Skielike klimaatsverandering het moontlik die wieg van die beskawing laat verdwyn

Skielike klimaatsverandering het moontlik die wieg van die beskawing laat verdwyn

Nuwe navorsing toon dat sommige van die vroegste beskawings in die Midde -Ooste en die vrugbare halfmaan moontlik geraak is deur skielike klimaatsverandering. Hierdie bevindings toon dat hoewel sosio-ekonomiese faktore tradisioneel oorweeg is om antieke menslike samelewings in hierdie streek te vorm, die invloed van skielike klimaatsverandering nie onderskat moet word nie.

'N Span internasionale wetenskaplikes onder leiding van navorsers van die Universiteit van Miami (UM) Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science het bevind dat gedurende die eerste helfte van die laaste interglaciale tydperk bekend as die Holoseen -tydperk, wat ongeveer 12 000 jaar gelede begin het en vandag nog voortduur, die Midde -Ooste het heel moontlik natter toestande beleef in vergelyking met die afgelope 6 000 jaar, toe die toestande droër en stofiger was.

Rekonstruksie van kunstenaars van die Sumeriese stad Ur. ( Kings Academy )

"Bewyse van nat, vroeë Holoseen is voorheen gevind in die oostelike Middellandse See -gebied, mere in Noord- en Oos -Afrika en grotafsettings uit Suidwes -Asië, en word toegeskryf aan hoër sonverligting gedurende hierdie tydperk," sê Ali Pourmand, assistent -professor in mariene geowetenskappe aan die UM Rosenstiel School, wat toesig gehou het oor die projek. "Ons studie is egter die eerste in sy soort uit die binneland van Wes-Asië en uniek in sy resolusie en multi-proxy-benadering."

The Fertile Crescent, 'n gebied in Wes -Asië wat strek vanaf Iran en die Arabiese Skiereiland tot by die oostelike Middellandse See en die noorde van Egipte, is een van die mees dinamiese klimaatstreke ter wêreld en word algemeen beskou as die geboorteplek van vroeë menslike beskawings.

"Die hoë resolusie van hierdie rekord het ons die seldsame geleentheid gebied om die invloed van skielike klimaatsverandering op vroeë menslike samelewings te ondersoek. Ons sien dat oorgange in verskeie groot beskawings in hierdie streek, soos blyk uit die beskikbare historiese en argeologiese verslae, saamgeval het met episodes van hoë atmosferiese stof; hoër stofstrome word toegeskryf aan droër toestande in die hele streek die afgelope 5000 jaar, "het Arash Sharifi, Ph.D. kandidaat by die departement mariene geowetenskappe en die hoofskrywer van die studie.

  • Beskawings uit die niet
  • Die opkoms en ondergang van Sumer en Akkad
  • Geleerdes herbesin oor die begin van beskawings na ontdekkings in die verbrande stad van Iran

Die opstel van die kern in multi-sensor core logger (MSCL) by die paleoceanografiese laboratorium by die Rosenstiel School, om 'n hoëresolusiebeeld te maak en die fisiese eienskappe soos digtheid en magnetiese vatbaarheid te meet. (Diana Udel, UM Rosenstiel School Communications Office)

Die navorsers het klimaatsveranderlikheid en veranderings in paleo-omgewingsomstandighede gedurende die afgelope 13 000 jaar ondersoek op grond van 'n hoëresolusie (sub-dekadale tot eeufees) turfrekord van Neor Lake in Noordwes-Iran. Skielike klimaatsveranderinge vind plaas in die tydperk van jare tot dekades.

Voorgestelde beeld: Illustrasie van Mesopotamië. ( Jeff Brown grafika )

Bron: Universiteit van Miami Rosenstiel School of Marine & Atmospheric Science. "Skielike klimaatsverandering het moontlik die wieg van die beskawing laat skud: die gevolge van die klimaat op die menslike samelewing." ScienceDaily. ScienceDaily, 23 Julie 2015.


    Ineenstorting van die vroegste bekende ryk is gekoppel aan lang, strawwe droogte

    ONDER die bekende Sargon en sy opvolgers het die Akkadiërs van Mesopotamië die wêreld se eerste ryk meer as 4300 jaar gelede gesmee. Hulle het beheer geneem oor stede langs die Eufraatrivier en op die vrugbare vlaktes in die noorde, alles in wat nou Irak, Sirië en dele van die suide van Turkye is. Toe, na slegs 'n eeu van voorspoed, stort die Akkadiese ryk skielik in duie om redes wat deur die geskiedenis verlore gegaan het.

    Die tradisionele verklaring is een van goddelike vergelding. Woedend oor die hubris van Naram-Sin, Sargon se kleinseun en mees dinamiese opvolger, het die gode die barbaarse Gutiane kwansuis losgelaat om uit die hooglande te daal en Akkadiese dorpe te oorweldig. Meer onlangse en konvensionele verklarings het die skuld op oorbevolking, provinsiale opstand, nomadiese invalle of bestuursonbevoegdheid geplaas, hoewel baie geleerdes wanhopig was om ooit die oorsaak van die ineenstorting te identifiseer.

    'N Span argeoloë, geoloë en grondwetenskaplikes het nou bewyse gevind wat die raaisel oplos. Hulle stel voor dat die Akkadiese ryk deur 'n droogte van 300 jaar geteister is en letterlik opgedroog het. 'N Mikroskopiese ontleding van grondvog by die ruïnes van Akkadiese stede in die noordelike landerye het onthul dat die droogte vinnig begin en die gevolge ernstig is, wat begin het omstreeks 2200 v.C.

    "Dit is die eerste keer dat 'n skielike klimaatsverandering direk verband hou met die ineenstorting van 'n florerende beskawing," het dr. Harvey Weiss, 'n argeoloog van die Yale Universiteit en leier van die Amerikaans-Franse navorsingspan, gesê.

    So 'n verwoestende droogte sou die verlating van Akkadiese stede in die noordelike vlakte destyds verklaar, 'n raaiselagtige verskynsel wat tydens argeologiese opgrawings waargeneem is. Dit sou ook verantwoordelik wees vir die skielike migrasie van mense na die suide, soos opgeteken in tekste op kleitablette. Hierdie migrasies het die bevolking van die suidelike stede verdubbel, voedsel en watervoorsiening te veel belas en gelei tot gevegte en die val van die Sargon -dinastie.

    Die nuwe bevindings vestig dus die aandag op die rol van toeval - noem dit lot, 'n daad van God of bloot 'n onvoorspelbare natuurramp - in die ontwikkeling van menslike kulture en die opkoms en ondergang van beskawings.

    Onder die droogtevlugtelinge was 'n herdersvolk wat bekend staan ​​as Amoriete, gekenmerk deur skrifgeleerdes in die stad Ur as 'n kwotasie van mense met die instinkte van 'n dier, 'n volk wat nie graan ken nie-die uiteindelike ondergang in 'n ekonomie oor graanlandbou. 'N Muur van 110 myl, die' quot Repeller of the Amorites 'genoem, is opgerig om hulle te weerhou. Maar toe die droogte uiteindelik omstreeks 1900 v.C. eindig, het die leierskap in die streek oorgegaan van Akkad na Ur en daarna na die Amoriete, wie se krag by die opkomende stad Babilon gesentreer was. Hammurabi, die groot heerser van Babilon in 1800 v.C., was 'n afstammeling van Amoriete.

    Die verband tussen drastiese klimaatsverandering en die Akkadiese ondergang blyk ook die prentjie te voltooi van 'n wydverspreide omgewingskrisis wat samelewings in dieselfde Midde -Ooste in dieselfde eeue ontwrig. Vroeëre studies het die gevolge van ernstige droogte, insluitend verlate dorpe, migrasies en nomade -invalle, in Griekeland, Egipte, Palestina en die Indusvallei opgemerk. Tot nou toe is die verband tussen chroniese droogte en onstabiele sosiale toestande nog nie uitgebrei tot Mesopotamië nie, die land tussen die twee riviere, die Eufraat en die Tigris, wat dikwels die "wieg van die beskawing" genoem word.

    Oor wat so 'n aanhoudende droë spel veroorsaak het, het die wetenskaplikes gesê dat hulle geen duidelike idees het nie, alhoewel hulle voorgestel het dat veranderende windpatrone en seestrome faktore kan wees. Die wetenskaplikes het gesê dat 'n geweldige vulkaniese uitbarsting in Turkye naby die begin van die droogte plaasgevind het, so sekerlik nie so 'n lang klimaatsverandering kon veroorsaak nie. Argeologie Gesofistikeerdheid

    "Dit is 'n navorsingsgrens vir klimatoloë," het dr. Weiss in 'n onderhoud gesê.

    Dr Weiss stel die nuwe teorie vir die Akkadiese ineenstorting voor tydens 'n onlangse vergadering van die Society of American Archaeology in St. Louis en daarna in 'n verslag in die huidige uitgawe van die tydskrif Science. Sy belangrikste medewerkers in die navorsing was dr. Marie-Agnes Courty, 'n argeoloog en grondkundige by die National Centre for Scientific Research in Parys, en dr. Francois Guichard, 'n geoloog aan dieselfde instelling.

    Ander argeoloë het gesê dat die teorie aanneemlik is en blykbaar die eerste logiese verklaring vir die Akkadiese ondergang was. Hoewel hy nie die verslag bestudeer het nie, het dr. Robert Biggs, 'n spesialis in Mesopotamiese argeologie aan die Universiteit van Chicago, gesê dat dit 'n goeie voorbeeld is van 'n toenemende gesofistikeerdheid in die soek na redes vir ernstige politieke veranderinge in die verlede. & Quot

    In 'n artikel wat die verslag in Science vergesel, het dr. Robert McC. Adams, sekretaris van die Smithsonian Institution en 'n antropoloog wat spesialiseer in Mesopotamië, het gewaarsku dat dr. Weiss en sy kollegas nie die verband tussen die klimaat en die val van die ryk deeglik vasgestel het nie. Hy bevraagteken of sulke wydverspreide en aanhoudende droogte uit plaaslike grondtoestande op 'n paar terreine afgelei kan word.

    "Dit sal van ander mense in die veld vereis om dit te weerlê of te herhaal met hul eie werk," het dr. Adams gesê oor die teorie. En die enigste manier om mense die uitdaging aan te pak, is deur Weiss om sy nek uit te steek. Ek juig dit. & Quot

    Dr Weiss het gesê dat die gevolgtrekkings gebaseer is op grondtoetse, hoofsaaklik op die plekke van drie Akkadiese stede binne 'n radius van 30 myl, plekke wat nou bekend staan ​​as Tell Leilan, Tell Mozan en Tell Brak in die huidige Sirië. Daar is bewyse van soortgelyke klimaatsverandering in aangrensende streke gevind, en die argeoloog het gesê dat verdere toetse van die teorie gedoen sal word met die hervatting van veldwerk hierdie week. Land van reënerige winters

    Die mees onthullende bewyse is afkomstig van Tell Leilan, waar dr. Weiss al 14 jaar lank opgrawe en opeenvolgende 8 000 jaar ruïnes vind. Vir etlike millennia was dit 'n klein dorpie wat gestig is deur sommige van die eerste boere in die wêreld. Omstreeks 2600 v.C. het dit skielik sesvoudig uitgebrei om die stad Shekhna te word, met 10 000 tot 20 000 inwoners. Hulle het in die middel van 'n land met reënerige winters, droë somers en 'n lang groeiseisoen vir koring en gars gewoon, net soos vandag.

    Des te meer die rede dat die konings van Akkad, of Agade, 'n stadstaat waarvan die ligging nog nooit presies bepaal is nie, maar vermoedelik naby die ou Kis en Babilon was, uitgereik en plekke soos Tell Leilan omstreeks 2300 v.C. Die streek het die broodmandjie geword vir die Akkadiese ryk, wat 800 myl gestrek het van die Persiese Golf tot by die seewater van die Eufraat in Turkye.

    Keramiek en ander artefakte het die Akkadiese teenwoordigheid daar in Tell Leilan en ander noordelike dorpe gevestig. En jare lank het argeoloë 'n raaisel gekry oor die gaping van 300 jaar in die menslike besetting van Tell Leilan en naburige dorpe, begin in 2200 v.C. Weiss het dit opgeval dat, aangesien geen besproeiingswerke daar ontbloot is nie, die streek moes staatmaak op reënlandbou, soos vandag daar, in teenstelling met die besproeiingsboerdery in die suide van Mesopotamië. 'N Erge droogte kan dus lewensgevaarlik in die noorde wees.

    Hierdie idee is deur dr. Courty getoets deur gebruik te maak van mikroskopiese tegnieke wat sy voorlê in 'n wetenskaplike spesialiteit, grondmikromorfologie. Deur die rangskikking en aard van sedimente op argeologiese terreine in detail te ondersoek, is dit moontlik om antieke omgewingstoestande en menslike aktiwiteite te rekonstrueer.

    Een van die eerste ontdekkings was 'n half duim laag vulkaniese as wat die dakke van geboue in Tell Leilan in 2200 v.C. Alle asvalle laat kenmerkende chemiese handtekeninge agter. 'N Ontleding deur dr. Guichard het die waarskynlike bron van hierdie kaliumryke as opgespoor na vulkane wat 'n paar honderd kilometer ver in die huidige Turkye is. Migrasie uit die noorde

    Sedert die verlating van Tell Leilan terselfdertyd plaasgevind het en die klimaat skielik meer dor geword het, is vulkaniese neerslag eers vermoed as die skuldige. As en gasse as gevolg van vulkaniese uitbarstings kan jare lank in die atmosfeer hang, wat sonblokkeer en die temperatuur verlaag. Maar uit hul kennis van onlangse vulkane het wetenskaplikes getwyfel of die uitbarstings die klimaat vir so 'n groot gebied vir 300 jaar kon versteur.

    En daar was geen twyfel oor die droogte wat so lank duur nie, het dr. Courty gesê. Op die omliggende platteland in Tell Leilan en elders ondersoek sy 'n laag grond wat amper twee voet dik is en net bokant die vulkaniese as lê. Hierdie laag bevat groot hoeveelhede fyn sand en stof wat in die wind waai, in teenstelling met die ryker grond in vroeëre periodes. 'N Ander teken was die afwesigheid van erdwurmgate en insekspore, wat gewoonlik voorkom in gronde uit vochtiger omgewings.

    Dit was 'n sterk bewys, het die navorsers berig, van 'n gemerkte droogte wat veroorsaak word deur intensivering van die windsirkulasie en 'n oënskynlike toename van stofstorms in die noordelike vlaktes van Mesopotamië.

    Tydens die verwoestyning van 300 jaar het die argiewe van die suidelike stede berig oor die migrasie van barbare uit die noorde en 'n skerp afname in landbouproduksie, en 'n toenemende aantal name van mense uit die noordelike stamme, veral die Amoriete.

    Volgens die bewyse van die sedimente het reën in meer oorvloed na die noorde van Mesopotamië teruggekeer in 1900 v.C. en daarmee saam die spore van erdwurms en die heropbou van die verlate stede. Oor die ruïnes van Shekhna, begrawe in die sand van die droogte, verrys 'n nuwe stad met die naam Shubat Enlil, wat 'woonplek van Enlil' beteken, 'die belangrikste Mesopotamiese god. Die bouers was Amoriete.

    In vroeëre opgrawings by Tell Leilan het dr. Weiss 'n argief van kleitablette ontdek wat toon dat dit die verlore hoofstad van 'n noordelike Amoritiese koninkryk is wat dikwels in die spykerskrif van die tydperk genoem word. Dit was die argief van Shamshi-Adad, die Amoritiese koning wat van 1813 tot 1781 v.C. regeer het, met die korrespondensie van die koning met naburige heersers wat die loskoop van spioene beëindig het.

    Teen daardie tyd was die Akkadiese koninkryk Sargon en Naram-Sin-die wêreld se eerste ryk-lankal in die stof verlore, blykbaar ook die eerste ryk wat in duie gestort het as gevolg van katastrofale klimaatsverandering.

    "Aangesien dit waarskynlik die eerste skielike klimaatsverandering in die geskiedenis is wat groot sosiale opskudding veroorsaak het," het dr. Weiss gesê, "stel 'n paar interessante vrae op oor hoe onbestendige klimaatstoestande kan wees en hoe goed beskawings kan aanpas by abrupte oesmislukkings." AKKADIERS NA BABYLON


    Onlangse gletser- en inter -glasiale tydperke

    Aangesien ys beperk is tot hoë breedtegrade en hoogtes, was die aarde 125 000 jaar gelede in 'n interglaciale tydperk soortgelyk aan die wat vandag voorkom. Gedurende die afgelope 125 000 jaar het die aardstelsel egter 'n hele gletser-interglaciale siklus deurgemaak, slegs die mees onlangse van baie wat die afgelope miljoen jaar plaasgevind het. Die mees onlangse periode van afkoeling en gletsering het ongeveer 120 000 jaar gelede begin. Beduidende ysplate het oor 'n groot deel van Kanada en Noord -Eurasië ontwikkel en bly bestaan.

    Na die aanvanklike ontwikkeling van die gletseromstandighede, wissel die aardstelsel tussen twee modusse, een van koue temperature en groeiende gletsers en die ander van relatief warm temperature (hoewel baie koeler as vandag) en terugtrekkende gletsers. Hierdie Dansgaard-Oeschger (DO) siklusse, aangeteken in beide yskerne en mariene sedimente, het ongeveer elke 1500 jaar plaasgevind. 'N Laer-frekwensie siklus, wat die Bond-siklus genoem word, word op die patroon van DO-siklusse aangebring. Bond-siklusse het elke 1 400–2 200 jaar plaasgevind. Elke Bond -siklus word gekenmerk deur buitengewoon koue toestande wat plaasvind tydens die koue fase van 'n DO -siklus, die daaropvolgende Heinrich -gebeurtenis (wat 'n kort droë en koue fase is) en die vinnige opwarmingsfase wat volg op elke Heinrich -gebeurtenis. Tydens elke Heinrich -geleentheid is massiewe ysberge in die Noord -Atlantiese Oseaan vrygelaat, met rotse wat deur die gletsers tot in die see opgetel is. Heinrich-gebeure word in mariene sedimente gekenmerk deur opvallende lae rotsfragmente wat deur ysberg vervoer word.

    Baie van die oorgange in die DO- en Bond -siklusse was vinnig en abrupt, en dit word intens bestudeer deur paleoklimatoloë en aardstelselwetenskaplikes om die dryfmeganismes van sulke dramatiese klimaatsvariasies te verstaan. Hierdie siklusse blyk nou te wees as gevolg van interaksies tussen die atmosfeer, oseane, ysplate en kontinentale riviere wat die termohaliene sirkulasie beïnvloed (die patroon van seestrome wat aangedryf word deur verskille in waterdigtheid, soutgehalte en temperatuur, eerder as wind). Thermohaline sirkulasie, op sy beurt, beheer die see hitte vervoer, soos die Golfstroom.


