Wissenschaftler finden während des letzten Interglazials einen stabilen Meeresspiegel

Anonim

Visualisieren Sie Folgendes: Das Klima der Erde schwankt zwischen kalten Eiszeiten und warmen Zwischeneiszeiten; das letzte glaziale Intervall war vor ungefähr 20.000 Jahren; Der Meeresspiegel lag zu dieser Zeit etwa 126 Meter unter dem heutigen Meeresspiegel; und das Holozän, das die letzten 12.000 Jahre des Klimawandels darstellt, ist eine Zwischeneiszeit.

Die letzte Warmzeit vor etwa 127.000 bis 116.000 Jahren war das letzte Mal, dass der Meeresspiegel so hoch oder sogar höher war als der heutige Meeresspiegel. Das Verständnis des Meeresspiegelwechsels während der letzten Zwischeneiszeit, einer Zeit, in der die Erde etwas wärmer war als die Gegenwart, ist ein wichtiges Forschungsgebiet, um den zukünftigen Anstieg des Meeresspiegels aufgrund der globalen Erwärmung zu verstehen.

Die Größe und die Flugbahn des Meeresspiegelwechsels während des letzten Interglazials, genauer gesagt des marinen Isotopstadiums (MIS) 5e, ist ungewiss. Bislang war man der Ansicht, dass der Meeresspiegel möglicherweise sechs bis neun Meter über dem derzeitigen Meeresspiegel gelegen hat, Werte, die ein zusätzliches Abschmelzen von Grönland und der Westantarktis erfordern und dass eine oder mehrere Schwingungen von bis zu mehreren Metern überlagert sind .

Wissenschaftler an der Universität von New Mexico (UNM) und der Universität von Südflorida (USF) und ihr internationales Team von Mitarbeitern sind sich jedoch nicht so sicher, ob diese Schwankungen des Meeresspiegels genau sind. Laut einer neuen Studie, die heute, Montag, den 10. September, in der Zeitschrift " Nature Geoscience" mit dem Titel "Eine hoch aufgelöste Aufzeichnung des relativen Meeresspiegels im westlichen Mittelmeer während der letzten Interglazialzeit" veröffentlicht wurde, stellen diese Wissenschaftler einen Verwandten vor Meeresspiegelrekord von der Insel Mallorca im westlichen Mittelmeer für MIS-5e basierend auf dem Auftreten von phreatischen Überbewuchs auf Speläothemen, die sich in Meeresnähe bilden.

"Weltweit war das Klima während der letzten Interglazialperiode, die zwischen 127.000 und 116.000 Jahren als" Marine Isotope Stage 5e "(MIS-5e) bezeichnet wurde, um 1 bis 2 ° C wärmer", sagte Victor Polyak, der erste Autor und Co-Autor. Forschungsleiter und leitender Wissenschaftler in der Abteilung für Erd- und Planetenwissenschaften der UNM. "Während dies eine gut untersuchte Periode ist, kennen wir das genaue Verhalten des Meeresspiegels während MIS-5e noch nicht. Was wir sicher wissen ist, dass der Meeresspiegel höher war, als das Klima vor 120.000 Jahren 1 bis 2 ° C wärmer war. Aus diesem Grund ist die Geschichte des Meeresspiegels MIS-5e wichtig als Analogon dafür, was mit dem derzeitigen Meeresspiegel passieren wird, wenn sich das Klima in die Zukunft erwärmt. "

Bislang waren die besten Meeresspiegelmarker Korallen, da einige Arten sehr nahe am Meeresspiegel wachsen und Korallen mit der Uran-Thorium-Methode datiert werden können. Aus solchen Korallenstudien wurden wichtige Rekonstruktionen des MIS-5e Meeresspiegels gemacht. Allerdings ist das wissenschaftliche Problem mit Korallen niemand kann jemals sicher sein, wie tief Korallen unter dem Meeresspiegel wachsen, und weil sie aus biogenen Calciumcarbonat bestehen, sind sie Veränderungen unterworfen, die die Uran-Thorium-Alter Messungen beeinflussen Zweifel Zweifel hinsichtlich der Genauigkeit dieser Methode.

"Die besten Untersuchungen des Meeresspiegels MIS-5e haben ergeben, dass der Meeresspiegel in diesem Zeitraum 6 bis 9 Meter über dem derzeitigen Meeresspiegel lag und dass es während des MIS-5e-Meeresspiegels signifikante Stürze gab", sagte Polyak. "Dies ist alarmierend, denn es deutet darauf hin, dass, wenn wir unser Klima um 1 bis 2 ° C erwärmen, könnten wir den Meeresspiegel um 6 bis 9 Meter (20 bis 30 Fuß) ansteigen lassen. Dies könnte schnell dazu führen, dass der Meeresspiegel instabil wird. "

