WikiDer > Генрих событие

Heinrich event
Событие H1 Heinrich произошло в Плейстоценоколо 16000 лет назад. Эволюция температуры в послеледниковый период с Последний ледниковый период, по данным Гренландии ледяные керны.[1]
Хронология климатических событий, важных для последнего ледникового периода (~ последние 120 000 лет), зафиксированных в кернах полярного льда, и приблизительное относительное положение событий Генриха, первоначально зафиксированных в кернах морских отложений в северной части Атлантического океана. Светло-фиолетовая линия: δ18O из ледяного керна NGRIP (Гренландия), пермиль (члены NGRIP, 2004). Оранжевые точки: реконструкция температуры для буровой площадки NGRIP (Киндлер и другие., 2014). Темно-фиолетовая линия: δ18O из ледяного керна EDML (Антарктида), пермиль (члены сообщества EPICA, 2006). Серые области: основные события Генриха, в основном имеющие происхождение из Лаурентиды (H1, H2, H4, H5). Серый штрих: главные события Генриха преимущественно европейского происхождения (H3, H6). Светло-серая штриховка и номера от C-14 до C-25: второстепенные слои IRD, зарегистрированные в кернах морских отложений Северной Атлантики (Chapman и другие., 1999). HS-1 до HS-10: Генрих Стадиал (HS, Heinrich, 1988; Rasmussen и другие., 2003; Рашид и другие., 2003). GS-2 - GS-24: стадион Гренландии (GS, Расмуссен и другие., 2014). AIM-1 - AIM-24: Максимум изотопов Антарктики (AIM, члены сообщества EPICA, 2006). Записи кернов льда Антарктиды и Гренландии показаны в их общей временной шкале AICC2012 (Bazin и другие., 2013; Верес и другие., 2013).

А Генрих событие это естественное явление, при котором большие группы айсберги оторваться от ледников и пересечь Северную Атлантику. Впервые описано морским геологом Хартмут Генрих (Heinrich, H., 1988), они произошли в течение пяти из последних семи ледниковые периодыза последние 640 000 лет (Hodell, et al., 2008). События Генриха особенно хорошо задокументированы для последний ледниковый период, но заметно отсутствует в предпоследнее оледенение (Оброчта и др., 2014). Айсберги содержали массив горных пород, размытый ледниками, и по мере их таяния этот материал был сброшен на морское дно. обломки ледового сплава (сокращенно «IRD»).

Таяние айсбергов привело к добавлению огромного количества пресной воды в Северную Атлантику. Такие поступления холодной и пресной воды вполне могли изменить зависящую от плотности, термохалинная циркуляция структуры океана и часто совпадают с признаками глобальных колебаний климата.

Были предложены различные механизмы для объяснения причин событий Генриха, большинство из которых подразумевает нестабильность массивной Ледяной щит Лаурентиды, континентальный ледник, покрывающий северо-восток Северной Америки во время последнего ледникового периода. Потенциально были затронуты и другие ледяные щиты северного полушария, такие как (Фенноскандинавский и Исландия / Гренландия). Однако первоначальная причина этой нестабильности все еще обсуждается.

Описание

Строгое определение событий Генриха - это климатическое событие, вызывающее слой IRD, наблюдаемый в кернах морских отложений из Северной Атлантики: массивное обрушение шельфовых ледников северного полушария и последующее высвобождение огромного количества айсбергов. В более широком смысле, название «событие Генриха» может также относиться к связанным с ними климатическим аномалиям, зарегистрированным в других местах по всему земному шару примерно в те же периоды времени. События происходят быстро: они длятся, вероятно, менее тысячелетия, продолжительность варьируется от одного события к другому, и их продолжительность резкий начало может произойти в считанные годы (Маслин и другие. 2001). События Генриха четко наблюдаются во многих кернах морских отложений Северной Атлантики, покрывающих последний ледниковый период; более низкое разрешение записи осадочных пород до этой точки затрудняет вывод о том, происходили ли они в другие ледниковые периоды в истории Земли. Некоторые (Broecker 1994, Bond & Lotti 1995) идентифицируют Младший дриас событие как событие Генриха, что сделало бы его событием H0 (стол, правый).