    Antropologie van voedsel

    Aardverwarming / aardverkoeling

    , Nicola Twilley, New York Times Magazine, 27 Julie 2014 [Opsomming: 'n Koelopbloei verander die manier waarop Chinese mense eet-en bedreig die planeet in die proses. Kook is reeds verantwoordelik vir 15 persent van alle elektrisiteitsverbruik wêreldwyd, en lekkasies van chemiese koelmiddels is 'n belangrike bron van kweekhuisgasbesoedeling. Van al die veranderings in die lewenstyl wat die planeet bedreig, is dit miskien nie so belangrik soos die veranderende manier waarop Chinese mense eet nie (van bl. 3)]

    • Earth-Now [Hierdie app van NASA gee lesers 'n blik op die voortdurend wisselende elemente van die aarde & rsquos-atmosfeer. Deur gebruik te maak van 3D -modelle wat uit satellietbeelde bestaan, toon die app die oorsake en gevolge van klimaatsverandering visueel deur onder meer oppervlaktetemperatuur, koolstofdioksied en koolstofmonoksiedvlakke en afwykings op seevlakhoogte. Fassinerend vir studente, onderwysers en almal wat belangstel in klimaatsverandering, Earth-Now is verenigbaar met Apple-toestelle met iOS 5.1+ en Android-toestelle met 4.0+. [CNH - Verkennerverslag]

    [Drie verslaggewers van die aanlyn tydskrif, InsideClimate News, het in 2012 'n Pulitzer -prys gewen vir hul werk om 'n reuse en grootliks ongepubliseerde, Kanadese oliestorting te ontbloot. Sedertdien het die tydskrif voortgegaan om harde joernalistiek oor 'n reeks klimaatverwante onderwerpe te publiseer. Dekking van Exxon se eie navorsing oor aardverwarming in die sewentigerjare - en die daaropvolgende openbare veldtog om verdere ondersoek te diskrediteer en te blokkeer - is 'n goeie voorbeeld. In hierdie meerdelige reeks, wat einde September van 2015 gepubliseer is, ondersoek verslaggewers van InsideClimate News primêre bronne, insluitend interne ondernemingslêers, om Exxon se direkte oorlog teen die wetenskap van aardverwarming bloot te lê. Lesers kan ook die webwerf deur agt ander kategorieë ondersoek, insluitend All Stories, Carbon Copy, Tar Sands, Clean Economy, Today's Climate, Gas Drilling, ICN Books en Big Oil, Bad Air. [CNH, The Scout Report, 9 Oktober 2015 - Deel 21, nommer 39]

      Sessie III: Voedsel, etiek en die omgewing - Oseane, klimaat en diere


    VERWANTE ARTIKELS

    'Bewyse van nat vroeë Holoseen is voorheen gevind in die oostelike Middellandse See -gebied, mere in Noord- en Oos -Afrika en grotafsettings uit Suidwes -Asië,' sê Ali Pourmand, assistent -professor in mariene geowetenskappe aan die UM.

    Hierdie studie vul egter '' 'n groot leemte in die bestaande terrestriële paleoklimaatrekords uit die binneland van Wes -Asië ', het die studie -skrywers in die tydskrif Quaternary Science Reviews geskryf.

    Die vertikale oranje strepe toon periodes wat droog en stowwerig was.Die oorgang tussen heersende dinastieë (grys pyle) in Iran en Noord -Mesopotamië val saam met die klimaatverandering

    Die bevinding is gebaseer op 'n ontleding van ou veenafsettings wat diep in die Neor -meer in Noordwes -Iran gevind is, wat ongewone weerpatrone in die streek aan die lig gebring het

    BRONSE -LEWENSBESKIWING IS VERSLUIT DEUR 'N' PERFEKTE STORM '

    Dit dui op die oomblik toe die beskaafde wêreld die donker eeue binnegegaan het en sommige van die skouspelagtigste samelewings ter wêreld verdwyn het.

    Nou beweer een historikus dat hy ontrafel het wat kan lei tot die ondergang van die antieke Egipte en ander beskawings van die Bronstydperk.

    Hy beweer dat hulle 3,200 jaar gelede getref is deur 'n 'volmaakte storm' van rampe wat die eertydse Egiptenare, die Babiloniërs, Minoane en Myceniërs nie in staat gestel het nie.

    Aangesien elkeen van hierdie groot samelewings met mekaar verbind was, het die ineenstorting van die een ook die ander geraak en 'n domino-agtige effek geskep, beweer professor Eric Cline, direkteur van die Capitol Archaeological Institute aan die George Washington Universiteit.

    Hy sê dat 'n reeks droogtes, hongersnode, klimaatsverandering, aardbewings, invalle en interne rebellies tussen 1225 en 1177 vC vinnig agtereenvolgens plaasgevind het.

    Hy het met Haaretz gesê: 'As 'n kultuur normaalweg net een van hierdie tragedies in die gesig staar, kan dit dit oorleef, maar wat as dit alles tegelyk gebeur of vinnig opeenvolgend gebeur.

    'Ek dink dat die beskawings uit die laat bronsperiode eenvoudig nie die' perfekte storm 'kon deurstaan ​​nie en neerstort.'

    Die vrugbare halfmaan is 'n gebied in Wes -Asië wat strek van Iran en die Arabiese Skiereiland tot by die oostelike Middellandse See en die noorde van Egipte.

    Dit is een van die mees klimaatsdinamiese streke ter wêreld en word algemeen beskou as die geboorteplek van vroeë menslike beskawings.

    'Ons sien dat oorgange in verskeie groot beskawings in hierdie streek gebeur,' het Arash Sharifi, Ph.D. kandidaat by die departement mariene geowetenskappe en hoofskrywer van die studie.

    'Dit word bewys deur die beskikbare historiese en argeologiese rekords wat saamgeval het met episodes van hoë atmosferiese stof.

    'Groter stofstrome word toegeskryf aan droër toestande in die hele streek die afgelope 5 000 jaar.'

    Vergelyk ons ​​rekord van paleoklimaatveranderlikheid met historiese, geologiese en argeologiese argiewe uit hierdie streek.

    Die span vergelyk die turfdata wat ooreenstem met vorige bewyse uit mariene sedimente van die Arabiese See wat daarop dui dat klimaatsverandering die einde van die Akkadiese ryk beïnvloed het.

    Verlede jaar het boomringmonsters wat in 'n ou Egiptiese kis gevind is, onthul dat die Akkadiese beskawing op sy knieë gekom het na veranderinge in sy voedselbronne en infrastruktuur.

    Navorsers aan die Cornell -universiteit het gesê dat die klimaat net genoeg is om voedselbronne en ander infrastruktuur te ontwrig.

    Dit het waarskynlik gesê dat dit tot die ineenstorting van die Akkadiese Ryk gelei het en die Ou Koninkryk Egipte en 'n aantal ander beskawings beïnvloed het.

    'Ons is presies in dieselfde situasie as die Akkadiërs: as iets skielik die standaard voedselproduksiemodel in groot dele van die VSA ongedaan maak, sou dit 'n ramp wees,' het professor Stuart Manning van die Cornell -universiteit gesê.

    Neor Lake, waar die veenafsettings versamel is, is in 'n heuwelagtige gebied naby die Iraanse provinsie Ardabil


    Skielike klimaatsverandering: onvermydelike verrassings (2002)

    Rnavorsers het die eerste keer geïntrigeer deur skielike klimaatsverandering toe hulle treffende bewyse ontdek van groot, abrupte en wydverspreide veranderinge wat in paleoklimatiese argiewe bewaar is. Interpretasie van sulke volmagrekords van klimaat & mdash, byvoorbeeld deur boomringe te gebruik om die voorkoms van droogtes of gasborrels in yskerne te beoordeel om die atmosfeer te bestudeer op die tydstip waarop die borrels vasgekeer is, en mdash is 'n gevestigde wetenskap wat die afgelope paar jaar baie gegroei het. Hierdie hoofstuk gee 'n opsomming van tegnieke vir die bestudering van paleoklimaat en beklemtoon navorsingsresultate. Die hoofstuk word afgesluit met voorbeelde van moderne klimaatsverandering en tegnieke om dit waar te neem. Moderne klimaatrekords sluit in abrupte veranderings wat kleiner en korter is as in paleoklimaatrekords, maar toon aan dat abrupte klimaatsverandering nie beperk is tot die verre verlede nie.

    INTERPRETASIE VAN VERLEDE KLIMATIESE VOORWAARDES UIT PROXY REKORDS

    Paleoklimatiese interpretasie berus uiteindelik op die gebruik van die huidige of onlangse instrumentale rekords as die sleutel tot die verlede. Om dit te bereik, word moderne waardes wat vir 'n gegewe eienskap van die klimaatstelsel waargeneem word, vergelyk met rekords uit die verlede, soos boomringdikte of die isotopiese samestelling van water wat in yskerne gevries is (sien plate 1 en 2). Gedetailleerde begrip van hierdie rekords en hoe die dikte van boomringe kan word

    veranderinge in die afgelope nat en droë tydperke en wetenskaplikes van mdashlets maak afleidings oor die verlede, en hierdie rekords word beskou as kwessies, of aanwysers van die verlede.

    Die veronderstelling dat die verhouding tussen die klimaat en die volmag daarvan bestendig is, vereis miskien nie veel meer om dit te ondersteun as die standpunt van die fisiese wet nie (byvoorbeeld die veronderstelling dat hitte in die verlede van warm na koue gesteentes op dieselfde manier as vandag vloei). Ander aannames kan groter onsekerheid behels (byvoorbeeld die aanname dat mariene organismes onder verskillende klimaatstoestande die sterkste gedurende dieselfde seisoen en op dieselfde waterdiepte as in die moderne omgewing gegroei het). Die toets van die onderliggende aanname dat die hede die sleutel tot die verlede is, berus grootliks op die konsekwentheid van die resultate van 'n wye verskeidenheid gevolmagtigdes, veral dié wat afhang van min aannames. Die gebruik van veelvuldige aanwysers verhoog die betroubaarheid van baie paleoklimaatrekonstruksies.

    Die volgende bladsye bied 'n kort opsomming van paleoklimaat -gevolmagtigdes (tabel 2.1) en ouderdomsaanwysers. Die beskrywing is nie volledig nie en is slegs bedoel om die leser te oriënteer op sommige van die huidige beskikbare paleoklimatiese instrumente. Vir meer gedetailleerde oorsigte van metodes wat betrokke is by paleoklimatiese interpretasie, sien Broecker (1995), Bradley (1999) of Cronin (1999).

    Fisiese paleoklimatiese aanwysers maak dikwels staat op die minste aannames en kan dus die regstreeks geïnterpreteer word. Ou lug wat uit borrels in yskerne en ou water uit porieë in seebodemsedimente of kontinentale gesteentes verkry word, gee byvoorbeeld direkte aanduidings van samestellings van die atmosfeer, oseane en grondwater uit die verlede (sien plaat 1). Onreëlmatige koue begrawe gesteentes of ys het sedert die ystydperk nie klaar opgewarm nie en bewys dus dat die toestande vroeër kouer was. Toestande word ook beoordeel uit die konsentrasies edelgasse wat in ou grondwater opgelos is. Sommige sulke rekords is onderhewig aan aansienlike verlies aan inligting deur verspreiding van die komponente wat geanaliseer word, wat die vermoë beperk om ouer gebeure te interpreteer. Fisiese aanwysers sluit in die eienskappe van sedimente en landkenmerke. Byvoorbeeld, die teenwoordigheid van sandduine kan dui op droë toestande uit die verlede, en ysglans gepoleerde berggrond is 'n aanduiding van vorige ysige toestande.

    Isotopiese aanwysers word wyd gebruik in die paleoklimaatwetenskap. Die subtiele gedragsverskille tussen chemies soortgelyke atome met verskillende gewigte (isotope) is sensitiewe aanwysers van paleo -omgewingstoestande. Een algemene toepassing is paleotermometrie. Die fisiese en chemiese diskriminasie van atome met verskillende isotopiese massa neem toe met dalende temperatuur. Karbonaatdoppe groei byvoorbeeld-

    TABEL 2.1 Paeloklimatiese volmag

    Klimaatsveranderlike aangeteken

    Bronsterkte van windblaasmateriaal

    Oorvloed stuifmeel, stof, seesout

    Dikte van jaarlikse lae

    Sedimente en koraal in die see

    Alkenone (U37 K ') termometrie

    Skulpisotope na regstelling vir temperatuur en ysvolume

    Isotopiese samestelling van porieë

    Skulpisotope na regstelling vir temperatuur en soutgehalte

    Korrosiwiteit/chemie van omringende waters

    Atmosferiese temperatuur en grondvog

    Ingewaste of ingeblaasde materiale, insluitend stuifmeel en spore

    Makrofossiele soos blare, naalde, kewers, muggies, ens.

    Waterbalans (neerslag minus verdamping

    Beskikbaarheid van temperatuur en/of vog

    Ringwydte of digtheid van bome wat deur koue of droogte beklemtoon word

    Variasies in die isotopiese verhouding van water wat verband hou met temperatuur

    Sellulose isotopiese verhoudings

    Groeitempo van formasies

    Isotopiese verhoudings van water wat verband hou met temperatuur of neerslag

    Suurstof isotopiese samestelling

    Klimaatsveranderlike aangeteken

    Aardse sediment tipes/ aard van erosie

    Grondvormingstempo/beskikbaarheid van vog

    Isotopiese en edelgassamestelling van water

    OPMERKING: Klimaatomstandighede in die verlede kan slegs gemeet word deur middel van kwikproksies, en eienskappe wat insig gee oor die toestande uit die verlede. Gasborrels wat in ys vasgevang is, kan byvoorbeeld ontleed word om die atmosfeer te verstaan ​​toe die borrels vasgevang was. Hierdie tabel bevat voorbeelde van paleoklimatiese volmagte, wat die volmag meet, en waarvandaan die volmagdata vandaan kom.

    Om in water te is, bevorder tipies isotopies swaar suurstof en word isotopies swaarder by laer temperature. Isotopiese verhoudings word ook gebruik om die konsentrasie van 'n chemiese stof te bepaal. As 'n chemiese stof algemeen in die omgewing voorkom, sal 'n isotoop van 'n gunstige isotoop gebruik word. 'N Tekort aan 'n chemiese stof lei tot 'n groter gebruik van 'n minder gunstige isotoop. Mariene fotosintese bevoordeel toenemend die ligte isotoop van koolstof namate koolstofdioksied meer voorkom, en dit maak dit moontlik om die veranderinge in koolstofdioksiedkonsentrasie van die isotopiese samestelling van organiese materiaal in oseaniese sedimente te skat. Net so verwyder die groei van ysplate isotopies ligte water (gewone water) uit die oseaan, wat die gebruik van isotopies swaar suurstof uit water in karbonaatdoppe verhoog, wat dan oor tyd inligting gee oor die grootte van ysplate. Stabiele isotopiese waardes in organiese materiaal bied ook belangrike inligting oor fotosintetiese weë en kan dus insig gee in die fotosintetiserende organismes wat in die verlede op 'n gegewe plek dominant was.

    Baie chemiese gevolge van omgewingsverandering tree op soos isotopiese verhoudings in die meting van die beskikbaarheid van 'n spesie. Byvoorbeeld, as verminderde reënval die konsentrasie van magnesium of strontiumione in meerwater verhoog, kom dit meer gereeld voor in kalsiumkarbonaat skulpe wat in daardie water groei. Opwarming kan egter ook 'n groter opname van plaasvervangende ione in skulpe moontlik maak. Sulke uniekheid kan gewoonlik opgelos word deur gebruik te maak van verskeie aanwysers. Ander chemiese aanwysers is verbonde aan biologiese prosesse. Sommige spesies mariene diatomee bevat byvoorbeeld stywer molekules in hul selwande om die versagtende effekte van hoër temperatuur te vergoed, en hierdie molekules is bestand teen veranderinge nadat die diatome sterf. Die fraksie stywer molekules in sedimente lewer 'n skatting van vorige temperature. Hierdie analitiese tegniek, bekend as alkenon paleothermometry, word toenemend gebruik om te leer oor paleotemperature in die mariene omgewing.

    Biologiese aanwysers van omgewingstoestande behels tipies die aanwesigheid of afwesigheid van indikatorspesies of samestellings van spesies. Die bestaan ​​van 'n ou gewortelde boomstomp toon byvoorbeeld aan dat die klimaat warm en nat genoeg was vir bome, en die tipe hout dui aan hoe warm en nat die klimaat was as die boomstomp in 'n gebied is waar bome nie vandag groei nie. , die klimaatsverandering is duidelik. In oseaan- en meersedimente kan die teenwoordige mikrofossielspesies die temperatuur, soutgehalte en voedingstofkonsentrasie van die waterkolom aandui wanneer dit neergelê word. Stuifmeel en makrofossiele wat in sedimente bewaar word, is belangrike rekords van veranderlikheid in die aardse omgewing (sien plaat 3). Die teenwoordigheid van spesifieke organiese verbindings genaamd biomerkers in sedimente kan onthul watter spesies daar was, hoe volop hulle was en ander inligting.

    Die ingewikkelde aard van paleoklimatiese interpretasie kan gesien word as volmagte in 'n praktiese voorbeeld beskou word. Gedurende ystydperke was die oseane kouer, maar die water daarin was ook isotopies swaarder omdat ligte water verwyder en gebruik is om ysplate te laat groei. Skille wat met water tussen die ystydperke gegroei het, bevat swaarder isotope as gevolg van afkoeling en veranderinge in die isotopiese samestelling van seewater. Die verandering in die isotopiese samestelling van die oseaan kan onafhanklik geraam word van die samestelling van poriewaters in sedimente, terwyl die temperatuurverandering bereken kan word uit beide die oorvloed koue of warm-liefdevolle skulpe in sediment en die oorvloed van stywe diatome selwand molekules in sedimente. Konsentrasies van nie-karbonaatione wat in kalsiumkarbonaatdoppe vervang is, bied verdere inligting. Omdat daar oorbodigheid in die beskikbare data is, kan betroubare resultate verkry word.

    Elke paleoklimatiese rekord vereis ouderdomsberamings, en baie tegnieke word gebruik om dit te verkry. Jaarlikse lae in bome, in sedimente van sommige mere en vlak mariene bekkens, in korale en in sommige yskerne laat tienduisende jare dateer, of in uitsonderlike gevalle langer. Verskeie radiometriese tegnieke word ook gebruik. Datums vir die afgelope 50 000 jaar word die meeste verkry deur radiokoolstof (14 C) te gebruik. Veranderinge in die produksie van radiokoolstof deur kosmiese strale het mettertyd plaasgevind, maar die effek daarvan word nou gekalibreer deur gebruik te maak van jaarlaagse tellings of ander radiometriese tegnieke, soos die gebruik van radioaktiewe tussenprodukte wat ontstaan ​​tydens die verval van uraan en thorium en ook deur die kalium -argon stelsel. Ander tegnieke maak staat op die meting van opgehoopte skade aan minerale korrels, gesteentes of chemikalieë, wat dit toelaat om te dateer op grond van kosmogeniese blootstellingstydperke, termoluminesensie, obsidiaanse hidrasie, splytingspore, aminosuur-rasemisering, ensovoorts. Talle tegnieke laat korrelasie van monsters toe en ouderdomme van goed gedateerde na aanvanklik minder gedateerde rekords. Sulke tegnieke sluit in die identifisering van chemiese en vingerafdrukke en neerslag van spesifieke vulkaniese uitbarstings, van veranderinge in die samestelling van atmosferiese gasse wat in yskerne vasgevang is, en van veranderinge in kosmogeniese isotoopproduksie of rotsmagnetisering wat verband hou met veranderinge in die aarde & rsquos magnetiese veld.

    DIE JONGER DRYAS AS 'N VOORBEELD VAN ABRUPT KLIMAATVERANDERING

    Sedimentêre rekords toon talle groot, wydverspreide abrupte klimaatsveranderinge oor die afgelope 100 000 jaar en daarna. Die bekendste van hulle is die jonger Dryas koue interval. The Younger Dryas was 'n byna wêreldwye gebeurtenis wat ongeveer 12 800 jaar gelede begin het, toe die geleidelike opwarming van die laaste ystydperk onderbreek het. Die jonger Dryas -gebeurtenis het ongeveer 11 600 jaar gelede skielik geëindig (figure 2.1 en 2.2). Omdat die jonger Dryas baie duidelik in geologiese rekords opgespoor kan word en uitgebreide studie ontvang het, word hier 'n redelik gedetailleerde opsomming van die bewyse gegee, gevolg deur korter resensies van ander abrupte klimaatsveranderinge. Ons fokus dan op abrupte klimaatgebeurtenisse op Holoseen 1 as voorbeelde van aansienlike veranderinge wat plaasgevind het toe fisiese toestande op aarde meer gelyk was aan vandag. Verstaan ​​die oorsake van beide tipes abrupte

    Die Holoseen is die mees onlangse 11 000 jaar sedert die laaste groot ystydperk of ouderdom. & Rdquo

    klimaatsverandering is noodsaaklik vir die beoordeling van die belangrikheid van hul rol in ons klimaat toekoms.

