوسن را هدایت کرد، مورد بحث است و ارتباط مستقیمی با مقایسه آن با انتشارات فعلی دارد.
Key figures
- Richard Alley
- Wallace Broecker
- James Zachos
- Thomas Stocker
Related topics
Seminal works
- zachos2001
- alley2000
Frequently asked questions
- اقلیم به طور طبیعی چقدر سریع میتواند تغییر کند؟
- هستههای یخی نشان میدهند که اقلیم منطقهای در طول رویدادهای ناگهانی گذشته، در عرض دههها چندین درجه تغییر کرده است، که بسیار سریعتر از آهنگ آهسته عصر یخبندان است.
- حداکثر حرارتی پالئوسن-ائوسن چه بود؟
- این یک گرمایش جهانی سریع حدود ۵۶ میلیون سال پیش بود که توسط انتشار زیاد کربن هدایت شد و اغلب به عنوان یک آنالوگ طبیعی برای انتشارات امروزی مورد مطالعه قرار میگیرد.