МероприятиеВозраст, Кир
Хемминг (2004), откалиброванныйБонд и Лотти (1995)Видаль и другие. (1999)
H0~12
H116.8[нужен лучший источник]14
H2242322
H3~3129
H4383735
H54545
H6~60
H1,2 датированы радиоуглерод; H3-6 по соотношению с GISP2.

События Генриха связаны с некоторыми, но не со всеми периодами холода, предшествующими быстрым потеплениям, известным как Дансгаард-Эшгер (D-O) события, которые лучше всего записываются в NGRIP Ледяное ядро ​​Гренландии. Однако трудности с синхронизацией кернов морских отложений и кернов льда Гренландии с одним и тем же временным интервалом вызвали вопросы относительно точности этого утверждения.

Возможный климатический отпечаток событий Генриха

Первоначальные наблюдения Генриха касались шести слоев в кернах океанических отложений с чрезвычайно высокой долей горных пород континентального происхождения ",каменные фрагменты", от 180 мкм до 3 мм (18 в) размерный ряд (Генрих, 1988). Фракции большего размера не могут переноситься океанскими течениями и, таким образом, интерпретируются как переносимые айсбергами или морским льдом, которые откололись от ледников или шельфовых ледников, и сбрасывали обломки на морское дно по мере таяния айсбергов. Геохимический анализ IRD может предоставить информацию о происхождении этих обломков: в основном, крупных Ледяной щит Лаурентиды затем покрывая Северную Америку для событий Генриха 1, 2, 4 и 5, и, наоборот, европейские ледниковые щиты для второстепенных событий 3 и 6. Характер событий в кернах отложений значительно меняется в зависимости от расстояния от области источника. Для событий происхождения Лаурентиды существует пояс IRD примерно на 50 ° с.ш., известный как пояс Руддимана, простирающийся примерно на 3000 км (1865 миль) от его североамериканского источника в сторону Европа, и истончение на порядок от Лабрадорское море до европейского конца нынешнего айсбергского маршрута (Груссет и другие., 1993). Во время событий Генриха в океан впадают огромные объемы пресной воды. Для события Генриха 4 на основе модельного исследования, воспроизводящего изотопную аномалию океанического кислорода 18, поток пресной воды был оценен как 0,29 ± 0,05Свердруп длительностью 250 ± 150 лет (Рош и другие., 2004), что эквивалентно объему пресной воды примерно в 2,3 миллиона кубических километров (0,55 миллиона кубических миль) или повышению уровня моря на 2 ± 1 м (6 футов 7 дюймов ± 3 футов 3 дюйма).

Некоторые геологические индикаторы колеблются приблизительно во времени с этими событиями Генриха, но трудности с точным датированием и корреляцией затрудняют определение того, предшествуют ли индикаторы событиям Генриха или отстают от них, а в некоторых случаях связаны ли они вообще. События Генриха часто отмечены следующими изменениями:

Тесты на фораманиферы не только указывают на продуктивность океана, но и дают ценные изотопический данные
  • Повысился δ18О северных (северных) морей и востока Азиатский сталактиты (образования), что по доверенное лицо предполагает снижение глобальной температуры (или увеличение объема льда) (Бар-Мэтьюз и другие. 1997)
  • Снижение океанического соленость, за счет притока пресной воды
  • Уменьшено температура поверхности моря оценки с Запада Африканский побережья через биохимические индикаторы, известные как алкеноны (Sachs 2005)
  • Изменения осадочного нарушения (биотурбация), вызванные роющими животными (Grousett и другие. 2000)
  • Поток в планктонный изотопный состав (изменение δ13C, уменьшилось δ18O)
  • Пыльца признаки холодолюбия сосны замена дубы на материковой части Северной Америки (Гримм и другие. 1993)
  • Уменьшено фораманифер изобилие, которое из-за первозданной природы многих образцов нельзя отнести к консервативный уклон и был связан с пониженной соленостью (Bond 1992)
  • Повысился терригенный сток с континентов, измеренный в районе устья река Амазонка
  • Увеличенный размер зерна при ветре лесс в Китай, предполагая более сильный ветер (Porter & Zhisheng 1995)
  • Изменения в относительной Торий-230 численность, отражающая вариации в океаническое течение скорость
  • Повышенная скорость осаждения в северной части Атлантического океана, что отражается в увеличении количества отложений континентального происхождения (литики) по сравнению с фоновым осаждением (Heinrich 1988)
  • Распространение травы и кустарников на большие территории Европы (например, Harrison and Sánchez Goñi, 2010)

Глобальный размах этих записей иллюстрирует драматическое влияние событий Генриха.