    Yskernbewyse van die jonger Dryas

    Die koue ommekeer van die jonger Dryas is veral prominent in yskernrekords uit Groenland, maar dit word ook waargeneem in yskerne van ander plekke. Die yskernrekords bied 'n unieke perspektief wat die sinchroniese aard van die groot, wydverspreide veranderinge waarneem.

    Jaarlikse laagtelling in yskerne van Groenland laat die ouderdom, duur en snelheid van verandering van die jonger Dryas-gebeurtenis bepaal met dateringsfoute van ongeveer een persent (Alley et al., 1993 Meese et al., 1997). Jaarlaagdiktes wat vir die gevolge van ysvloei gekorrigeer is, gee die geskiedenis van sneeu-ophopingstempo in Groenland (Alley et al., 1993). Konsentrasies van windblaasmateriaal en stof soos stof (wat in Sentraal-Groenland kenmerke het wat sy oorsprong in Sentraal-Asië toon [Biscaye et al., 1997]) en seesout en veranderings in die atmosferiese konsentrasie van hierdie deeltjies (Mayewski et al., 1997) na regstelling vir variasies in verdunning wat veroorsaak word deur veranderende sneeu -ophopingsnelheid (Alley et al., 1995a). Gasse vasgevang in borrels onthul atmosferiese samestelling van die verlede. Metaan is veral van belang omdat dit waarskynlik die wêreldwye gebied van vleilande aanteken. Verder kan verskille tussen metaankonsentrasies wat in Groenlandse yskerne waargeneem word en dié van Antarktika afleiding van veranderings in die vleilande in die trope en hoë breedtegrade aflei (Chappellaz et al., 1997 Brook et al., 1999).

    Die kombinasie van die isotopiese rekord van water uit die Groenlandse ys (sien Plaat 2 Figuur 1.2) (Johnsen et al., 1997 Grootes en Stuiver, 1997) en die fisiese temperatuur van die ys (Cuffey et al., 1994, 1995 Johnsen et al., 1995) lewer ramings van vorige temperature in Sentraal -Groenland, wat nagegaan kan word deur gebruik te maak van twee ekstra termometers wat gebaseer is op die termiese fraksionering van gasisotope na abrupte temperatuurveranderinge (Severinghaus et al., 1998). Yskernrekords uit Groenland bied dus 'n hoë-resolusie rekonstruksie van die plaaslike omgewingstoestande in Groenland (temperatuur en sneeu-ophopingstempo), toestande tot ver buite Groenland (deur wind geblaasde materiale, insluitend seesout en Asiatiese stof), en selfs sommige globale toestande (vleiland) gebied afgelei van metaan), alles op 'n gewone tydskaal (figure 2.1, 2.2 en 2.3).

    Alley (2000) gee 'n oorsig van die beskikbare ys-kerndata van Groenland. Die data is versamel deur twee internasionale spanne ondersoekers van verskeie laboratoriums. Die duplisering toon die hoë betroubaarheid van die

    FIGUUR 2.1 Die jonger Dryas (YD) klimaatgebeurtenis, soos aangeteken in 'n yskern uit Sentraal -Groenland en 'n sedimentkern uit die buiteland van Venezuela. Die boonste kurwe is die grysskaal (lig of donker voorkoms) van die kern van die Cariaco-bekken, en dui waarskynlik veranderinge in winderigheid en reënval aan (Hughen et al., 1998). Die ander kurwes kom van die GISP2, Groenlandse yskern. Die tempo van sneeu-ophoping en die temperatuur in Sentraal-Groenland is bereken deur Cuffey en Clow (1997), met behulp van die laagdikte-data van Alley et al. (1993) en die ys-isotopiese verhoudings van onderskeidelik Grootes en Stuiver (1997). Die onafhanklike Severinghaus et al. (1998) word die temperatuurberaming getoon deur die sirkel naby die einde van die jonger Dryas. Metaan data is van Brook et al. (1996) (vierkante) en Severinghaus et al. (1998) (x), en waarskynlik veranderings in die globale vleilandgebied aan. Veranderinge in die d 15 N waardes soos gemeet deur Severinghaus et al. (1998) teken die temperatuurverskil aan tussen die oppervlak van die Groenlandse ys en die diepte waarop borrels vasgekeer word, en skielike opwarmings veroorsaak dat die kortstondige styging in hierdie waarde naby die einde van die jonger Dryas en byna 14,7 duisend jaar.Hoogtes in natriumsout dui op winderige toestande van buite Groenland, en selfs groter veranderinge in kalsium van kontinentale stof dui op winderige en droë of lae plantegroei in die Asiatiese bronstreke (Mayewski et al., 1997 Biscaye et al., 1997) . Kalsium- en natriumkonsentrasies wat in die ys gemeet is, is omgeskakel na konsentrasies in die lug oor Groenland en word getoon deur te deel deur die geraamde gemiddelde atmosferiese konsentrasies oor Groenland in die millennium voor die Klein Ystydperk, na Alley et al. (1997). Die meeste yskerndata en baie verwante datastelle is beskikbaar op The Greenland Summit Ice Cores CD-ROM, 1997, National Snow and Ice Data Center, University of Colorado at Boulder, en die World Data Center-A for Paleoclimatology , National Geophysical Data Center, Boulder, Colorado, www.ngdc.noaa.gov/paleo/icecore/greenland/summit/index.html. Figuur is verander van Alley (2000).

    data van die kerns oor die afgelope 110 000 jaar, en die multiparameter -ontledings gee 'n buitengewoon duidelike beeld van die klimaatstelsel. Kortliks dui die data aan dat afkoeling in die jonger Dryas plaasgevind het in 'n paar prominente dekades (s), terwyl opwarming aan die einde daarvan hoofsaaklik plaasgevind het in 'n besonder groot stap (figuur 1.2) van ongeveer 8 & degC in ongeveer 10 jaar en het gepaard gegaan met 'n verdubbeling van die ophoping van sneeu in 3 jaar, die meeste veranderinge in die ophoping het in 1 jaar plaasgevind. (Dit stem goed ooreen met die verandering in windopwaartse opwelling in die Cariaco-kom, buite Venezuela, wat binne 10 jaar of minder plaasgevind het [Hughen et al., 1996].)

    Bewyse van yskern toon ook aan dat windmateriaal meer in die atmosfeer oor Groenland voorkom as 'n faktor 3 (seesout, submikrometerstof) tot 7 (stof wat verskeie mikrometer meet) in die atmosfeer van die jonger Dryas as na die gebeurtenis (Alley et al., 1995b Mayewski et al., 1997) (Figuur 2.1). Taylor et al. (1997) het bevind dat die meeste veranderinge in die meeste aanwysers in 'n stap plaasgevind het oor ongeveer 5 jaar aan die einde van die jonger Dryas, hoewel bykomende trappe van soortgelyke lengte, maar baie kleiner, die hoofstap voorafgegaan en gevolg het, wat in totaal ongeveer 50 jaar. Veranderlikheid in ten minste sommige aanwysers is verbeter naby hierdie en ander oorgange in die yskerne (Taylor et al., 1993), wat die identifisering van wanneer oorgange plaasgevind het bemoeilik en die noodsaaklikheid van verbeterde statistiese en analitiese hulpmiddels in die hantering van skielike klimaatsverandering beklemtoon word. Metaan onmiddellik na die hoofverwarming in Groenland (met minder as of gelyk aan 30 jaar), het metaan met ongeveer 50 persent gestyg, ongeveer 'n eeu lank. Brook et al., 1999).

    FIGUUR 2.2 Die ophopingsyfer van ys in Groenland was laag tydens die jonger Dryas, en beide die begin en einde van die tydperk toon skielike veranderinge. Gewysig van Alley et al. (1993).

    Yskerne van ander plekke, insluitend Baffin -eiland, Kanada (Fisher et al., 1995), Huascaran, Peru (Thompson et al., 1995) en Sajama, Bolivia (Thompson et al., 1998), toon bewys van 'n -gletsende ommekeer wat waarskynlik die jonger Dryas is, hoewel die ouderdomsbeheer vir hierdie kerne nie so akkuraat is as vir kerne van die groot ysplate nie. Die Byrd -stasie, Antarktika, yskern en moontlik ander suidelike kerne (Bender et al., 1994 Blunier en Brook, 2001) dui op 'n wydverspreide gedrag tussen die hoë suidelike breedtegrade en 'n groot deel van die res van die wêreld, met suidelike warmte tydens die Jonger Dryas -interval (sien plaat 2). Die rekord van Taylor Dome, Antarktika, 'n kusgebied, toon 'n effense afkoeling tydens die jonger Dryas, hoewel besonderhede van die sinchronisasie met ander yskerne onder bespreking bly (Steig et al., 1998). Die rekords van die Suidelike Halfrond is nie vergelykbaar met dié van Sentraal -Groenland nie, maar in tydoplossing word verdere ontginning beplan.

    Die yskernrekords toon aan dat 'n groot deel van die aarde gelyktydig deur die jonger Dryas aangetas is, gewoonlik met koue, droë, winderige toestande.

    FIGUUR 2.3 Klimaatsdata van die GISP2 -kern, Sentraal -Groenland, wat ongeveer 8 200 jaar gelede veranderinge toon wat waarskynlik veroorsaak is deur oorstromings rondom die smeltende ys in Hudsonbaai (Barber et al., 1999) en wat wydverspreide streke van die wêreld beïnvloed. Die gebeurtenis het oor die algemeen warm toestande onderstreep wat nie heeltemal anders was as onlangs nie, dus is warmte nie 'n waarborg vir klimaatstabiliteit nie. Akkumulasie en temperatuur weerspieël die toestande in Groenland, chloried is windgewaai seesout van buite Groenland, en kalsium is kontinentale stof waarskynlik uit Asië (Biscaye et al., 1997). Bosbrandrook kom waarskynlik uit Noord-Amerika, en metaan neem waarskynlik die globale vleilandgebied aan. Gegewens word aangedui as 'n lopende middel van ongeveer 50 jaar. Akkumulasie van Alley et al. (1993) en Spinelli (1996), chloried en kalsium van O & rsquoBrien et al. (1995) en vuurdata getoon as 'n 50-jarige histogram van die frekwensie van neerslag deur brande (Taylor et al., 1996), uitgedruk as verhoudings met hul gemiddelde waardes gedurende die ongeveer 2 000 jaar net voor die klein ystydperk. Temperatuur word bereken as 'n afwyking van die gemiddelde oor dieselfde 2 000 jaar, van suurstof-isotopiese data van ys (Stuiver et al., 1995), met 'n kalibrasie van 0,33 per mil per graad C (Cuffey et al., 1995). Metaankonsentrasies uit die GISP2 -kern (swaarder lyn Brook et al., 1996) en die GRIP -kern (Blunier et al., 1995) word in dele per miljard per volume (ppb) getoon. Let op dat sommige skale opwaarts toeneem en ander afwaarts, soos aangedui, sodat alle krommes saam wissel by die groot geleenthede. Gewysig van Alley et al. (1997).

    afsprake. Hierdie rekords bied egter nie veel ruimtelike besonderhede nie, en dit neem ook nie die hele aarde nie. Hiervoor moet u 'n wêreldwye reeks databronne van verskillende tipes oorweeg, soos beskryf in die volgende onderafdelings.

    Aardse stuifmeel Bewyse van die jonger Dryas

    Die jonger Dryas is eers ontdek deur die biologiese rekords wat in aardse sedimente gevind is, te bestudeer. Hierdie rekords toon duidelik die wêreldwye omvang van die geleentheid aan. As gevolg van onsekerhede oor datering, insluitend die wat verband hou met die omskakeling van radiokoolstofmetings na kalenderjare, is die fasering van gebeure tussen verskillende plekke nie presies bekend nie. Die yskerne toon aan dat 'n groot deel van die wêreld byna gelyktydig moes verander het om die waargenome veranderinge in metaan, Asiatiese stof en Groenland -toestande op te spoor, maar ons kan nie met vertroue sê of alle gebeurtenisse gelyktydig was of dat sommige opeenvolgend was nie. 'N Opsomming van baie van die relevante inligting oor aardse stuifmeel volg, georganiseer volgens streek.

    Europa

    Terwyl die Noordelike Halfrond ongeveer 15 000 jaar gelede herstel het van die laaste ystydperk, het die klimaat dramaties warm geword en bome het die landskap begin koloniseer. Bewyse van die opwarming is die eerste keer in Skandinawië gevind deur geoloë wat boomfossiele in organiese sediment opgemerk het. Hulle noem die opwarmingsinterval die Aller & oslashd vir die plek waar dit die eerste keer waargeneem is. Oor die Aller & oslashd -laag was blare en vrugte Dryas octopetala'n Arktiese-alpiene kruie, in sanderige of siltige (minerogene) lae bokant die veenboomreste, dui daarop dat die klimaat verskeie kere na baie koue toestande teruggekeer het. Twee sulke omkerings na ysige toestande is die Ouere en Jonger Dryas genoem (Jansen, 1938). Aansienlike bewyse van hierdie volgorde in honderde stuifmeeldiagramme in Europa (Iversen, l954 Watts, l980) het die aandag gevestig op die sterkste gevolge van die gebeurtenis wat in die kus -Europa plaasgevind het. Tydens die Jonger Dryas word stuifmeel van toendraplante, soos Artemisia (als) en Chenopodiaceae, het berk en selfs naaldboom stuifmeel skielik vervang (bv. Lowe et al., 1995 Walker, 1995 Renssen en Isarin, 1998 Birks en Ammann, 2000). In Noorweë was die gemiddelde temperatuur van Julie ongeveer 7-9 ° C laer as vandag en ongeveer 2-4 ° C laer as die vorige warm Aller & oslashd-interval (Birks en Ammann, 2000). Dit is nou duidelik dat plaaslike klimaatveranderinge ook groot was in Suid -Europa (Lowe en Watson, l993 Beaulieu et

    al., l994). Gemiddelde Julie -temperature in Noord -Spanje sou byvoorbeeld tot 8 ° C laer as vandag gewees het (Beaulieu et al., L994).

    Noord -Amerika

    Vir baie jare is die jonger Dryas as 'n uitsluitlik Europese gebeurtenis beskou (Mercer, Davis et al., 1983). Dit was die herondersoek van stuifmeelstratigrafie met 'n hoë resolusie, die identifisering van plantmakrofossiele en die nuwe tegniek van versnellingsmassaspektrometrie 14 C-datering van hierdie makrofossiele wat dokumentasie van die gebeurtenis in die suidelike New England-streek van die Verenigde State moontlik gemaak het (Peteet et al., l990, 1993) en in die oostelike maritieme provinsies van Kanada (Mott, 1994 Mayle et al., l993). Die klimaatsein in die suide van New England was 'n afkoeling van 3-4 ° C in Julie in die ooste van Kanada, 'n verkoeling van 6-7 ° C word beraam (van stuifmeel). Midge -vliegfossiele in meersedimente van die White Mountains van New Hampshire dui aan dat ongeveer 5 ° C jonger Dryas die maksimum somertemperature in die somer afkoel, 'n ietwat kleiner verandering as wat voorgestel word vir 'n kuslyn van Maine na New Brunswick (Cwynar en Spear, 2001). In die sentrale Appalachen dui 'n warm, nat interval wat saamval met die jonger Dryas-gebeurtenis aan, 'n skerp klimaatsgradiënt wat die noordwaartse beweging van stormspoorgedrang kan veroorsaak (Kneller en Peteet, l999). Later het Noord -Amerikaanse studies die jonger Dryas -gebeurtenis in ander streke geïdentifiseer, soos die Amerikaanse Midde -Weste (Shane en Anderson, l993), kus British Columbia (Mathewes, l993) en kus Alaska (Peteet en Mann, l994). Die dokumentasie van die jonger Dryas-gebeurtenis in groot dele van Noord-Amerika het getoon dat dit nie beperk was tot die omstreke-Atlantiese gebied nie (Peteet et al., L997).

    Sentraal -Amerika en die Karibiese Eilande

    Mariene bewyse van die jonger Dryas -gebeurtenis word aangeteken as 'n interval van verhoogde opwaartse of afname in afloop van die rivier vanaf aangrensende Suid -Amerikaanse land in 'n kern uit die Cariaco -kom in die Karibiese Eilande (Hughen et al., 1996, 2000a, b Peterson et al., 2000) (Figuur 2.4). Aardse bewyse kom hoofsaaklik van drie terreine (Leyden, 1995). Bewyse dui op 'n temperatuurdaling van 1,5-2,5 & degC tydens deglasie, waarskynlik gekorreleer met die jonger Dryas, geregistreer op hoë en lae hoogtes ongeveer 13,100-12,300 jaar gelede so ver suid as Costa Rica, en net voor 12,000 jaar gelede in Guatemala (Hooghiemstra et al., l992 Leyden et al., l994). Die

    FIGUUR 2.4 Globale omvang van aardse (stuifmeel) en yskern (isotopiese) bewyse waar die jonger Dryas -verkoeling (11 500 en 13 000 BP) gevind is. Terwyl die noordelike hemisferiese bewyse deurgaans sterk is vir afkoeling, bevat die suidelike halfronde terreine kontroversiële bewyse en in sommige gevalle 'n gebrek aan bewyse vir afkoeling gedurende die YD -interval. Moontlike opwelling in die Cariaco -bekken gedurende hierdie tyd word ook aangedui, toegeskryf aan toename in die wind van die wind. Sterk verkoeling wissel van 13-4 ° C en omstrede beteken dat sommige webwerwe afkoel en ander nie (na Peteet, 1995).

    afname is nie op die westelike Panamese helling waargeneem nie (Piperno et al., l990 Bush et al., l992).

    Suid-Amerika

    In Colombia was die El Abra stadial ('n jonger Dryas-ekwivalent) ongeveer 13,000-11,700 jaar gelede 'n koue interval, gekenmerk deur lae temperatuur en lae neerslag (van der Hammen en Hooghiemstra, 1995). Die boonste boslyn tydens die stadion was 600-800 m laer as vandag, en die gemiddelde temperature was ongeveer 4-6 & degC laer as vandag. Hierdie bewys-

    afkomstig is uit ongeveer 14 gebiede, meestal op hoë hoogtes (2000-4000 m) in die oostelike en sentrale Cordillera en in die Sierra Nevada de Santa Marta, is 'n paar data versamel uit die tropiese laaglande.

    Laat-ysige rekords uit Ecuador toon geen bewyse van 'n klimaatsomkering nie (Hansen en Sutera, l995). Verskeie plekke in Peru gee aanduidings van 'n laat-ysige klimaatsomkeer, alhoewel sedimente van Laguna Junin aandui dat die afkoeling tussen 14,000-13,000 jaar gelede plaasgevind het, voor wat normaalweg waargeneem word vir die Young Dryas-gebeurtenis (Hansen en Sutera, 1995). Verdere radiokoolstof-datering vergesel van monsterneming met hoë resolusie is nodig. Soos hierbo opgemerk, toon yskerne uit Peru en Bolivia 'n sterk laat-ysige omkering (Thompson et al., 1995, 1998) wat waarskynlik korreleer met die jonger Dryas, maar datering is nog nie ondubbelsinnig nie.

    Suid -Suid -Amerika was dekades lank 'n kontroversiële gebied met betrekking tot 'n moontlike jonger Dryas -sein (Heusser, 1990 Markgraf, l991 Denton et al., 1999). Twee onlangse studies voer die debat uit verskillende streke van die suide van Chili voort. 'N Studie in die Lake District (Moreno et al., 2001) beskryf drie terreine waarop toestande die moderne klimaat ongeveer 15 000 jaar gelede genader het, gevolg deur afkoeling in twee stappe en dan deur ongeveer 11 200 jaar gelede warm te word in 'n patroon soortgelyk aan dié in Europa en Groenland. Die growwe sinchronisasie tussen die noordelike en die suidelike halfrond pleit vir 'n algemene dwingende of vinnige oordrag van 'n klimaatsein tussen hemisfere. In teenstelling hiermee toon 'n studie verder suid van vier mere geen jonger Dryas -sein nie (Bennett et al., 2000).