"Der Zweck dieser Forschung war es, die Position des Meeresspiegels während der letzten warmen Periode zwischen 127.000 und 116.000 Jahren genau zu rekonstruieren. Dabei wurden eigenartige Karbonatverkrustungen in Küstenhöhlen entlang der Küste Mallorcas eingesetzt", sagt Co-Autor und USF School Geologische Wissenschaften Karstgeologe Bogdan P. Onac. "Die meisten anderen bekannten Meeresspiegelstudien für diesen Zeitraum melden Erhebungen zwischen 6 und 9 m - wir wollten daher die Größe, den Zeitpunkt und die Stabilität des Meeresspiegels besser verstehen, da solche Informationen für zukünftige Projektionen von Meeresspiegeländerungen unter 1, 5 kritisch sind -2ºC Szenario der globalen Erwärmung. "

Polyak, Onac hat zusammen mit UNM Professor Yemane Asmerom Höhlen an der Ostküste der spanischen Insel Mallorca im westlichen Mittelmeerraum untersucht. Sie nutzten einzigartige Höhlenformationen, sogenannte phreatische Überbewuchsungen auf Speläothemen (POS), die sich auf natürliche Weise an der Brackwasseroberfläche der Brackwasserhöhle bilden, die in den Höhlen nahe der Küste genau dem Meeresspiegel entspricht. Phreatische Überbewuchsungen auf Speläothemen bilden sich als Kohlendioxid-Entgaser aus brackigem Höhlenwasser, das hydrologisch mit dem Mittelmeer verbunden ist.

"POS sind gut erhalten", sagte Polyak, "und angesichts dessen, dass sie datiert werden können, bieten sie sehr genaue Meereshöhenerhöhungen für gegenwärtige und vorbestehende Meeresspiegel. Sie bestehen aus anorganischem Kalziumkarbonat (Kalzit und Aragonit) und sind datable Im Gegensatz zu Korallen sind sie nicht anfällig für Alterationen und daher sind die Uran-Thorium-Daten genau. Ein weiterer Vorteil von POS ist, dass sie weiter wachsen werden, solange der Meeresspiegel bei einer gegebenen Höhe stabil ist. "

Polyak und Asmerom datierten 11 POS aus acht verschiedenen Höhlen, die POS auf ~ 2 Metern über dem heutigen Meeresspiegel ausstellten. Fünfundvierzig Uran-Thorium-Daten zeigen, dass der relative Meeresspiegel stabil blieb. "Dies ist der genaueste und am besten aufgelöste Meeresspiegel-Rekord für MIS-5e der letzten Interglazialzeit", sagte Polyak. "Sie liefert einen außergewöhnlich genauen Zeitpunkt für die Meeresspiegelhistorie während des oben genannten Zeitraums und zeigt, dass sie vor etwa 127.000 Jahren auf 6 Meter über dem heutigen Meeresspiegel anstieg. Sie wäre vor 122.000 Jahren allmählich auf 2 Meter gefallen und wäre geblieben in dieser Höhe für den Rest des Meeresspiegels vor 116.000 Jahren ", sagt Onac. "Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass, wenn die vorindustrielle Temperatur um 1, 5 bis 2 ° C überschritten wird, der Meeresspiegel reagieren wird und um 2 bis 6 Meter (7 bis 20 Fuß) über dem derzeitigen Meeresspiegel ansteigen wird."

Dr. Hay (Boston College) korrigierte den relativen Meeresspiegelrekord für die glaziostatische Anpassung mit neun verschiedenen glazialen isostatischen Modellen. Zusammengenommen legen diese Modelle nahe, dass der eisäquivalente Meeresspiegel auf Mallorca zu Beginn von MIS-5 seinen Höhepunkt erreichte und dann vor 122.000 Jahren bis zum Hochstandstermin vor 116.000 Jahren allmählich abnahm und sich stabilisierte.

"Eine der größten offensichtlichen Ungewissheiten über die Zukunft ist, wie viel globale Immobilien wir an der globalen Erwärmung verlieren werden und wie schnell es passieren könnte", sagte Asmerom. "Das ist eine ziemlich großartige Wissenschaft, es ist ein großes Zeug von globalem Umfang. Abgesehen davon, wie hoch der Meeresspiegel steigen wird, brauchen wir auch dringend zu wissen, wie schnell es steigen wird.

"Wenn man die älteren Daten nimmt, wäre in einigen Fällen der Vorschlag, dass der Meeresspiegelanstieg durch bloße Erwärmung um zwei Grad um neun Meter katastrophal wäre, für unsere gegenwärtige Konfiguration von Städten und in einigen Fällen Inselstaaten. Diese Arbeit zeigt deutlich das Wichtigste Erkenntnisse, dass der Meeresspiegel nicht nur auf und ab ging. Sie hatten kleine Veränderungen in der Temperatur und der Meeresspiegel blieb ziemlich stabil. "

Die in dieser Studie berichtete Studie ist das Ergebnis eines kollaborativen NSF-Projekts, bei dem USF die federführende Organisation ist. Feldaktivitäten (Höhlenbesuche zum Sammeln von Proben und Messen ihrer Höhe), mineralogische und kristallographische Untersuchungen an den Mineralproben wurden von Onac bei USF durchgeführt.

"Obwohl dies wesentliche Erkenntnisse sind, gibt es viele Aspekte des Meeresspiegelwechsels, die weitere Exploration benötigen", sagte Polyak. "Die UNM und das Team der University of South Florida erhielten daraufhin einen neuen Zuschuss der National Science Foundation, um die Arbeit im Mittelmeer fortzusetzen."

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