Необычные события Генриха

Литовая доля отложений, отложившихся в течение H3 и H6, значительно ниже, чем в других событиях Генриха.

H3 и H6 не обладают таким убедительным набором симптомов событий Генриха, как события H1, H2, H4 и H5, что привело некоторых исследователей к предположению, что они не являются истинными событиями Генриха. Это сделало бы Джерард С. Бондпредположение Генриха, укладывающегося в 7000-летний цикл ("Облигационные события") подозревать.

Несколько линий свидетельств предполагают, что H3 и H6 чем-то отличались от других событий.

  • Литовые пики: гораздо меньшая доля литиковых отложений (3000 против. 6000 зерен на грамм) наблюдается в H3 и H6, что означает, что роль континентов в доставке отложений в океаны была относительно ниже.
  • Растворение форама: Фораминиферы тесты кажутся более размытыми во время H3 и H6 (Gwiazda и другие., 1996). Это может указывать на приток богатых питательными веществами, следовательно, коррозионных, Донные воды Антарктики путем реконфигурации паттернов океанической циркуляции.
  • Происхождение льда: айсберги в H1, H2, H4 и H5 относительно обогащены Палеозой «обломочный карбонат», происходящий из района Гудзонова пролива; в то время как айсберги H3 и H6 несли меньше этого отличительного материала (Kirby and Andrews, 1999; Hemming et al., 2004).
  • Распространение обломков ледового сплава: отложения, переносимые льдом, не распространяются так далеко на восток в течение H3 / 6. Следовательно, некоторые исследователи были вынуждены предположить европейское происхождение по крайней мере некоторых обломков H3 / 6: Америка и Европа изначально соседствовали друг с другом; следовательно, породы на каждом континенте трудно различить, и их источник открыт для интерпретации (Grousset и другие. 2000).

Причины

Отношение кальция к стронцию в керне североатлантического бурения (синий; Hodell et al., 2008) по сравнению с петрологическими подсчетами «карбоната обломков» (Bond et al., 1999; Obrochta et al., 2012; Obrochta et al. , 2014), минералогически-отличительный компонент IRD, полученный из Гудзонова пролива. Затенение указывает на оледенения («ледниковые периоды»).

Как и многие другие проблемы, связанные с климатом, эта система слишком сложна, чтобы ее можно было с уверенностью отнести к одной причине.[мнение] Есть несколько возможных драйверов, которые делятся на две категории.

Внутренние принуждения - модель «выпивка – чистка»

Эта модель предполагает, что внутренние факторы ледяных щитов вызывают периодическое разрушение основных объемов льда, ответственных за события Генриха.

Постепенное скопление льда на ледниковом щите Лаурентиды привело к постепенному увеличению его массы, как «фаза выпивки». Когда пласт достиг критической массы, мягкий, рыхлый подледниковый осадок образовал «скользкую смазку», по которой скользил ледяной покров в «фазе очистки», длящейся около 750 лет. Исходная модель (MacAyeal, 1993) предполагала, что геотермальный тепло заставляло подледниковые отложения таять, когда объем льда становился достаточно большим, чтобы предотвратить утечку тепла в атмосферу. Математика системы согласуется с периодичностью 7000 лет, подобной той, которая наблюдается, если H3 и H6 действительно являются событиями Генриха (Sarnthein и другие. 2001). Однако, если H3 и H6 не являются событиями Генриха, модель разгула-чистки теряет доверие, поскольку предсказанная периодичность является ключом к ее предположениям. Она также может показаться подозрительной, поскольку подобные события не наблюдаются в другие ледниковые периоды (Hemming 2004), хотя это может быть связано с отсутствием отложений с высоким разрешением. Кроме того, модель предсказывает, что уменьшение размера ледяных щитов во время Плейстоцен должен уменьшить размер, влияние и частоту событий Генриха, что не отражено доказательствами.