    Nieu-Seeland

    Bewyse van laat-ysige stuifmeel uit Nieu-Seeland toon geen beduidende omkering van die neiging na warmer toestande na ontgradering nie (McGlone et al., 1997 Singer et al., 1998). 'N Later studie (Newnham en Lowe, 2000) het egter 'n afkoelinterval gevind wat ongeveer 600 jaar voor die jonger Dryas begin het en ongeveer 'n millennium geduur het, soos hieronder opgemerk, het 'n Nieu -Seelandse gletser gevorder naby die begin van die jonger Dryas interval (Denton en Hendy, 1994 vgl. Denton et al., 1999).

    Afrika

    Data uit Sentraal -Afrika dui daarop dat droë toestande die jonger Dryas in beide hooglande en laaglande kenmerk (Bonnefille et al., 1995). Die navorsing fokus op 'n hoëresolusie-rekord van Burundi en

    data van 25 bykomende webwerwe met 'n beperkte steekproefresolusie en 14 C -datering ontleed. Net so word bewyse van droë toestande tydens die jonger Dryas opgesom deur Gasse (2000) vir ekwatoriale streke, subequatoriale Wes -Afrika en die Sahel. In Suid -Afrika is daar egter geen sterk aardse bewyse van veranderinge in temperatuur of vog tydens die Younger Dryas waargeneem nie (Scott et al., 1995).

    Glacial-geologiese bewyse van die jonger Dryas

    Gletsers reageer baie vinnig op klimaatsverandering. Opmerklike jonger Dryas -vordering van Noorse en Finse uitlaatgletsers en dié in die Skotse berge is gedokumenteer (Mangerud, 1991 Sissons, 1967). In die Amerikas is moontlike gletsergetuienis van die jonger Dryas -gebeurtenis waargeneem naby die Crowfoot -gletser in Kanada (Osborne et al., 1995 Lowell, 2000), die Titcomb Lakes -morene in die Wind River -reeks in Wyoming (Gosse et al., 1995 ), en die Reschreiter -gletser in Ecuador. Meer onlangse navorsing dui daarop dat die jonger Dryas in Peru gekenmerk is deur terugtrek van ysfronte, waarskynlik aangedryf deur 'n afname in neerslag (Rodbell en Seltzer, 2000). In Nieu -Seeland het die Franz Joseph -gletser vroeg in die jonger Dryas begin vorder (Denton en Hendy, 1994).

    Mariene bewyse van jonger Dryas -ossillasie

    Die eerste bewys van jonger Dryas se afkoeling in mariene sedimentkerne was die waarneming van 'n terugkeer na 'n toenemende hoeveelheid polêre planktoniese foraminiferale spesies Neogloboquadrina pachyderma in die Noord -Atlantiese Oseaan (Ruddiman en McIntyre, 1981). Hierdie verandering dui daarop dat die vermindering van die vorming van Noord -Atlantiese diepwater verantwoordelik was vir die jonger Dryas -verkoeling wat op land waargeneem is (Oeschger et al., 1984 Broecker et al., 1985 Boyle en Keigwin, 1987). Later werk het Noord-Atlantiese ys-raftinggebeure gedokumenteer wat korreleer met vinnige klimaatskommelinge in Groenland, nie net gedurende die ystydperk nie, maar ook gedurende die Holoseen (Bond en Lotti, 1995). Diepwaterkorale van Orphan Knoll in die Noord-Atlantiese Oseaan toon groot veranderinge in die tussenwatersirkulasie tydens die jonger Dryas (Smith et al., 1997). Kadmium: kalsiumverhoudings in skulpe van die Noord-Atlantiese subtropiese gier dui op verhoogde voedingskonsentrasies tydens die jonger Dryas en die ystydperk, en dui op duisendjarige skommelinge wat die klimaat beïnvloed (Marchitto et al., L998). Sedimentkleur en ander data uit die Cariaco -bekken in die Karibiese Eilande

    dui op verbeterde voedingstowwe en dus hoër produktiwiteit wat veroorsaak word deur verhoogde passaatwindsterkte tydens die Younger Dryas (Hughen et al., 1996), of verminderde afloop van rivier vanaf aangrensende landmassas (Peterson et al., 2000).

    In die afgelope dekade is aansienlike paleo -oseanografiese ossillasies wat met die jonger Dryas gekorreleer is, van so ver as die Noord -Stille Oseaan gedokumenteer. In die Santa Barbara -bekken (Kennett en Ingram, 1995) en die Golf van Kalifornië (Keigwin en Jones, 1990) het sedimente wat normaalweg anoksies is, tydens die jonger Dryas oksied geword. Bewyse van vinnige klimaatsveranderlikheid in die noordwestelike Stille Oseaan gedurende die afgelope 95 000 jaar is waargeneem (Kotilainen en Shackleton, 1995). Selfs die oostelike ekwatoriale Stille Oseaan het 'n jonger Dryas-gebeurtenis opgelewer wat bepaal is uit & delta 18 O en & delta 13 C rekords (Koutavas en Lynch-Steiglitz, 1999).

    In die Noord-Arabiese See en die Indiese Oseaan is hoëfrekwensie-klimaatveranderlikheid wat verband hou met gebeurtenisse in die Noordelike Halfrond ook aangetoon (Schulz et al., 1998). Aan die kus van Afrika op Ocean Drilling Program Site 658, het 'n droë tydperk wat ooreenstem met die jonger Dryas 'n langer vogtige tydperk ondergaan (deMenocal et al., 2000a). Tussen 20 & degN en 20 & degS word jonger Dryas se afkoeling waargeneem op die basis van alkenon paleothermometry (Bard et al., 1997). In 'n sedimentrekord wat land met die see verbind, het Maslin en Burns (2000) bewys gelewer van 'n droë jonger Dryas in die tropiese Atlantiese waaier. Soos hersien deur Boyle (2000), werk insluitend dié van Boyle en Keigwin (1987) en Bond et al. (1997) het getoon dat veranderinge in gevolmagtigings van foraminiferale skulpe in die onderste woning dui op 'n afname in die diep uitvoer van waters wat tydens die jonger Dryas in die Noord-Atlantiese Oseaan gesink het. Alley en Clark (1999) het bewyse van verskeie mariene kerne wat warmte toon tydens die jonger Dyras in die suidelike Atlantiese Oseaan en die Indiese Oseaan, gekyk, teenoor die meeste wêreldwye afwykings, maar in ooreenstemming met die warmte wat destyds in die meeste Antarktiese yskerne aangetoon is (Steig et al. ., 1998 Bender et al., 1999 Blunier en Brook, 2001).

    Oor die algemeen dui die beskikbare data daarop dat die jonger Dryas 'n sterk gebeurtenis met 'n wêreldwye voetspoor was. Beskikbare data is nie voldoende om die klimaatanomalie oral te identifiseer nie, en verdere begrip sal byna seker meer data verg. Verskillende paleoklimatiese opnemers reageer op verskillende aspekte van die klimaatstelsel met verskillende tydsresolusies, daarom is dit nie verbasend dat die prentjie nie heeltemal duidelik is nie. In die algemeen was die jonger Dryas egter 'n koue, droë en winderige tyd in 'n groot deel van die wêreld, hoewel dit met plaaslik natter streke waarskynlik gekoppel was aan stormverskuiwings.Die verre suidelike Atlantiese Oseaan en baie streke in die suide

    Die Indiese Oseaan en Antarktika was warm tydens die jonger Dryas. Die veranderinge was waarskynlik die grootste rondom die Noord -Atlantiese Oseaan en het waarskynlik die verminderde uitvoer van diepwater in die Noord -Atlantiese Oseaan ingesluit. Die veranderinge in en veral die gebeurtenis was baie vinnig.

    ABRUPT KLIMAAT VERANDER VOOR DIE JONGER DRYAS GEBEURTENIS

    Die 110 000 jaar lange yskernrekords uit Sentraal-Groenland (Johnsen et al., 1997 Grootes en Stuiver, 1997) bevestig dat die jonger Dryas een in 'n lang reeks groot, skielike, wydverspreide klimaatsveranderinge is (Figuur 2.5). Vir 'n eerste benadering het die jonger Dryas-patroon van verandering (grootte, tempo, omvang) meer as 24 keer plaasgevind gedurende die interval. ).

    Sulke klimaat ossillasies het 'n kenmerkende vorm wat bestaan ​​uit geleidelike afkoeling gevolg deur meer abrupte afkoeling, 'n koue interval en uiteindelik 'n abrupte opwarming. Gebeurtenisse was meestal ongeveer 1500 jaar uitmekaar, hoewel 'n afstand van 3000 of 4500 jaar ook waargeneem word (Mayewski et al., 1997 Yiou et al., 1997 Alley et al., 2001). Die naam Dansgaard/ Oeschger -ossillasie word dikwels op sulke veranderinge toegepas op grond van vroeë werk deur Dansgaard et al. (1984) en Oeschger et al. (1984). Die terminologie kan teenstrydig wees met die warm tye wat tydens die ystydperk daarmee gepaard gegaan het, oorspronklik Dansgaard/Oeschger -gebeurtenisse genoem, maar bewyse van sikliese gedrag dui daarop dat ossillasie meer gepas is.

    Die volgorde van Dansgaard/Oeschger-ossillasies word waargeneem in verskillende rekords, soos die geskiedenis van oppervlaktewatertemperature naby Bermuda (wat koud was toe Groenland koud was) (Sachs en Lehman, 1999) suurstofpatrone van die onderste waters in die Santa Barbara wasbak (wat met suurstof versadig was toe Groenland koud was) (Behl en Kennett, 1996) windtoevoer na die Arabiese See (wat stowwerig was toe Groenland koud was) (Schulz et al., 1998) en temperatuurrekords van die Byrd-ys kern, Wes -Antarktika (wat warm was toe Groenland koud was) (Blunier en Brook, 2001). Metaan het met byna al die Groenlandse verkoelings afgeneem en met die opwarmings gestyg, hoewel dit stadiger as temperatuur verander het (Chappellaz et al., 1997 Brook et al., 1999 D & aumlllenbach et al., 2000). Die kouer fases van die Dansgaard/Oeschger -ossillasies in die Noord -Atlantiese Oseaan is gekenmerk deur 'n toenemende ysaanval van puin in kouer, varser oppervlakwater en 'n afname in die sterkte van

    FIGUUR 2.5 Temperatuurgeskiedenis in Sentraal -Groenland oor die afgelope 100 000 jaar, soos bereken deur Cuffey en Clow (1997) uit die data van Grootes en Stuiver (1997). Die groot jonger Dryas -temperatuur ossillasie (gemerk YD) en die kleiner temperatuurverandering van die gebeurtenis ongeveer 8 200 jaar gelede (gemerk 8ka) is net die nuutste in 'n lang reeks sulke abrupte temperatuurspronge. Veranderinge in materiaal van buite Groenland wat in die yskerne vasgevang is, insluitend stof en metaan, toon aan dat net soos die YD- en 8ka -gebeurtenisse, die vroeëre gebeurtenisse groot dele van die aarde byna gelyktydig geraak het.

    Noord -Atlantiese diepwatervorming (bv. Lehman en Keigwin, 1992 Oppo en Lehman, 1995 Bond et al., 1993 Bond en Lotti, 1995). Die geografiese patroon van klimaatafwykings wat verband hou met die koue fases van die Dansgaard/Oeschger -ossillasies, is dus baie soortgelyk aan die van die jonger Dryas -gebeurtenis.

    Die duisendjarige Dansgaard/Oeschger -ossillasies word saamgebind in multimillenniale Bond -siklusse, hoewel met veranderlike spasiëring (Bond et al., 1993). Elke Dansgaard/Oeschger -ossillasie is effens kouer as die vorige deur 'n paar ossillasies, dan is daar 'n besonder lang, koue interval, gevolg deur 'n besonder groot, skielike opwarming. Laasgenoemde dele van die veral koue tussenposes word gekenmerk deur die raaiselagtige Heinrich -lae in die Noord -Atlantiese Oseaan (Heinrich, 1988).

    Heinrich-lae is uitgebreide afsettings van grofkorrelige sediment oor die Noord-Atlantiese Oseaan. Baie van die materiaal in hierdie lae is so groot dat belangrike vervoer deur ysberge moes plaasgevind het. Elke Heinrich -laag is tot 0,5 m dik naby die Hudsonstraat en dunner tot minder as 1 cm aan die oostekant van die Atlantiese Oseaan (Andrews en Tedesco, 1992 Grousset et al., 1993). Die sediment op ys word oorheers deur materiaal met geochemiese handtekeninge wat 'n oorsprong in Hudsonbaai aandui, terwyl sedimente tussen en in die dun rande van Heinrich-lae meer diverse bronne bevat (Gwiazda et al., 1996a, b). Sedimentasie van dikker dele van Heinrich -lae was baie vinniger as dié van omliggende sedimente (McManus et al., 1998) en het plaasgevind in 'n buitengewoon koue en vars oppervlakte -oseaan (Bond et al., 1993).

    Heinrich-gebeure is gekorreleer met 'n sterk verminderde Noord-Atlantiese diepwatervorming (Sarnthein et al., 1994) en klimaatafwykings soortgelyk aan, maar groter as dié van die koue fases van die nie-Heinrich Dansgaard/ Oeschger-ossillasies (hersien deur Broecker, 1994 en Alley en Clark, 1999).

    Die panop van skielike klimaatsverandering deur die afkoeling en opwarming van die mees onlangse ystydperk en waarskynlik vroeëre ystydperke, is nie oortuigend verduidelik nie. Soos later bespreek, bestaan ​​daar egter baie hipoteses, en daar is sterk bewyse van verandering in die fundamentele werkswyse van dele van die gekoppelde stelsel van atmosfeer, oseaan, ys, landoppervlak en biosfeer.

    EEMIESE SNEL KLIMAATVERANDERING

    Temperature soortgelyk aan dié van die mees onlangse 10 000 jaar is bereik tydens vorige inter -glacials, wat ongeveer elke 100 000 jaar plaasgevind het in die afgelope 700 000 jaar in reaksie op die kenmerke van die aarde en rsquos -wentelbaan. Elkeen van hierdie interglacials was effens anders as die ander, ten minste gedeeltelik omdat die wentelparameters nie presies herhaal word nie. Die voorlaaste interglacial, ongeveer 125 000 jaar gelede, is bekend onder verskeie name, waaronder die Eemiese, Sangamoniese en mariene isotoop stadium 5e (met die verskillende terminologieë wat uit verskillende dissiplines of geografiese streke afkomstig is en in die algemeen maar nie identies gelykwaardig is nie).

    As die mees onlangse byna ekwivalent van die huidige warm periode, is die Eemian van voor die hand liggend belang om te leer watter gedrag waarskynlik tydens warm tye is (van Kolfschoten en Gibbard, 2000). Die baanparameters vir die Eemian produseer ietwat meer inkomende sonstraling as

    vandag op hoë noordelike breedtegrade, wat ten minste gedurende die somer warmer toestande meebring (Montoya et al., 1998). Dit het waarskynlik gelei tot 'n groot terugtrekking van die Groenlandse ys, wat waarskynlik hoë seevlakke gedurende die interval verklaar het sonder groot veranderinge in die Wes -Antarktiese ys (Cuffey en Marshall, 2000). Yskernrekords uit Groenland vir hierdie interval is oorspronklik vertolk as 'n uiters groot en vinnige klimaatskommeling, maar dit is nou bekend dat vloeiversteurings plaasgevind het en die rekords beïnvloed het (Alley et al., 1995 Chappellaz et al., 1997).

    Daar moet nog baie gewerk word aan ongeskonde rekords van die Eemian, maar uit baie paleoklimatiese argiewe word dit al hoe duideliker dat hoewel die Eemian belangrike paleoklimatiese veranderlikheid ingesluit het en skielik geëindig het, die warm periode nie so veranderlik was as die periodes tydens die gly in en klim nie uit die ystydperk wat gevolg het. In hierdie relatiewe stabiliteit het die Eemian baie gemeen met die huidige warm periode, die Holoseen.

    'N Omvattende opname van Eemiese paleoklimatiese toestande is nog nie beskikbaar nie, maar 'n paar voorbeelde van resultate word hier uitgelig. Opmerklike variasies in Eemiese toestande wat moontlik verband hou met veranderinge in die oseaniese sirkulasie, is gedokumenteer deur Fronval et al. (1998) en Bjorck et al. (2000). Skommelinge in die Noord-Atlantiese oppervlakte-water tydens die Eemian was moontlik 1-2 & degC, in teenstelling met skommelinge van 3-4 & degC tydens die koue stadium wat onmiddellik gevolg het en 'n deglasie-opwarming in die Eemian van ongeveer 7 & degC (Oppo et al., 1997) .

    Europese stuifmeelrekords word geïnterpreteer deur Cheddadi et al. (1998) dui op 'n vinnige verskuiwing na koeler temperature van 6 tot 10 & degC tussen 4000 en 5000 jaar na die begin van die Eemian, gevolg deur kleiner skommelinge van 2 tot 4 & degC en 200 tot 400 mm water/jr in die daaropvolgende paar millennia. Boettger et al. (2000) het bevind dat die Eemiese klimaat soos aangeteken in isotopiese data uit Sentraal -Duitsland relatief stabiel was, en die Eemiese klimaat ossillasies wat in stuifmeelrekords van die Iberiese marge aangeteken is, het ook 'n lae amplitude (Go & ntildei et al., 1999). Cortijo et al. (2000) het bevind dat die Noord-Atlantiese toestande op die middelbreedte tydens die Eemian geen groot onstabiliteit behels nie, maar dat die afkoeling na die volgende vergletsing skielik in minder as 400 jaar plaasgevind het.

    Groot skommelinge wat vir Lake Naivasha (Kenia) gerekonstrueer is uit sedimentkenmerke en diatomeensamestellings, het ooreenkomste met dié wat tydens die Holoseen waargeneem is (Trauth et al., 2001). Dit dui ten minste op 'n algemene patroon van relatief belangriker skommelinge in beskikbaarheid van lae breedtegraad tydens warm tye en hoë breedtegraadtemperature gedurende koue tye.

    In die algemeen is die Eemian nie stabiel en vervelig nie, en ook nie buitengewoon veranderlik nie. Die meeste streke waarvoor goeie data beskikbaar is, toon beduidende en belangrike skommelinge, waarvan sommige skielik was, maar met 'n verminderde veranderlikheid in vergelyking met tydens die afkoeling en opwarming van ystydperke. Die aandag word veral gevestig op droogtetoestande op lae breedtegrade eerder as op temperatuur op hoë breedtegrade.

    HOLOCENE SNEL KLIMAAT VERANDERING

    Die relevansie van skielike klimaatsverandering van die ystydperk vir die moderne warm klimaat of toekomstige warmer klimate is onduidelik. Alhoewel die vinnige temperatuurverskuiwings van ys en deglasie dikwels groter was as dié van die Holoseen (die afgelope ongeveer 10 000 jaar), was Holoseense gebeure ook belangrik met betrekking tot maatskaplik relevante klimaatsverandering (Overpeck, 1996 Overpeck en Webb, 2000). Daar was byvoorbeeld groot vinnige verskuiwings in neerslag (droogtes en vloede) en in die grootte en frekwensie van orkane, tifone en gebeurtenisse van El Ni & ntildeo/La Ni & ntildea. As dit herhaal word, sal hierdie soort veranderinge 'n groot uitwerking op die samelewing hê. Dit is nie verbasend dat baie voorbeelde van samelewings in die verlede tot 'n mate in 'n mate snelle klimaatsverandering behels het nie (Weiss en Bradley, 2001 deMenocal, 2001a).

    Hierdie afdeling gee 'n opsomming van enkele oortuigende bewyse van vinnige verandering tydens die Holoseen. As ons die beskikbare bewyse van abrupte klimaatsverandering in die Holoseen bekyk, is dit duidelik dat hulle tydelike en ruimtelike eienskappe swak verstaan ​​word. Boonop is die oorsake van skielike verandering nie goed beperk nie. Die gebrek aan 'n meganistiese begrip rakende die abrupte klimaatsverandering in die verlede is een van die ontstellende aspekte van die stand van die techniek.

    Onder die vinnig ondersoekde klimaatgebeurtenisse van die vroeë tot middel Holoseen is twee wat ongeveer 8 200 en 4 000-5 000 jaar gelede plaasgevind het. Die voormalige gebeurtenis (figure 2.3 en 2.4) word erken in Groenlandse ys, die Noord-Atlantiese Oseaan, Noord-Amerika, Europa, Afrika en elders en is gekoppel aan 'n tydelike vermindering van die Noord-Atlantiese termohalinesirkulasie wat veroorsaak word deur laatfase smelting van die Noord-Amerikaanse ysplate wat 'n groot, skielike oorstroming van smeltwater van ysgrensmeer deur die Hudsonstraat na die Noord-Atlantiese Oseaan vrygestel het (Bjorck et al., 1996 Alley et al., 1997 Barber et al., 1999 Gasse, 2000 Gasse en van Campo, 1994 Kneller en Peteet, 1999, von Grafenstein et al., 1999 Yu en Eicher, 1998 vgl. Stager en Mayewski, 1997). As die meganisme vir hierdie gebeurtenis korrek geïdentifiseer is, was die gebeurtenis 'n finale deglasie, of

    gedempte jonger Dryas-agtige gebeurtenis. Veranderinge plaaslik was moontlik so groot as 10 & degC in die Noord -Atlantiese Oseaan, met veranderinge van ongeveer 2 & degC wat tot in Europa strek (Renssen et al., 2001). Stuifmeelstudies met hoë resolusie toon aansienlike en vinnige plantegroei-reaksie op die gebeurtenis in Sentraal-Europa, met vroeë biologiese veranderinge wat die klimaat met minder as 20 jaar vertraag (Tinner en Lotter, 2001). Omdat daar soveel Holocene-klimaatrekords beskikbaar is en die oorsaak van die gebeurtenis nogal duidelik is, bied dit 'n geleentheid vir 'n besonder goed gedokumenteerde toetsgeval van modelgevoeligheid. Die gebeurtenis is ook belangrik omdat dit 'n tydperk onderstreep het waarin die temperatuur soortgelyk was aan of selfs effens hoër was as die nuutste vlakke, wat bewys dat warmte geen waarborg is vir klimaatstabiliteit nie.

    'N Minder goed verstaanbare hidrologiese gebeurtenis van nat tot droë toestande, wat ongeveer 5000 jaar gelede plaasgevind het, het ook tydens 'n warm periode plaasgevind. Hierdie gebeurtenis is nie so goed gedokumenteer nie en ly aan minder as ideale tydelike resolusie van beskikbare rekords. Dit is die duidelikste in Afrikaanse rekords (Gasse en Van Campo, l994 Gasse, 2000), die Noord -Atlantiese Oseaan (Duplessy et al., 1992 Bond et al., 1997 deMenocal et al., 2000b Jennings et al., In pers), die Midde -Ooste (Cullen et al., 2000) en Eurasië (Enzel et al., 1999 Morrill et al., in hersiening). Vier meganismes is voorgestel om die gebeurtenis te verduidelik, wat almal kon bydra. Eerstens het dit moontlik verband gehou met 'n afkoeling in die Noord-Atlantiese Oseaan, wat moontlik verband hou met 'n vertraging in die termohalinesirkulasie (Street-Perrott en Perrott, 1990 Gasse en van Campo, 1994 Kutzbach en Liu, 1997 deMenocal et al., 2000b ). Tweedens hou dit moontlik verband met 'n subtiele (en veranderlike) ca. 1500-jaar ossillasie in Atlantiese veranderlikheid (Bond et al., 1997) van 'n swak verstaanbare oorsprong, maar byna seker betrokke by oseaanprosesse (Alley et al., 1999), en strek verder as die onlangse werk van die Noord-Atlantiese streke (Jennings et al., in pers en Morrill et al., in hersiening) het aangedui dat die ruimtelik-tydelike dimensies van hierdie veranderlikheid kompleks kan wees. Derdens sou 'n skielike verskuiwing in die El Ni & ntildeo-Southern Oscillation (ENSO) -stelsel op die betrokke tyd tot 'n meer wydverspreide gebeurtenis gelei het (Morrill et al., In hersiening). Ten vierde, terugvoer van atmosfeer-plantegroei wat veroorsaak word deur subtiele veranderings in die aarde en rsquos-baan, kan die gebeurtenis veroorsaak het (Claussen et al., 1999) of dit ten minste versterk het (Kutzbach et al., 1996 Ganopolski et al., 1998 Braconnot et al., 1999).

    Toenemende aandag word ook gevestig op die moontlikheid dat die ENSO -stelsel sy veranderlikheidspatroon, miskien vinnig, verander het. Die bes gedokumenteerde verskuiwing in die frekwensie van ENSO-veranderlikheid het in 1976 plaasgevind (Trenberth, 1990), en dit was waarskynlik een van verskeie frekwensieverskuiwings wat gedurende die

    laaste 200 jaar (Urban et al., 2000). Die bespreking duur voort oor die statistiese betekenisvolheid en langtermyn-aanhoudendheid van hierdie skakelaars en of dit as 'n bewys van normale ossillasies, kortstondige skielike verskuiwings of langtermyn skielike klimaatsverandering beskou moet word (bv. Rajagopalan et al., 1999) Trenberth en Hurrell, 1999a, b). Verder in die Holoseen was die ENSO -stelsel dramaties anders as vandag, met baie verminderde veranderlikheid en minder sterk gebeurtenisse (Overpeck en Webb, 2000 Diaz en Markgraf, 2000 Cole, 2001 Sandweiss et al., 2001 Tudhope et al., 2001). Alhoewel die tydstip waarop moderne ENSO-veranderlikheid ontstaan ​​het, nie bekend is nie, was daar verskeie modelgebaseerde pogings om die veranderinge te verduidelik, alles gekoppel aan die reaksie van die gekoppelde atmosfeer-oseaanstelsel op klein orbitaal geïnduseerde insolasieveranderinge (Bush, 1999 Otto -Bliesner, 1999 Clement et al., 2000, 2001). Die verskuiwing na meer moderne ENSO-veranderlikheid kon ook saamval met ander aardstelselveranderinge 4 000-5 000 jaar gelede. Sandweiss et al. (2001) het voorgestel dat ENSO-gebeure afwesig was of aansienlik anders was as onlangs tussen 8 800-5 800 jaar gelede, teenwoordig maar tussen 5 800-3 200 jaar gelede, en tot 3,2-2,800 jaar gelede tot moderne vlakke, wat in ooreenstemming sou wees met ander data wat hulle saamvat. Rodbell et al. (1999) het die begin van die Holoseen van El Ni & ntildeos op 7 000 jaar gelede geplaas, met die begin van die moderne vlakke wat 5 000 jaar gelede bereik is.

    Alhoewel daar ander wenke is van belangrike skielike klimaatsveranderinge in die Holocene -rekord, is die meeste daarvan nie in die mate bestudeer wat nodig is om dit in 'n samehangende konteks te plaas nie (byvoorbeeld op verskeie terreine ondersoek). Een belangrike opmerking is dat die frekwensie van landings van katastrofiese orkane vinnig verander het tydens die Holoseen. Die periode ongeveer 1 000-3 500 jaar gelede was byvoorbeeld aktief aan die Golfkus in vergelyking met die afgelope 1 000 jaar, en veranderinge in die Noord-Atlantiese klimaat kan die primêre oorsaak wees (Liu en Fearn, 2000 Donnelly et al., 2001a, b). Die tydperk naby 1000 jaar gelede is ook moontlik gekenmerk deur 'n aansienlike verandering in hidrologiese regimes in Sentraal- en Noord -Amerika (Hodell et al., 1995, 2001 Forman et al., 2001).

    Klimaatsvariasies binne die afgelope millennium word oor die algemeen beter tydelik en ruimtelik opgelos as die variasies vroeër in die Holoseen. Dit is hoofsaaklik te wyte aan die groter beskikbaarheid van jaarliks ​​gedateerde rekords van historiese dokumente, bome, korale, yskerne en sedimente, maar hierdie beskikbaarheid is ook te wyte aan groter klem op die laaste millenium deur groot paleo -omgewingswetenskaplike programme, soos PAst Global changES ( BLADSYE) van die International Geosphere-Biosphere Program (IGBP). Per-

    Die mees bestudeerde vinnige temperatuurverskuiwing van die Holoseen is die verandering wat in die laaste helfte van die negentiende eeu begin het en die sogenaamde Little Ice Age beëindig het. Die verskuiwing en latere toestand van aansienlike aardverwarming was in die konteks van die afgelope 500 jaar ongekend en kan te wyte wees aan 'n kombinasie van natuurlike (soos sonkrag en vulkaniese) en deur mense veroorsaak (soos spoorgas) dwing (Overpeck et al., 1997 Jones et al., 1998 Mann et al., 1998, 1999, 2000 Huang et al., 2000 Crowley, 2000 Briffa et al., 2001 Intergovernmental Panel on Climate Change, 2001a).

    In teenstelling met die skielike opwarming van die laat negentiende tot vroeë twintigste eeu, is die tydsberekening van die aanvang van die Klein Ystyd moeilik vas te stel deurdat die verandering hom manifesteer as 'n tydperk van stadige verkoeling van die Noordelike Halfrond wat omstreeks 1000 begin of voor (Mann et al. ., 1999 Crowley, 2000 Crowley en Lowery, 2000 Briffa et al., 2001) met verskeie koeler intervalle daarna (byvoorbeeld die sewentiende eeu en vroeë negentiende eeu).

    Daar is onvoldoende paleoklimaatrekords om die rekonstruksie van die afgelope 1000 jaar van verandering in die Suidelike Halfrond volledig moontlik te maak, en onsekerheid bly bestaan ​​oor die amplitude van die verandering in die Noordelike Halfrond in hierdie interval (bv. Briffa et al., 2001 Huang et al., 2000) . Daar is steeds debat oor die vraag of die & ldquo Middeleeuse Warm Tydperk & rdquo meer was as 'n warm gebeurtenis op die Noordelike Halfrond (Mann et al., 1999 Crowley, 2000 Crowley en Lowery, 2000 Briffa et al., 2001 Broecker, 2001). Boonop is daar skaars bewyse buite die Noord-Atlantiese-Europese sektor (Jennings en Weiner, 1996 Keigwin, 1996 Broecker, 2001) vir middeleeuse temperature wat naby die gemiddelde van die twintigste eeu was.Bykomende jaarliks ​​opgeloste rekords vir die afgelope 2 000 jaar is nodig om sulke fundamentele vrae te beantwoord.

    Holoseen droogtes

    Die bestaande temperatuurrekords, soos hierbo beskryf, maak dit duidelik dat natuurlike veranderlikheid alleen plaaslike tot hemisferiese temperatuurafwykings kan genereer wat voldoende is om baie aspekte van menslike aktiwiteit te beïnvloed. Die rekord van hidrologiese veranderinge oor die afgelope 2 000 jaar dui egter op selfs groter gevolge: daar is genoeg bewyse dat dekadale, selfs eeu-groot skaal, met min of geen waarskuwing kan voorkom nie.

    'N Samevatting van die Amerikaanse droogteveranderlikheid oor die afgelope 2 000 jaar (Woodhouse en Overpeck, 1998) het rekords gebruik uit 'n uiteenlopende reeks volmagbronne (vgl. Cronin et al., 2000 Stahle et al., 1998). Uit hierdie sintese is die gevolgtrekking gekom dat meerjarige droogtes soortgelyk aan die stof van die 1930's was

    Bowl of die ernstige droogte in die suidweste van die 1950's het die afgelope 2 000 jaar gemiddeld een of twee keer per eeu voorgekom. Verder het dekadale en ldquomegadroughts & rdquo ook gereeld, maar met minder gereelde tussenposes, voorgekom. Die laaste hiervan het in die sestiende eeu plaasgevind, wat oor 'n groot deel van die noorde van Mexiko na Kanada strek, en het in sommige streke meer as 20 jaar geduur (Woodhouse en Overpeck, 1998 Stahle et al., 2000). 'N Vroeëre gebeurtenis in die dertiende eeu het ook dekades lank op sommige plekke voortgeduur en behels die langdurige droog van mere in die Sierra Nevada van Kalifornië (Stine, 1994) en die aktivering van woestynduine in dele van die High Plains (Muhs en Holliday , 1995, 2001). Daar is bewyse van selfs langer droogtes verder terug as die afgelope millennium (Stine, 1994 Laird et al., 1996 Fritz et al., 2000), insluitend 'n ongekende multidekadale droogte wat betrokke was by die ineenstorting van die klassieke Maya -beskawing (Hodell et al., 1995, 2001), verskeie droogtes wat gelei het tot die remobilisasie van eoliese landvorme op die hoë vlaktes (Forman et al., 2001), en die koppeling tussen droogtes in tropiese en gematigde gebiede (Lamb et al., 1995). 'N Belangrike gevolgtrekking uit paleodroognavorsing is dat droogteregime vinnig en sonder waarskuwing kan verander. 'N Prominente voorbeeld is die verskuiwing, ongeveer 1200 BP, van 'n regime wat gekenmerk word deur gereelde lang droogtes op die hoë vlaktes na die huidige regime van minder gereeld en korter droogtes (Laird et al., 1996 Woodhouse en Overpeck, 1998).

    Ten spyte van toenemende kennis van die paleodroogrekord, word oorsaaklike meganismes van veranderinge swak verstaan ​​(Woodhouse en Overpeck, 1998). Aanhoudende afwykings van die oseaniese temperatuur, wat moontlik verband hou met ENSO of die Noord -Atlantiese ossillasie (NAO), soos hieronder beskryf, is voorgestel as een potensiële dwingingsmeganisme (Forman et al., 1995 Black et al., 1999 Cole en Cook, 1998 Cole et al. ., ingedien), maar oorsaak en gevolg moet nog bewys word in geval van dekadale of langer paleodroogte in Noord -Amerika. Daar is ook goeie bewyse van laat Holoseen multidekadale droogtes buite Noord -Amerika (bv. Stine, 1994 Verschuren et al., 2000 Nicholson, 2001), die oorsake daarvan is ewe raaiselagtig. Alhoewel ons dus weet dat droogtes wat ongekend was in die afgelope 150 jaar in die afgelope 2000 jaar plaasgevind het en so in die toekoms kan plaasvind, het ons nie die wetenskaplike begrip om dit te voorspel of die aanvang daarvan te herken nie.

    Holoseen vloede

    Net soos die instrumentale rekord van die twintigste eeu te kort is om die volle omvang van droogte te verstaan, is dit te kort om te verstaan ​​hoe die vrye

    Die omvang van groot vloede het verander (Baker, 2000). Gegewens oor hidrologiese toestande uit die boonste Mississippirivier (Knox, 2000) en sedimente in die Golf van Mexiko (Brown et al., 1999) toon groot, skielike verskuiwings in vloedstelsels in die Holoseen, wat moontlik met groot spring in die plek van die onderste Mississippi (delta-lob-skakel). In die westelike Verenigde State is daar toenemende bewyse dat vloedstelsels wat heeltemal anders is as vandag, en ook mettertyd episodies was, die norm eerder as die uitsondering was. Die frekwensie van groot oorstromings in die laer Colorado-rivierkom blyk byvoorbeeld die afgelope 5 000 jaar baie te wees (Ely et al., 1993 Enzel et al., 1996), met 'n verhoogde frekwensie van ongeveer 5 000-4 000 jaar gelede , dan laer frekwensie tot ongeveer 2 000 jaar gelede, en 'n paar skielike verskuiwings op, af en daarna weer terug (Ely, 1997). Die skommelinge van vloedfrekwensies en aansienlike skommelinge elders regoor die wêreld (bv. Gregory et al., 1995 Baker, 1998 Benito et al., 1998) blyk te wees gekoppel aan klimaatsverskuiwings, maar op swak verstaanbare maniere. Dit is duidelik dat 'n voorspellende begrip van megadroëte en groot vloede op verdere navorsing moet wag.

    Hierdie waarneming oor droogtes en vloede is op 'n sekere manier van toepassing op al die skielike klimaatsveranderinge wat in volmagrekords aangeteken is. Die data is duidelik. Die gebeurtenisse in die ystydperk was veral groot en wydverspreid en het veranderings in temperatuur, neerslag, winderigheid, ensovoorts behels. Holoseengebeurtenisse was meer gedemp in poolgebiede, was moontlik meer geregionaliseer en het gewoonlik waterbeskikbaarheid behels, maar ook dikwels met belangrike temperatuurveranderinge. Multi-kenmerkende globale anomalie kaarte is nie beskikbaar vir enige van die skielike veranderinge nie, en addisionele rekords en instaanbedienings tegnieke sal nodig wees om sulke anomalie kaarte te verskaf. Dekingsgapings kom veral groot voor in die oseane en suidelike breedtegrade, alhoewel daar ook breë gapings elders bestaan.

    VINNIGE KLIMAAT VERANDER IN DIE INSTRUMENTELE TYDPERK

    Instrumentale rekords van wetenskaplike moniteringsprogramme bied die moontlikheid om die relevante data oor abrupte klimaatsverandering met meer akkuraatheid en ruimtelike dekking regstreeks vas te lê as wat moontlik is uit die noodwendig beperkte volmagrekords. Die relatief kort tydperk van instrumentale rekords beteken dat hulle die meeste abrupte veranderings wat hierbo bespreek is, misgeloop het, hoewel sommige droogtes en die opwarming uit die Klein Ystydperk redelik goed opgeneem is. Instrumentale rekords sal meer waardevol word namate hulle langer word, wat argumenteer vir die onderhoud van die sleutel

    waarnemingsdatastelle. Instrumentale rekords is ook van kritieke belang in die karakterisering van patrone van klimaatsveranderlikheid wat moontlik tot paleoklimatiese abrupte verandering kon bydra en in die toekoms tot abrupte klimaatsverandering kon bydra. Dit is belangrik vir die begrip van abrupte klimaatsverandering dat hierdie patrone of omskrywings en die veranderlikheid daarvan verstaan ​​moet word, veral op die tydskaal van dekades tot eeue. Die skielike veranderings wat hier ondervra word, is kleiner in sterkte as die uiterste gebeurtenisse van die paleoklimaatrekord, maar tog is dit van belang, aangesien die menslike bevolking die omgewing se kapasiteit plaaslik en wêreldwyd druk.

    Atmosferiese instrumentale data bevat oppervlakwaardes en vertikale profiele van talle fisiese veranderlikes, insluitend temperatuur, druk, straling en winde. Oppervlaktewaarnemings, radiometriese satellietwaarnemings en die wêreldwye netwerk van gereeld bekendgestelde radiosondeprofielers word in rekenaarmodelle van die atmosfeer opgeneem om weer en klimaat te ontleed. Hulle vang beide die toestande op wat atmosferiese sirkulasie veroorsaak en die gevolglike atmosferiese bewegings. Baie van ons huidige begrip van klimaat kom uit die relatief akkuraat waargeneem tydperk sedert 1950. Meer subtiel is die metings van spoorchemikalieë, wat beide die fisiese toestand van die atmosfeer beïnvloed en gebruik kan word om die bewegings daarvan af te lei. Die langste atmosferiese tydreeks wat 'n paar honderd jaar teruggaan, is oppervlaktetemperatuur en druk.