Внешние воздействия

Несколько факторов, не связанных с ледяным покровом, могут вызвать явления Генриха, но такие факторы должны быть большими, чтобы преодолеть ослабление, вызванное огромными объемами льда (MacAyeal 1993).

Джерард Бонд предполагает, что изменения в потоке солнечной энергии в масштабе 1 500 лет могут быть связаны с циклами Дансгаарда-Эшгера и, в свою очередь, с событиями Генриха; однако малая величина изменения энергии делает такой экзотический фактор маловероятным, чтобы иметь требуемые большие эффекты, по крайней мере, без огромных положительный отзыв процессы, действующие в системе Земля. Однако возможно, что изменение уровня моря, связанное с потеплением, не привело к таянию льда, а дестабилизировало шельфовые ледники. Повышение уровня моря может начать разъедать дно ледяного покрова, подрезая его; когда один ледяной покров разрушился и поднялся, высвободившийся лед еще больше повысит уровень моря и еще больше дестабилизирует другие ледяные щиты. В пользу этой теории говорит неодновременность разрушения ледяного покрова в H1, H2, H4 и H5, где европейский распад предшествовал европейскому таянию почти на 1500 лет (Maslin и другие. 2001).

Сегодняшний день циркуляция океана. В Гольфстрим, крайний левый, может быть перенаправлен во время событий Генриха.

Модель атлантического теплового пиратства предполагает, что изменения в океанической циркуляции вызывают потепление океанов в одном полушарии за счет другого (Сеидов и Маслин, 2001). В настоящее время Гольфстрим перенаправляет теплые экваториальные воды к северным северным морям. Добавление пресной воды в северные океаны может снизить силу потока Гольфстрим и позволить вместо этого развиваться южному течению. Это вызовет похолодание в северном полушарии и потепление в южном, что вызовет изменения в скорости накопления и таяния льда и, возможно, вызовет разрушение шельфа и события Генриха (Stocker 1998).

Биполярная модель Ролинга 2004 года предполагает, что повышение уровня моря подняло плавучие шельфовые ледники, вызывая их дестабилизацию и разрушение. Без плавающего шельфового ледника, поддерживающего их, континентальные ледяные щиты потекут к океанам и распадутся на айсберги и морской лед.

Добавление пресной воды было связано с совместным моделированием климата океана и атмосферы (Ganopolski and Рамсторф 2001), показывая, что и Генрих, и События Dansgaard-Oeschger может показать гистерезис поведение. Это означает, что относительно незначительные изменения в загрузке пресной воды в Северные моря, такие как 0,15 Sv увеличения или уменьшения на 0,03 Зв, было бы достаточно, чтобы вызвать глубокие сдвиги в глобальной циркуляции (Рамсторф и другие. 2005). Результаты показывают, что событие Генриха не вызывает похолодания. Гренландия но южнее, в основном в субтропический Atlantic - открытие, поддерживаемое большинством доступных палеоклиматический данные. Эта идея была связана с событиями D-O Маслина. и другие. (2001). Они предположили, что у каждого ледяного щита были свои собственные условия стабильности, но что при таянии притока пресной воды было достаточно, чтобы изменить конфигурацию океанских течений и вызвать таяние в другом месте. В частности, холодные явления D-O и связанный с ними приток талой воды уменьшают силу Североатлантического глубоководного течения (NADW), ослабляя циркуляцию в северном полушарии и, следовательно, приводя к усиленному переносу тепла к полюсам в южном полушарии. Эта более теплая вода приводит к таянию антарктических льдов, тем самым уменьшая стратификацию плотности и силу антарктического придонного водного течения (AABW). Это позволяет NADW вернуться к своей прежней силе, что приведет к таянию в северном полушарии и еще одному событию холода D-O. В конце концов, накопление таяния достигает порога, в результате чего уровень моря поднимается достаточно, чтобы подрезать ледяной покров Лаурентиды, тем самым вызывая событие Генриха и перезагружая цикл.

Хант и Малин (1998) предположили, что явления Генриха вызваны землетрясениями, вызванными у края льда в результате быстрого таяния льда.

Смотрите также

Рекомендации

дальнейшее чтение

внешняя ссылка