    Die see is, net soos die atmosfeer, 'n dun vloeistofomhulsel wat 'n groot deel van die aarde bedek. Satelliete versamel nou wêreldwye waarnemings van die temperatuur, hoogte en ruwheid van die see -oppervlak, wat ons die oppervlakstrome en winde redelik akkuraat vertel. Belangrike klimaatsveranderlikes, soos see-ysbedekking en beweging (en tot 'n mindere akkuraatheid, ysdikte), is gemeet deur satelliete wat in die sewentigerjare begin het. Tog is oseaniese gegewens steeds meer beperk in dekking en duur as atmosferiese data, want dit is nog steeds moeilik om die dieptes van die oseaan binne te dring met genoegsame instrumente.

    Benewens die suiwer instrumentele probleem, is seestrome en strome kleiner as groot atmosferiese windvelde, wat die kartering van die oseaan moeiliker maak (weerpatrone pas goed by die afstand tussen groot stede, wat histories hul ontdekking gemaak het) moontlik met behulp van eenvoudige barometers). 'N Ander kontrasterende eienskap is die tyd vir vloeistof om volledig aan te pas by 'n verandering in eksterne krag: in die atmosfeer is dit 'n maand of twee, terwyl dit in die oseaan in millennia gemeet word. Die oseaan oorheers die wêreldwye berging van hitte, koolstof en

    water van die klimaatstelsel terwyl die atmosfeer die vinnige reaksie van die klimaatstelsel oorheers en die menslike aktiwiteit meer direk beïnvloed.

    Die direkte impak van die oseaan op die atmosfeer is hoofsaaklik deur temperatuur op die see en ysbedekking. Dit is dus gelukkig dat temperatuurrekords een van die langste oseaniese tydreekse is en die beste ruimtelike dekking het. Datastelle bevat see-oppervlaktemperature van seevaartuie, lang seevlak- en temperatuurrekords aan die kus, en korter of meer verspreide tydreekse van temperatuur en soutgehalte van oppervlak tot seebodem. Toenemend lang tydreekse direk gemete seestrome word beskikbaar, veral in die trope. Die TAO (Tropical Atmosphere-Ocean) -reeks in die Stille Oseaan, soms die wêreld se grootste wetenskaplike instrument genoem, meet ekwatoriale temperature, winde en strome rondom 'n kwart van die aarde en rsquos-omtrek (bv. McPhaden et al., 1998). Die reeks het ons gedetailleerde portrette van El Ni & ntildeo-Southern Oscillation (ENSO) siklusse en ekwatoriale algemene sirkulasie gegee.

    Oor langer tye word ander aspekte van oseaniese sirkulasie, chemie en biologie belangrik vir die klimaat. Die hitteopslag wat die atmosfeer beskikbaar het, is byvoorbeeld sterk afhanklik van sirkulasie en soutgehalte van die boonste oseaan. Die dieptes van die oseaan raak betrokke namate die termohaliene sirkulasie (THC) en windgedrewe sirkulasie in wisselwerking tree om die oppervlaktoestande te herstel. Daar is baie sirkulasies en sirkulasies op baie skale, van die wêreldwye THC (sien plaat 4) tot die vlak, naby-oppervlakteselle van omkeer wat parallel met die ewenaar lê. Direkte metings van die sirkulasie van die diep oseaan is nog yl, en indirekte middele word dikwels gebruik om die sirkulasie af te lei. Waterdigtheid (van gemete temperatuur en soutgehalte) kan gekombineer word met dinamiese beperkings en atmosferiese waarnemings van lug-see-interaksie om die globale oseaan sirkulasie te skat (bv. Ganachaud en Wunsch, 2000 Reid, 1994, 1998, 2001). Die resultate stem ooreen met die beperkte direkte metings van strome, en ook met die patrone van waargenome chemiese spoorsnyers in die see. Die spoorsnyers bevat natuurlike opgeloste gasse en voedingstowwe, dinamiese hoeveelhede soos potensiële vortisiteit en potensiële digtheid, en chemiese insette uit menslike aktiwiteite. Verbygaande chemiese spoorsnyers, wat in die atmosfeer ingespuit word en daarna deur die oseaan geabsorbeer word, bied besonder nuttige beelde van die sirkulasie van die oseaan. Bom radiokoolstof, tritium en chloorfluorkoolwaterstowwe (CFK's), byvoorbeeld, laat verifiëring en kwantitatiewe beoordeling toe van die weë van sinking op hoë breedtegraad, ekwatorwaartse vloei in grensstrome en interaksie met die stadiger vloei van streke in die mid-oseaan (Broecker en Peng, 1982 Doney en Jenkins, 1994 Smethie en Fine, 2001).

    Dit is bekend dat die ligging, sterkte en dieptepenetrasie van die groot sinkende streke van die oseaan op hoë breedtegraad (sien plaat 4) verander het tydens ysiklusse, wat die belangrikheid van see-ysbedekking beklemtoon om die oseaan uit die atmosfeer te isoleer en diep te voorkom konveksie en fisiese insinking wat plaasvind (bv. Sarnthein et al., 1994). Die kontrasterende effek van bevriesing van seewater is dat sout pekel uit die ys verwerp word, wat 'n klein maar baie digte volume water oplewer wat kan bydra tot sinkende gebeure. Gedurende die twintigste eeu is minder, maar nog steeds beduidende verskuiwings van die diep sirkulasie (bv. Molinari et al., 1998) geverifieer deur spoorsnyers en gelykstroommetings.

    Skielike klimaatsveranderinge kan plaasvind met ruimtelike patrone wat op 'n manier die natuurlike dinamika van die atmosfeer en die oseaan weerspieël. Hierdie sirkulasie word gesien in die seisoenale, jaarlikse en dekadale veranderlikheid van die stelsel en het 'n groot potensiaal om te verstaan ​​hoe abrupte veranderinge kan plaasvind. By die vestiging van die modusse word vertikaal en oor die hele wêreld gekontak. Verskeie golwe, veral Rossby (of & ldquoplanetary & rdquo) golwe en Kelvin golwe, en onstabiele golwe op die tydsgemiddelde sirkulasie, is betrokke, net soos die direkte vervoer van klimaatafwykings deur die sirkulasie.

    Natuurlike veranderlikheid van die klimaat vind nou plaas in die konteks van aardverwarming, dus moet die bespreking van skielike klimaatsverandering gedurende die tydperk van instrumentale rekords die teenwoordigheid van antropogene en natuurlike verandering erken, en die moontlikheid van sterk interaksie tussen hulle.

    PATRONE VAN KLIMAATBESKIKBAARHEID

    Instrumentele rekords toon aan dat die klimaat gekenmerk word deur patrone of veranderingsmetodes, soos die polêre ringvormige modusse en ENSO van die ekwatoriale Stille Oseaan, soos hieronder beskryf. Die ruimtelike patrone kan plaaslike versterking van klimaatsverandering in redelik klein geografiese gebiede bied. Die sterk koppelings en terugvoering tussen ten minste die atmosfeer, oseane en see -ys, en waarskynlik ander elemente van die klimaatstelsel, laat 'n patroon toe vir jare tot dekades. Die verskillende streeksmetodes is ook in wisselwerking met mekaar. Byvoorbeeld, Amazoniese reënval reageer op 'n manier van tropiese Atlantiese veranderlikheid, wat self kan reageer op ENSO of die Arktiese ossillasie.

    Die gedrag van hoogs geïdealiseerde modelle van die klimaatstelsel dui daarop dat klimaatsverandering kan manifesteer as 'n verskuiwing in die fraksie van die tyd wat die klimaat in die kontrasterende fases voorkom (byvoorbeeld warm/koud of

    sterk wind/swak wind) van sulke ossillasies (Palmer, 1993). Die wetenskaplike gemeenskap is egter verdeeld oor die vraag of analoog en soortgelyke gedrag bestaan ​​in instrumentale rekords wat verband hou met die werklike klimaatstelsel. Hansen en Sutera (1995), Corti et al. (1999), en Monahan et al. (2000) het bewyse gevind van sodanige modusverskuiwingsgedrag. Waarnemingsgetuienis is egter bevraagteken (bv. Nitsche et al., Berner en Branstator, 2001, 1994). Daar bly ook vrae oor of sodanige gedrag kenmerkend moet wees van 'n entiteit met soveel vryheidsgrade as die klimaatstelsel (Dymnikov en Gritsoun, 2001).

    Die moontlikheid dat modusverskuiwings deelgeneem het of leidrade gee aan die groot, abrupte klimaatsveranderinge van pre -intrumentale tye, dui op algemene meganismes of selfs algemene oorsake. Die studie van skielike klimaatsverandering behoort dus die oorweging van die voorkeurswyses van die klimaatstelsel te behels.

    Ringvormige modusse

    Die ringvormige modusse en die Arktiese ossillasie (AO) en die Antarktiese ossillasie (AAO) beïnvloed veral die pool- tot middelbreedtegebiede in beide die noorde en suide en is die dominante wyses van klimaatsveranderlikheid in hierdie gebiede, veral in die winter. Die AO en AAO verteenwoordig 'n oordrag van atmosferiese massa tussen subtropiese hoëdrukstreke en polêre laagtepunte. 'N Sterk positiewe toestand van 'n ringvormige modus word geassosieer met verskerpte hoogte- en laagtepunte wat sterk atmosferiese sirkulasie veroorsaak. Die negatiewe toestand het 'n baie minder verskil tussen hoë- en laedrukstreke en hou dus verband met 'n swakker atmosferiese sirkulasie.

    Die suidelike ringvormige modus is matig simmetries oor die pool, maar as gevolg van die ingewikkelde meetkunde van die noordelike kontinente, is die AO veral sterk oor die Noord -Atlantiese Oseaan en minder duidelik in ander streke. Die modus is dus oorspronklik beskryf as die Noord -Atlantiese Ossillasie (NAO), en 'n NAO -indeks was gebaseer op die verskil in atmosferiese druk tussen Portugal en Ysland (Hurrell, 1995). As die winterdrukverskil groot is, volg gereelde sterk storms noordoos oor die Noord -Atlantiese Oseaan, wat warm en nat weer in Noord -Europa veroorsaak, koue en droë toestande in die noorde van Kanada en ligte en nat toestande langs die Amerikaanse ooskus. In teenstelling hiermee produseer 'n klein drukverskil minder, swakker storms, wat ooswaarts loop om 'n klam Middellandse See, koue Noord-Europa en 'n sneeu Amerikaanse ooskus te produseer as gevolg van gereelde uitbarstings deur koue lug.

    ENSO en ENSO-verwante veranderlikheid

    'N Verswakking van die passaatwinde in die ekwatoriale Stille Oseaan en gepaardgaande verhitting van die seebodem (of gebrek aan afkoeling deur koue water) staan ​​bekend as 'n El Ni & ntildeo -gebeurtenis. Sulke gebeurtenisse word afgewissel met 'n opponerende staat, in die volksmond 'ldquoLa Ni & ntildea' genoem, en met sterk passaatwinde en opwelling van koue waters langs Peru en langs die ewenaar. Die paar jaar lange ossillasie tussen die verskillende state is die El Ni & ntildeo/Southern Oscillation. Die gekoppelde ossillasie van die tropiese oseaan en atmosfeer is belangrik in die wêreldklimaat, met gevolge wat tot ver buite die tropiese Stille Oseaan strek tot by die tropiese Atlantiese en Indiese Oseane, na die Suidelike Oseaan en tot middel tot hoë breedtegrade in die Noordelike Halfrond. Daar is bespiegelinge dat kweekhuisopwarming voldoende is om die wêreld in 'n warmer, byna ewigdurende toestand van die El Ni & ntildeo te plaas (bv. Timmerman et al., 1999 Federov en Philander, 2000), maar daar is geen sterk konsensus nie.

    ENSO kan gekoppel word aan nog een van die voorste veranderingspatrone, die sogenaamde Pacific North American (PNA) patroon, wat 'n sterk invloed op die verspreiding van reënval en oppervlaktetemperatuur oor die westelike Noord-Amerika uitoefen. Net soos die AO, wissel die PNA -patroon ewekansig van een maand na die volgende, maar toon dit ook stelselmatige variasies op 'n baie langer tydskaal. Sedert 1976-1977 het die positiewe polariteit van die PNA-patroon gekenmerk deur 'n neiging tot relatief matige winters oor Alaska en Wes-Kanada, onder-normale reënval en stroom vloei oor die noordweste van die Stille Oseaan, en bo-normale reënval in die suidweste van die Verenigde State en mdash het algemeen voorgekom, terwyl die teenoorgestelde toestande gedurende die voorafgaande 30-jarige tydperk geheers het.

    Die skielike verskuiwing na die positiewe polariteit van die PNA-patroon in 1976-1977 het saamgeval en word vermoedelik veroorsaak deur 'n wydverspreide patroon van veranderinge in die Stille Oseaan. Die see-oppervlaktemperature langs die ekwatoriale gordel en langs die kus van die Amerikas het warmer geword, terwyl die see-oppervlak koeler geword het by gematigde breedtegrade (Nitta en Yamada, 1989 Trenberth, 1990 Graham, 1994). 'N Verskeidenheid veranderings in die mariene ekosisteem het ongeveer dieselfde tyd plaasgevind (Ebbesmeier et al., 1991).Salmwerwing het byvoorbeeld 'n groot aanpassing ondergaan na meer volop oeste langs die kus van Alaska, vergesel van verslegtende toestande in die suide van British Columbia en die Amerikaanse Stille Oseaan Noordwes (Francis en Hare, 1994). 'N Ander verskuiwing in die hele wasbak en die kworegime wat in baie opsigte analoog was met die wat in 1976-1977 plaasgevind het, maar in die teenoorgestelde sin, is gedurende die veertigerjare waargeneem (Zhang et al., 1997 Minobe en Mantua, 1999), en daar is

    ook aanduidings van vorige skofte (Minobe, 1997). Daar word gesamentlik na die reeks atmosferiese en oseaniese veranderinge gekoppel wat verband hou met hierdie verskuiwings oor die hele gebied, die Pacific Decadal Oscillation (BO) (Mantua et al., 1999).

    Die seeoppervlaktemperatuur (SST) patrone wat verband hou met die BOB en ENSO is soortgelyk, die belangrikste onderskeid is dat die ekstratropiese kenmerke ietwat meer prominent is in die BOB -patroon. Net soos in die paar jaar variasies wat verband hou met die swaai tussen El Ni & ntildeo (warm) en La Ni & ntildea (koue) toestande in die ekwatoriale Stille Oseaan, is warm en nat dekades in die ekwatoriale gebied geneig om gekenmerk te word deur ekstratropiese sirkulasiepatrone wat 'n buitengewoon aktiewe toestand bevoordeel. stormspoor in die middel van die Stille Oseaan, wat na die oostelike kant toe verdeel. 'N Buitengewone groot deel van die versteurings beweeg noordooswaarts, wat ligte, nat weer na die Alaska -panhanteer bring, en baie van die res van die spore suidooswaarts bring swaar reën na die suide van Kalifornië en die Amerikaanse woestyn in die suidweste. Die bergreekse van British Columbia en die Amerikaanse Stille Oseaan Noordwes, wat regstreeks stroomaf van die skeuring in die stormbaan lê, kry gewoonlik minder as die normale hoeveelheid wintersneeu, en dit verminder die watertoevoer vir die volgende somerseisoen. Die dinamiese meganismes wat verantwoordelik is vir die langafstand- en ldquotelverbindings tussen die ekwatoriale Stille Oseaan en die ekstratrope word beter verstaan ​​as die prosesse wat die evolusie van hierdie verskynsel op die dekadale tydskaal beheer. Gevolglik is dit moeilik om in reële tyd diagnoses te maak soos die wat in 1976-1977 plaasgevind het, laat staan ​​om te voorspel.

    Daar is verskillende denkrigtings oor die aard van die interdekadale BOB -veranderlikheid, wat beide die abruptheid en volharding getoon het om te kwalifiseer onder ons definisie van abrupte klimaatsverandering. Die standaard hipotese is dat die BO slegs 'n weerspieëling is van stogastiese veranderlikheid wat uit die atmosfeer ontstaan, maar versterk word deur positiewe terugvoer wat verband hou met die koppeling tussen die atmosfeer en die oseaan (Bretherton en Battisti, 2000). As hierdie interpretasie geldig is, volg dit dat hierdie ENSO-agtige veranderlikheid inherent onvoorspelbaar is (dit wil sê dat dit duidelik blyk slegs met die voordeel van agterna). Hoop dat die verskynsel deterministies en dus voorspelbaar is, is gebaseer op die idee dat die dinamika van die oseaan 'n aktiewe rol speel in die BOB -evolusie, in die mate dat dit die tydskaal bepaal vir die groot swaai heen en weer tussen die positiewe en negatiewe polariteit van die BOB patroon. Een oseaniese proses wat die tydskaal denkbaar kan bepaal, is die hersirkuleringstyd vir waterpakkies in die Noord -Stille Oseaan met die kloksgewys en subtropies van die suidelike Stille Oseaan.

    giere. 'N Tweede subtropiese gier -tydskaal word bepaal deur die tyd wat dit neem vir oseaniese planetêre golwe om voort te plant na die westelike grensstrome, wat dan terugvloei op die atmosferiese sirkulasie. 'N Derde is die tyd wat nodig is vir waterpakkies wat in die ekstratropiese Noord- en Suid -Stille Oseaan op breedtegrade rondom 35 & degN en 25 & degS afgeneem is om die ekwatoriale termoklyn te bereik. Daar is bewys dat meganismes wat van hierdie prosesse afhang, in staat is om ENSO-agtige interdekadale veranderlikheid in gekoppelde atmosfeer-oseaan-modelle te produseer (Latif en Barnett, 1996). Verdere data en modelresultate is nodig om te leer in watter mate die tydskale van die veranderlikheid kan verander en of die klimaat die een of ander fase van die groot ossillasies kan inskakel. Gemiddelde toestande van die ystydperk in die tropiese Stille Oseaan blyk meer soos La Ni & ntildea te wees as tydens die Holoseen, miskien dui dit op 'n verband. Spesies en dopchemie en isotopiese verhoudings van planktoniese foraminfera (Lee et al., 2001) en chemie en isotopiese verhoudings van koraal (Tudhope et al., 2001) gee bewyse vir ekwatoriale Stille Oseaan seeltemperatuur terug ten minste 130 000 jaar. Koeler gemiddelde SST tydens die gletsings (

    3 & degC koeler as modern op die laaste gletsermaksimum in die Lee et al. bestudeer ook, Patrick en Thunell, 1997 Pisias en Mix, 1997 sien ook Alley en Clark, 1999) en voortgesette, maar swakker ENSO -siklusse is duidelik. Sterker yslike oostelike ekwatoriale winde word afgelei (Lyle, 1988).

    Tropiese veranderlikheid in die Atlantiese en Indiese Oseane

    Tropiese veranderlikheid wat voortspruit uit terugvoer binne die Atlantiese en Indiese ekwatoriale gebiede dra ook by tot die regionale klimaatmodusse, hoewel dit 'n kleiner globale impak het as ENSO, waarskynlik as gevolg van die groot wydte van die Stille Oseaan relatief tot die Atlantiese Oseaan of Indiër. Tropiese Atlantiese veranderlikheid korreleer sterk met dwang van ENSO en die AO. Die tropiese Atlantiese Oseaan het ook 'n simmetriese modus oor die ewenaar met meganismes soortgelyk aan dié in ENSO en kan bydra tot streeksvoorspelbaarheid (Amazoniese en Wes -Afrikaanse/Saheliese reënval). Buite-ekwatoriale metodes van tropiese Atlantiese veranderlikheid hou verband met die sterkte en ligging van die noordelike en suidelike intertropiese konvergensie-sones (ITCZ's) se werk in die afgelope jaar, het aan die lig gebring dat die SST-veranderlikheid van die Noordelike en Suidelike Halfrond nie nou verbind is nie. Tropiese Atlantiese veranderlikheid het 'n groot invloed op reënval in Noord -Afrika en Noord -Suid -Amerika en 'n impak op die frekwensie en patrone van die orkaan in die Noord -Atlantiese Oseaan.

    In die Indiese tropiese gebied het die seisoenale moesson wat deur temperatuur-kontraste op die see gedryf word, 'n groot invloed op die menslike lewe. Die moesson is miskien die klassieke voorbeeld van interaksies tussen die see en die atmosfeer. Gedurende die boreale somer, veroorsaak 'n noordelike verskuiwing van die ITCZ ​​na die Indiese subkontinent 'n groot neerslag en hittebron in hierdie streek. Jaarlikse veranderlikheid in die Indiese moesson korreleer nou met die tropiese SST van die Indiese Oseaan. SST in die Indiese Oseaan word geraak deur ENSO en deur 'n intrinsieke wyse van veranderlikheid in die Indiese Oseaan, soortgelyk in meganisme, maar nie gekorreleer met die Pacific & rsquos ENSO nie.

    Verlengde somerdroogte

    Die ringvormige modus van die Noordelike Halfrond en die rsquos en die ENSO-agtige veranderlikheid van dekades tot dekades wat in die vorige afdelings bespreek is, beïnvloed beide die klimaat van die Noordelike Halfrond hoofsaaklik gedurende die winterseisoen, en dit behels die atmosfeer en die eiesoortige voorkeure van maand tot maand veranderlikheid. Daarteenoor is droogte en woestynvorming, wanneer dit op ekstratropiese breedtegrade voorkom, hoofsaaklik somerverskynsels waarvan die geografiese verspreiding en evolusie net soveel bepaal word deur prosesse op landoppervlak as deur atmosferiese dinamika. Dinamiese modusse kan egter steeds betrokke wees, aangesien die somerpatroon van groot antisiklone oor die oseane reageer op die verhitting van die vastelande. Kelvin- en Rossby -golwe is aktief in die bepaling van die vorm, omvang en vloei van vog in hierdie patroon (Rodwell en Hoskins, 2001), en op hul beurt is hierdie golwe betrokke by dinamiese modusse soos hierbo genoem.

    'N Uitgebreide droogte, algemeen bekend as die Dust Bowl, het groot dele van die Verenigde State gedurende die grootste deel van die dekade van die 1930's geraak. Oor dele van die Groot Vlaktes en Midde-Weste was die somers van 1931-1939 gemiddeld aansienlik warmer as die langtermyn-klimatologiese gemiddelde vir die seisoen, met 'n maksimum daaglikse maksimum van meer as 40 ° C en 'n gebrek aan neerslag (Borchert, 1950 Skaggs, 1975 Karl en Quayle, 1981 Diaz, 1983 Chang en Wallace, 1987 Chang en Smith, 2001). 'N Groot deel van die bogrond het onomkeerbaar verlore geraak en weggewaai in stofstorms wat die lug so ver stroomaf as die oostelike seebodem verduister het. Talle plase is laat vaar en landbouproduktiwiteit het skerp gedaal. Baie wat deur die Dust Bowl geleef het, het seker gewonder of klimaatstoestande ooit weer geskik sou wees om te boer. Teen die einde van die dekade het die reën egter teruggekeer, en die streek is sedertdien nog nooit deur so 'n uitgebreide droogte geteister nie.

    Wat die Dust Bowl in die vroeë 1930's begin het en wat die reën byna 'n dekade later laat terugkeer het, is steeds ope vrae. Die algemene opvatting is dat droogte 'n inherente stogastiese verskynsel is, wat begin en beëindig word deur ewekansige skommelinge in atmosferiese sirkulasiepatrone en wat oor 'n lang tydperk voortduur deur positiewe terugvoer van die aardbiosfeer (Namias, 1960 Rind, 1982 Shukla en Mintz, 1982 Karl , 1983 Sud en Molod, 1988 Bravar en Kavvas, 1991 Xue en Shukla, 1993 Dirmeyer, 1994 Lare en Nicholson, 1994). 'N Paar weke van abnormaal warm, droë weer is voldoende om die boonste lae van die grond uit te droog, wat die water wat die plante kan opneem deur hul wortelstelsels verminder. Die plante reageer deur die tempo van evapotranspirasie deur blare gedurende daglig te verminder (Dirmeyer, 1994 Radersma en de Reider, 1996 Xue et al., 1996). Verminderde evapotranspirasie belemmer die vermoë van die plante om hulself en die aarde en die oppervlakte onder hulle koel te hou gedurende die middag, wanneer die inkomende sonstraling die sterkste is (Somayao et al., 1980 Gardner et al., 1981). Dit bevoordeel hoër middagtemperature en verminder ook die humiditeit binne die onderste 1-2 km van die atmosfeer (Walsh et al., 1985 Karl, 1986 Georgakakos et al., 1995 Huang et al., 1996 Dai et al., 1999). Omdat hierdie grenslaag-lug ongeveer die helfte van die vog is wat in somerreënbuie oor die sentrale Verenigde State kondenseer, bevorder laer humiditeit verminderde neerslag (Brubaker et al., 1993 Eltahir en Bras, 1996 Koster en Suarez, 1996 Findell en Eltahir , 1999 Trenberth, 1999). Hoër daaglikse maksimumtemperature, laer humiditeit en verminderde neerslag verhoog die spanning op plante. As die spanning sterk en lank is, word die fisiologiese veranderinge in plante onomkeerbaar. Sodra die drempel oorskry is, is die vroegste hoop vir die herstel van normale plantegroei die volgende lente -groeiseisoen, wat 6 of selfs 9 maande kan wees. Gedurende die res van die somer en vroeë herfs lewer die uitgedroogde landoppervlak steeds terugvoer oor die atmosfeer wat die abnormaal warm, droë weerstoestande voortduur (Yeh et al., 1984 Huang en Van den Dool, 1993 Yang et al., 1994 Huang et al., 1996 Fennesy en Shukla, 1999).

    Die verwelking van die plante beïnvloed ook hidrologiese toestande in die grond. By gebrek aan gesonde wortelstelsels loop water vinniger af na reënstorms, wat minder agterlaat om die plante te kweek. Sodra die watertafel aansienlik daal, is 'n lang tydperk van naby of bo-normale neerslag nodig om grondwater te herstel (Palmer, 1965 Entekhabi et al., 1992 Bravar en Kavvas, 1991 Stamm et al., 1994). Die merkwaardige jaar-tot-jaar-aanhoudendheid van die droogte van die dertigerjare getuig van die herinnering aan die

    plantegroei en die grond. Sodra dit gevestig is, blyk dit dat 'n droë klimaatregime, soos die wat tydens die Dust Bowl geheers het, homself kan voortbestaan ​​totdat 'n tydige reeks reënstorms die plantegroei in staat stel om weer vastrapplek te kry (Dirmeyer en Shukla, 1996 Wang en Eltahir , 2000a, b Clark et al., 2001).

    Die begin en beëindiging van die 1930's Dust Bowl is voorbeelde van abrupte regime -verskuiwings van 'n klimaat wat bevorderlik is vir die landbou na 'n klimaat wat meer kenmerkend is van 'n woestynstreek en weer terug. Gedurende die tyd wat deur instrumentele rekords gedek word, het sulke verskuiwings taamlik selde in die Verenigde State plaasgevind, maar meer gereeld in semi-landbougebiede, soos die Sahel, Noordoos-Brasilië en die Midde-Ooste (Nicholson et al., 1998 Street-Perrott et al. ., 2000). As sulke droë regimes voldoende gereeld of lank is, maak die kumulatiewe verlies van bogrond as gevolg van winderosie dit vir plantegroei al hoe moeiliker om te floreer, en vind dit moeilik om om te keer & ldquodesertification & rdquo (United Nations, 1980). Tot dusver het die Verenigde State relatief min ware woestynvorming beleef, maar ander dele van die wêreld was nie so gelukkig nie. Dit is byvoorbeeld goed gedokumenteer dat die Sahara gedurende die laaste paar eeue van die Romeinse Ryk noordwaarts uitgebrei het en voorheen produktiewe landbougebiede van Noord -Afrika verswelg het (Reale en Dirmeyer, 2000). na die stofkom.

    Landboupraktyke beïnvloed die behoud van bogrond. Swak verbouingspraktyke en oorbeweiding word die skuld gegee vir die verwoestyning wat Noord-Afrika, die Sahel en ander semi-ariede streke geteister het (Otterman 1981 Wendler en Eaton, 1983 Balling, 1988 Bryant et al., 1990 BenGai et al., 1998 Nicholson et al., 1998 Pickup, 1998), en die aanplant van heinings wat bedoel is om die vloei van wind wat deur die wind gewaai word, te belemmer, word toegeskryf aan die feit dat baie van die Amerikaanse Grootvlaktes in die VSA 'n soortgelyke lot gespaar het. Of die nakoming van omgewingsvriendelike landboupraktyke voldoende sal wees om verdere woestynvorming te voorkom, is minder duidelik.

    Aardverwarming kan gebiede soos die westelike en sentrale Verenigde State meer kwesbaar maak vir langdurige droogte -episodes deur die temperatuur gedurende die groeiseisoen te verhoog en sodoende die tempo van verdamping te verhoog. Daar is geen afdoende bewys van sodanige gedrag in reaksie op die vinnige opwarming van die afgelope twee dekades nie, maar simulasies met klimaatmodelle dui daarop dat meer uitgesproke opwarming soos voorspel teen die einde van die een-en-twintigste eeu die frekwensie kan verhoog van droogte-episodes en die risiko van onomkeerbare verwoestyning (Rind et al., 1989 Henderson-Sellers et al., 1995 Bounoua et al., 1999).


    Inhoud

    Die wetenskaplike konsensus in die 2014 IPCC Fifth Assessment Report is dat:

    'N Groot fraksie van beide aardse en varswaterspesies loop 'n groter risiko vir uitsterwing onder geprojekteerde klimaatsverandering gedurende en buite die 21ste eeu, veral omdat klimaatsverandering in wisselwerking is met ander stressors, soos habitatverandering, oorbenutting, besoedeling en indringerspesies. Uitsterwingsrisiko word verhoog onder alle RCP -scenario's, met risiko wat toeneem met die omvang en tempo van klimaatsverandering. Baie spesies sal gedurende die 21ste eeu nie geskikte klimate kan opspoor onder middel- en hoë vlakke van klimaatsverandering nie. Laer tempo van klimaatsverandering sal minder probleme veroorsaak.

    Enkele voorspellings van hoe die lewe geraak sal word:

    • Mediterreense monnikrob: Hierdie diere het die afgelope sestig jaar ongeveer 60% van hul bevolking verloor.
    • Miombo Woodlands van Suid -Afrika: As die temperatuur met minstens 4,5 grade Celsius styg, verloor hierdie gebied ongeveer 90% van sy amfibieë, 86% van die voëls en 80% van die soogdiere.
    • Die Amasone kan 69 persent van sy plantsoorte verloor.
    • In die suidweste van Australië kan 89 persent van die amfibieë plaaslik uitsterf.
    • 60 persent van alle spesies loop die risiko van gelokaliseerde uitsterwing in Madagaskar.
    • Die Fynbos in die Wes -Kaapstreek van Suid -Afrika, wat 'n droogte beleef wat tot watertekorte in Kaapstad gelei het, kan gelokaliseerde uitwissing van 'n derde van sy spesies in die gesig staar, waarvan baie uniek is aan die streek. " - WorldWildLife Fund

    Temperatuurverhoging beïnvloed die hoeveelheid reënval en daarom moet die hoeveelheid drinkwaterdiere oorleef. Dit sal plantgroei en woestynvorming beïnvloed. Dit sou verder versprei in ander kwessies, waaronder oorbeweiding en verlies aan biodiversiteit. [ aanhaling nodig ]

    2004 Wysig

    In een studie gepubliseer in Natuur in 2004 bevind dat tussen 15 en 37% van 1103 endemiese of naby-endemiese bekende plant- en diersoorte teen 2050 'tot uitwissing' verbind sal wees. [8] Meer behoorlik sal veranderinge in habitat teen 2050 hulle buite die oorlewingsgebied plaas vir die inwoners, en sodoende die spesie tot uitwissing verbind.

    Ander navorsers, soos Thuiller et al., [9] Araújo et al., [10] Persoon et al., [11] Buckley en Roughgarden, [12] en Harte et al. [13] het kommer uitgespreek oor onsekerheid by Thomas et al. Sommige van hierdie studies glo dat dit 'n oorskatting is, en ander meen dat die risiko groter kan wees. Thomas et al. het in Nature [14] geantwoord en kritiek aangespreek en tot die gevolgtrekking gekom: "Alhoewel verdere ondersoek na elk van hierdie gebiede nodig is, is dit onwaarskynlik dat dit aansienlik verminderde ramings van uitsterwing sal veroorsaak. Dit lyk asof antropogene klimaatsverandering 'n baie groot aantal spesies-uitsterwings sal veroorsaak. " Aan die ander kant, Daniel Botkin et al. staat ". globale ramings van uitsterwings as gevolg van klimaatsverandering (Thomas et al. 2004) het die waarskynlikheid van uitsterwing grootliks oorskat." [15]

    Meganistiese studies dokumenteer uitwissings as gevolg van onlangse klimaatsverandering: McLaughlin et al. gedokumenteer dat twee bevolkings van Bay damskoenvlinder bedreig word deur neerslagverandering. [16] Parmesaan sê: "Daar is min studies uitgevoer op 'n skaal wat 'n hele spesie omvat" [17] en McLaughlin et al. het ooreengekom "min meganistiese studies het uitwissings gekoppel aan onlangse klimaatsverandering." [16]

    2008 Wysig

    In 2008 is na berig word die wit lemuroid possum die eerste bekende soogdiersoort wat deur klimaatsverandering uitgedryf is. Hierdie verslae was egter gebaseer op 'n misverstand. Een populasie van hierdie possums in die bergwoude van Noord -Queensland word ernstig bedreig deur klimaatsverandering, aangesien die diere nie langer as 30 ° C kan oorleef nie. 'N Ander bevolking van 100 kilometer suid bly egter gesond. [18]

    2010 Wysig

    Die risiko van uitsterwing moet wel tot 'n aantoonbare uitsterwingsproses lei om toekomstige uitwissings wat te danke is aan klimaatsverandering te bekragtig. In 'n studie onder leiding van Barry Sinervo, [19] 'n wiskundige-bioloog aan die Universiteit van Kalifornië, het Santa Cruz, waargenome hedendaagse uitwissings ontleed (sedert dramatiese opwarming van die moderne klimaat in 1975 begin het). Resultate van die studie dui aan dat klimaatsgedwonge uitwissings van akkedisgesinne van die wêreld reeds begin het. Die model is gegrond op die ekofisiologiese grense van 'n organisme wat oorskry word. In die geval van akkedisse vind dit plaas wanneer hul voorkeur liggaamstemperatuur in hul plaaslike omgewing oorskry word. Akkedisse is ektoterme wat liggaamstemperatuur reguleer deur middel van hittebronne in hul plaaslike omgewing (die son, warm lugtemperature of warm gesteentes). Opnames van 200 terreine in Mexiko het 24 plaaslike uitwissings (= uitwissing) van Sceloporus -akkedisse getoon. Met behulp van 'n model wat uit hierdie waargenome uitsterwings ontwikkel is, het die navorsers ander uitsterwings regoor die wêreld ondersoek en gevind dat die model die waargenome uitwissings voorspel het, en die uitwissing regoor die wêreld toeskryf aan klimaatverwarming.Hierdie modelle voorspel dat die uitwissing van die akkedisspesies regoor die wêreld 20% teen 2080 sal bereik, maar tot 40% uitsterwing in tropiese ekosisteme waar die akkedisse nader aan hul ekofisiologiese grense is as akkedisse in die gematigde gebied. [20]

    2012 Wysig

    Volgens navorsing wat op 4 Januarie 2012 gepubliseer is Verrigtinge van die Royal Society B huidige klimaatmodelle kan gebrekkig wees omdat dit twee belangrike faktore oor die hoof sien: die verskille in hoe vinnig spesies verhuis en mededinging tussen spesies. Volgens die navorsers, onder leiding van Mark C. Urban, 'n ekoloog aan die Universiteit van Connecticut, het diversiteit afgeneem toe hulle hierdie faktore in ag neem, en dat nuwe gemeenskappe van organismes, wat nie vandag bestaan ​​nie, ontstaan ​​het. As gevolg hiervan kan die uitsterfkoers hoër wees as wat voorheen voorspel is. [21]

    2014 Wysig

    Volgens navorsing wat in die 30 Mei 2014 -uitgawe van Wetenskap, die meeste bekende spesies het 'n klein reeks, en die aantal klein spesies neem vinnig toe. Hulle is geografies gekonsentreerd en sal onproportioneel bedreig of reeds uitsterf. Volgens die navorsing is die huidige uitsterwingsyfers drie ordes groter as die agtergronduitsterfkoers, en toekomstige koerse, wat van baie faktore afhang, sal toeneem. Alhoewel daar vinnig vordering gemaak is met die ontwikkeling van beskermde gebiede, is sulke pogings nie ekologies verteenwoordigend nie, en beskerm dit ook nie die biodiversiteit optimaal nie. Volgens die navorsers is menslike aktiwiteite geneig om kritieke habitats te vernietig waar spesies woon, die planeet warm maak en spesies om die planeet beweeg na plekke waar hulle nie hoort nie en waar hulle in konflik kan kom met menslike behoeftes (bv. om plae te word). [22] [23]


    Volgens 'n langtermynstudie van meer as 60 byesoorte wat in die tydskrif gepubliseer is Wetenskap het gesê dat klimaatsverandering 'n drastiese afname in die bevolking en die diversiteit van hommels in Noord -Amerika en Europa het. Hierdie navorsing het getoon dat hommels teen 'n tempo verdwyn "in ooreenstemming met 'n massa -uitwissing." Noord -Amerika se hommelbevolkings het met 46% gedaal gedurende die twee tydperke wat die studie gebruik het, wat van 1901 tot 1974 en van 2000 tot 2014 was. . Volgens die studie was daar meer ekstreme warm jare wat die spesies se historiese temperatuurreekse oorskry het. [24]

    2016 Wysig

    In 2016 is berig dat die Bramble Cay-melomieë, wat op 'n eiland van die Great Barrier Reef gewoon het, waarskynlik die eerste soogdier is wat uitgesterf het as gevolg van stygende seevlakke as gevolg van klimaatsverandering deur die mens. [25]

    As gevolg van klimaatsverandering word risiko's vir uitsterwing van die Adeliepikkewyn aangemeld. Die Adeliepikkewyn (Pygoscelis adeliae) spesies neem af en data -analise wat op die broeikolonies gedoen word, word gebruik om toekomstige habitat- en bevolkingsvolhoubaarheid te skat en te projekteer met betrekking tot die verhitting van seetemperature. Teen 2060 sal 'n derde van die waargenome Adelie-pikkewynkolonie langs die Wes-Antarktiese Skiereiland (WAP) agteruitgaan. Die Adelie -pikkewyne is 'n sirkumpolêre spesie, wat gewoond is aan die omvang van die Antarktiese klimaat en 'n afname in bevolking ondervind. Klimaatmodelprojeksies voorspel heiligdom vir die spesie na 2099. Die waargenome populasie is ewe eweredig aan die spesie-wye populasie ('n derde van die waargenome populasie is gelyk aan 20% van die spesie-wye populasie). [26]

    Geslagsverhoudings vir seeskilpaaie in die Karibiese Eilande word geraak as gevolg van klimaatsverandering. Omgewingsdata is versamel oor die jaarlikse reënval en gety temperature in die loop van 200 jaar en het 'n toename in lugtemperatuur (gemiddeld van 31,0 grade Celsius) getoon. Hierdie data is gebruik om die afname in die geslagsverhoudings van seeskilpaaie in die Noordoos -Karibiese Eilande en klimaatsverandering te beskryf. Die spesies seeskilpaaie sluit in Dermochelys coriacea, Chelonia myads, en Eretmochelys imbricata. Uitwissing is 'n risiko vir hierdie spesies, aangesien die geslagsverhouding aangetas word, wat 'n hoër verhouding tussen vrou en man veroorsaak. Projeksies skat die dalende koers van mans Chelonia myads aangesien 2,4% broeikinders teen 2030 manlik is en 0,4% teen 2090. [27]

    2019 Wysig

    Volgens die World Wildlife Fund is die jaguar reeds 'byna bedreig' en die verlies aan voedselvoorraad en habitat as gevolg van die brande maak die situasie meer kritiek. [28]

    Die brande beïnvloed die waterchemie (soos die vermindering van die hoeveelheid opgeloste suurstof in die water), temperatuur en erosietempo's, wat weer vis en soogdiere beïnvloed wat van vis afhanklik is, soos die reuse -otter (Pteronura brasiliensis). [28]

    2020 Wysig

    Die ongekende brande van die Australiese bosbrandseisoen van 2019–2020 wat deur 7 miljoen hektaar getrek is, het 29 menselewens geëis en die natuurlewe van Australië beklemtoon. [29] Voor die brande is slegs 500 klein Kangaroo -eiland dunnarts (Sminthopsis aitkeni) op een eiland gewoon het nadat die helfte van die eiland verbrand is, is dit moontlik dat slegs een dit oorleef het. Bramble Cay melomys (Melomys rubicola) het in 2015 die eerste slagoffer geword van klimaatsverandering wat deur mense veroorsaak is as gevolg van stygende seevlakke en herhaaldelike stormstorms van die groter rotstok (Leporillus konditor) kan volgende wees. [30]

    Emoes (Dromaius novaehollandiae) loop nie die gevaar om heeltemal uit te sterf nie, alhoewel hulle as gevolg van bosbrande in die noorde van Nieu -Suid -Wallis plaaslike uitwissing kan ondergaan, kan kusemoes deur vuur uitgewis word. [30] Die verlies van 8 000 koala's (Phascolarctos cinereus) in NSW alleen was beduidend, en die diere is in gevaar, maar funksioneer nie funksioneel nie. [31] [32]

    'N Studie van Februarie 2020 het bevind dat 'n derde van alle plant- en diersoorte teen 2070 as gevolg van klimaatsverandering kan uitsterf. [33] [34]


    Antieke stad het geheimsinnig ineengestort in die midde -ooste van die beskawing

    Namate ou beskawings in die Midde -Ooste ineengestort het, moontlik in reaksie op 'n wêreldwye droogte ongeveer 4200 jaar gelede, het argeoloë ontdek dat een nedersetting in Sirië nie net oorleef het nie, maar uitgebrei het.

    Die volgende vraag is: waarom het Tell Qarqur, 'n plek in die noordweste van Sirië, gegroei in 'n tyd toe stede in die Midde -Ooste verlaat is?

    'Daar was 'n wydverspreide verlating van baie van die grootste argeologiese terreine en antieke stede in die streek en ook 'n groot aantal kleiner terreine,' sê Jesse Casana, professor in antropologie aan die Universiteit van Arkansas. "By Tell Qarqur en waarskynlik op ander terreine ook in die Orontesriviervallei, waar ons perseel geleë is, gaan [nedersetting] voort, en in ons geval blyk dit [gedurende daardie tyd] waarskynlik uitgebrei te wees."

    Casana en die Boston-argeoloog Rudolph Dornemann het modderstenehuise buite die vestingmure van die stad ontdek, wat daarop dui dat die gebied floreer. [Sien beelde van die antieke stad]

    'Dit lyk asof daar 'n intensief bewoonde kern en versterkte gebied is, en meer verspreide nedersettings daar rondom,' het Casana gesê. Een van die spanlede, Amy Karoll, het die navorsing tydens die 76ste jaarvergadering van die Society for American Archaeology in April aangebied.

    Geskiedenis opgrawe

    Tell Qarqur was ongeveer 10 000 jaar lank beset, tussen 8 500 vC en 1350 nC. Terwyl daar nou al byna drie dekades lank opgrawings plaasgevind het, is slegs 'n klein deel van die stad tot dusver opgegrawe. Die lang geskiedenis van die webwerf maak dit moeilik om na die 4200-jarige te gaan. Ter vergoeding het die span Ground Penetrating Radar gebruik om strukture onder die oppervlak te help karteer.

    Een van die interessantste opgegrawe vondste is 'n klein tempel of heiligdom van klip wat ook 4 200 jaar oud is. 'Dit is 'n klein klipgebou met 'n hele reeks bepleisterde wasbakke in die gebou wat waarskynlik in 'n soort verlossingsritueel gebruik is,' het Casana gesê.

    Die span het ook groot staande klippe, bene van baba -skape, kultusstaanders wat gebruik is vir wierook en dekoratiewe beeldjies gevind, waarvan sommige nou in 'n plaaslike museum te sien is.

    Globale klimaatsverandering

    Omgewingsdata wat uit talle bronne versamel is, insluitend oseaan sedimentkerne en plantreste, dui daarop dat daar 'n klimaatgebeurtenis was wat die Midde -Ooste en 'n groot deel van die planeet 4200 jaar gelede getref het. [10 verrassende resultate van klimaatsverandering]

    "Op 4,200 jaar gelede was daar 'n skielike klimaatsverandering en skielike droogte en 'n skielike afwyking van die westelike winde van die Middellandse See wat vogtige lug na die oostelike Middellandse See -gebied vervoer," het Harvey Weiss van die Yale -universiteit aan LiveScience gesê.

    Weiss ondersoek die verskynsel en werk saam met ander geleerdes om uit te vind hoe breed 'n gebeurtenis dit was en wat die gevolge daarvan was.

    'Die afwyking van daardie winde verminder die jaarlikse neerslag in Wes -Asië vir ongeveer 300 jaar,' het hy gesê, met reënval iewers tussen 30 en 50 persent. Dit het beteken dat stede in die Midde-Ooste wat afhanklik was van reëngewasse, moeilik kon oorleef.

    Saam met die Mesopotamiese en oostelike Middellandse See -samelewings wat hul afsterwe teëgekom het, het Ou Koninkryk Egipte, 'n beskawing wat die Groot Piramides gebou het, in duie gestort. '' N Ander weerstelsel het die vloei van die Nyl in dieselfde tydperk verminder, sodat die Nyl geraak is, 'het Weiss gesê.

    Casana het gewaarsku dat nie alle geleerdes oortuig is dat klimaatsverandering die hoofoorsaak is van die ineenstorting van stede in die Midde -Ooste nie.

    'Dit is 'n taamlike netelige vraag,' het Casana gesê.

    Sommige navorsers hou eenvoudig nie van die soort een-tot-een-oorsaaklike verhaal wat die soort verhaal vertel waarin die reën ophou val en almal sterf nie, 'het hy gesê en bygevoeg dat die manier waarop mense boer en die grond gebruik kan ook 'n belangrike rol gespeel het.

    'N Ander faktor is die wankelrige politieke stabiliteit wat groot state soms verduur. 'Daar is ander geleerdes wat eenvoudig dink dat die agteruitgang van hierdie beskawings destyds 'n deel van die verhaal van die beskawing self is,' het Casana gesê.

    Waarom het Tell Qarqur oorleef?

    Die vraag is nou waarom Tell Qarqur anders is. Waarom het die webwerf oorleef en uitgebrei terwyl soveel ander in duie gestort het? Casana het gesê dat die jurie nog sal weet hoekom die opgrawing nog gedoen is.

    Weiss meen dat die Orontesrivier, waarop die stad geleë is, die sleutel is om hierdie vraag te beantwoord. Hy het daarop gewys dat ander argeologiese terreine op die rivier, insluitend Qatna en Nasriyah, ook gedurende hierdie ineenstorting floreer het.

    "Die Orontesrivier word gevoed deur 'n groot ondergrondse waterkamer, wat 'n Karst genoem word," het Weiss gesê. "Die groot ondergrondse waterbron het voortgegaan om te vloei en die Orontesrivier te voed gedurende hierdie tydperk toe die reënval verminder het."

    Daar is ander vrae. Voordat die ineenstorting getref het, was Tell Qarqur binne die invloedsfeer van 'n magtige koninkryk, bekend as Ebla. Die koninkryk is êrens voor 4 200 jaar gelede vernietig. Dit het waarskynlik die manier waarop die stad beheer en bestuur is, verander, iets wat toekomstige opgrawings kan onthul.

    'Ek weet nie wat met die politieke realiteite van die gemeenskap in Qarqur gebeur nie,' het Casana gesê. 'Ek is seker daar moes 'n bietjie verander gewees het.'

    Weiss het gesê dat die ontdekking van stede wat gegroei het tydens die ineenstorting van die klimaat 'n nuwe grens bied vir argeoloë en wetenskaplikes om dit te ondersoek.

    'Ek dink dat die vroeë brons vier [die wetenskaplike naam vir hierdie tydperk van ineenstorting] -kultuur van die Orontes nou eers onder ons aandag kom en dat dit 'n uiters interessante voorbeeld van kulturele groei in unieke omgewings gedurende hierdie tydperk sal bied, " hy het gesê.

    Volg LiveScience vir die nuutste wetenskaplike nuus en ontdekkings op Twitter @lewenswetenskap ensovoorts Facebook.


    Skielike klimaatsverandering het moontlik die wieg van die beskawing - geskiedenis

    gepos op 15/02/2004 11:18:28 PST deur blaam

    Mesopotamiese klimaatsverandering

    Geowetenskaplikes ondersoek al hoe meer 'n interessante neiging: klimaatsverandering beïnvloed al duisende jare die menslike samelewing. Tydens die jaarlikse byeenkoms van die American Geophysical Union in Desember, het een argeoloog navorsing aangebied wat daarop dui dat klimaatsverandering die manier waarop kulture ontwikkel en in duie gestort het in die wieg van die beskawing — antieke Mesopotamië — meer as 8 000 jaar gelede beïnvloed het.

    Argeoloë het bewyse gevind vir 'n massamigrasie van die meer gematigde noordelike Mesopotamië na die dorre suidelike gebied omstreeks 6400 v.C. Vir die vorige 1 000 jaar het mense die bewerkbare grond in die noorde van Mesopotamië bewerk en natuurlike reënwater gebruik om hul gewasse te voorsien. Argeoloë wonder dus al lank waarom die ou mense uit 'n gebied verhuis het waar hulle maklik kon boer om 'n baie moeiliker lewe in die suide te begin. “ Die uitdaging vir ons as paleoklimatoloë is om baie meer gedetailleerde en gedateerde rekords te ontwikkel. ” -Peter deMenocal, Columbia University

    Een rede kan die klimaat wees, het Harvey Weiss, 'n argeoloog aan die Yale -universiteit, tydens die vergadering in Desember gesê. Die klimaatrekord in antieke Mesopotamië en regoor die wêreld toon 'n skielike gebeurtenis in klimaatsverandering in 6400 v.C., ongeveer 8 200 jaar koolstofkoolstof. 'N Tydperk van geweldige afkoeling en droogte het die volgende 200 tot 300 jaar voortgeduur.

    Toe die erge droogte en verkoeling die streek tref, was daar nie meer genoeg reënwater om die landbou in die noorde te onderhou nie, sê Weiss. En besproeiing was weens die topografie nie moontlik nie, en hierdie bevolkings het twee bestaansalternatiewe: pastorale nomadisme of migrasie.

    Argeoloë begin kort na 6400 v.C. eers bewyse sien van nedersettings in die suide van Mesopotamië. In die suide sou 'n gebied wat te dor was vir 'n volgehoue ​​reënbou, besproeiing uit die riviere Tigris en Eufraat moontlik gewees het waar die riviere op gewone vlak vloei, sê Weiss. Besproeiingsboerdery het drie tot vier keer die inspanning van reënboerdery geneem, maar besproeiingslandbou sou die produksie van oorskot vergemaklik het omdat die opbrengs dubbel die opbrengs van die landbou was wat deur reën gevoer is. Oortollige produksie het beteken dat mense kon begin spesialiseer in voltydse kunsvlyt eerder as om uitsluitlik op boerdery te vertrou, sê Weiss, wat sodoende aanleiding gee tot die eerste klas samelewing en die eerste stede.

    "Dit is miskien te ekstreem om te sê dat klimaatsverandering veroorsaak het dat alle gevorderde samelewings in duie gestort het," sê Peter deMenocal, 'n paleoseanograaf aan die Lamont-Doherty Earth Observatory van die Columbia-universiteit. Maar dit is ook te ekstreem om te sê dat klimaatsverandering geen uitwerking gehad het nie. Die uitdaging vir ons as paleoklimatoloë is om baie meer gedetailleerde en gedateerde rekords op te stel, & quot, sê hy.

    Weiss sluit die mees fundamentele vraag in die Mesopotamiese argeologie af: & quot; waarom is daar 'n Mesopotamiese argeologie? hy kan die lewenstyl- en migrasieveranderinge wat noodsaaklik was vir die vroeë klasvorming en stedelike lewe in Mesopotamië, verbind aan 'n skielike, meerjarige verskuiwing na droër toestande wat naby 8 200 jaar voor die tyd plaasgevind het.


    Die antieke stad het oorleef toe beskawings ineengestort het

    Namate ou beskawings in die Midde -Ooste ineengestort het, moontlik in reaksie op 'n wêreldwye droogte ongeveer 4 200 jaar gelede, het argeoloë ontdek dat een nedersetting in Sirië nie net oorleef het nie, maar uitgebrei het.

    Die volgende vraag is: waarom het Tell Qarqur, 'n plek in die noordweste van Sirië, gegroei in 'n tyd toe stede in die Midde -Ooste verlaat is?

    'Daar was 'n wydverspreide verlating van baie van die grootste argeologiese terreine en antieke stede in die streek en ook 'n groot aantal kleiner terreine,' sê Jesse Casana, professor in antropologie aan die Universiteit van Arkansas. "By Tell Qarqur en waarskynlik op ander terreine ook in die Orontesriviervallei, waar ons perseel geleë is, gaan (nedersetting) voort, en in ons geval blyk dit waarskynlik (gedurende die tyd) uitgebrei te wees."

    Casana en die Boston-argeoloog Rudolph Dornemann het modderstenehuise buite die vestingmure van die stad ontdek, wat daarop dui dat die gebied floreer.

    'Dit lyk asof daar 'n intensief bewoonde kern en versterkte gebied is, en meer verspreide nedersettings daar rondom,' het Casana gesê. Een van die spanlede, Amy Karoll, het die navorsing tydens die 76ste jaarvergadering van die Society for American Archaeology in April aangebied.

    Geskiedenis opgrawe
    Vertel Qarqur was ongeveer 10 000 jaar lank tussen 8 500 v.C. en 1350 nC. Terwyl daar nou al byna drie dekades lank opgrawings plaasgevind het, is slegs 'n klein deel van die stad tot dusver opgegrawe. Die lang geskiedenis van die webwerf maak dit moeilik om na die 4 200-jarige te gaan. Ter vergoeding het die span Ground Penetrating Radar gebruik om strukture onder die oppervlak te help karteer.

    Een van die interessantste uitgegrawe vondste is 'n klein tempel of heiligdom van klip wat ook 4 200 jaar oud is. 'Dit is 'n klein klipgebou met 'n hele reeks bepleisterde wasbakke in die gebou wat waarskynlik in 'n soort ritueel gebruik is,' het Casana gesê.

    Die span het ook groot staande klippe, bene van babaskape, kultusstaanders wat vir wierook gebruik word, gevind, en sommige daarvan word nou in 'n plaaslike museum vertoon.

    Globale klimaatsverandering
    Omgewingsdata wat uit talle bronne versamel is, insluitend oseaan sedimentkerne en plantreste, dui daarop dat daar 'n klimaatgebeurtenis was wat die Midde -Ooste en 'n groot deel van die planeet 4200 jaar gelede getref het.

    "Op 4,200 jaar gelede was daar 'n skielike klimaatsverandering en skielike droogte en 'n skielike afwyking van die westelike winde van die Middellandse See wat vogtige lug na die oostelike Middellandse See -gebied vervoer," het Harvey Weiss van die Yale -universiteit aan LiveScience gesê.

    Weiss ondersoek die verskynsel en werk saam met ander geleerdes om uit te vind hoe breed 'n gebeurtenis dit was en wat die gevolge daarvan was.

    'Die afwyking van die wind verminder die jaarlikse neerslag in Wes -Asië vir ongeveer 300 jaar,' het hy gesê, met reënval iewers tussen 30 persent en 50 persent. Dit het beteken dat stede in die Midde-Ooste wat afhanklik was van reëngewasse, moeilik kon oorleef.

    Saam met die Mesopotamiese en oostelike Middellandse See -samelewings wat hul afsterwe teëgekom het, het Ou Koninkryk Egipte, 'n beskawing wat die Groot Piramides gebou het, in duie gestort. '' N Ander weerstelsel het die vloei van die Nyl in dieselfde tydperk verminder, sodat die Nyl geraak is, 'het Weiss gesê.

    Casana het gewaarsku dat nie alle geleerdes oortuig is dat klimaatsverandering die hoofoorsaak is van die ineenstorting van stede in die Midde -Ooste nie.

    'Dit is 'n taamlike netelige vraag,' het Casana gesê.

    Sommige navorsers hou eenvoudig nie van die soort een-tot-een-oorsaaklike verhaal wat die soort verhaal vertel waarin die reën ophou val en almal sterf nie, 'het hy gesê en bygevoeg dat die manier waarop mense boer en die grond gebruik kan ook 'n belangrike rol gespeel het.

    'N Ander faktor is die wankelrige politieke stabiliteit wat groot state soms verduur. 'Daar is ander geleerdes wat eenvoudig dink dat die agteruitgang van hierdie beskawings destyds 'n deel van die verhaal van die beskawing self is,' het Casana gesê.

    Waarom het Tell Qarqur oorleef?
    Die vraag is nou waarom Tell Qarqur anders is. Waarom het die webwerf oorleef en uitgebrei terwyl soveel ander in duie gestort het? Casana het gesê dat die jurie nog sal weet hoekom die opgrawing nog gedoen is.

    Weiss meen dat die Orontesrivier, waarop die stad geleë is, die sleutel is om hierdie vraag te beantwoord. Hy het daarop gewys dat ander argeologiese terreine op die rivier, insluitend Qatna en Nasriyah, ook gedurende hierdie ineenstorting floreer het.

    "Die Orontesrivier word gevoed deur 'n groot ondergrondse waterkamer, wat 'n Karst genoem word," het Weiss gesê. "Die groot ondergrondse waterbron het voortgegaan om te vloei en die Orontesrivier te voed gedurende hierdie tydperk toe die reënval verminder het."

    Daar is ander vrae. Voordat die ineenstorting getref het, was Tell Qarqur binne die invloedsfeer van 'n magtige koninkryk, bekend as Ebla. Die koninkryk is êrens voor 4 200 jaar gelede vernietig. Dit het waarskynlik die manier waarop die stad beheer en bestuur is, verander, iets wat toekomstige opgrawings kan onthul.

    'Ek weet nie wat met die politieke realiteite van die gemeenskap in Qarqur gebeur nie,' het Casana gesê. 'Ek is seker daar moes 'n bietjie verander gewees het.'

    Weiss het gesê dat die ontdekking van stede wat gegroei het tydens die ineenstorting van die klimaat 'n nuwe grens bied vir argeoloë en wetenskaplikes om dit te ondersoek.

    'Ek dink dat die vroeë brons vier (die wetenskaplike naam vir hierdie tydperk van ineenstorting) van die Orontes nou eers onder ons aandag kom en dat dit 'n uiters interessante voorbeeld van kulturele groei in unieke omgewings gedurende hierdie tydperk sal bied, " hy het gesê.

    Volg LiveScience vir die nuutste wetenskaplike nuus en ontdekkings op Twitter @lewenswetenskap ensovoorts .


    Kyk die video: Sa kvantne tačke - Klimatske promene