Mariene isotopenstadia
Bouwen aan een paleoklimatologische geschiedenis van de wereld
Wetenschapsfotobibliotheek / STEVE GSCHMEISSNER / Getty Images
Marine Isotope Stages (afgekort MIS), soms aangeduid als Oxygen Isotope Stages (OIS), zijn de ontdekte delen van een chronologische lijst van afwisselende koude en warme perioden op onze planeet, die teruggaat tot minstens 2,6 miljoen jaar. MIS is ontwikkeld door achtereenvolgens en gezamenlijk werk van paleoklimatologen Harold Urey, Cesare Emiliani, John Imbrie, Nicholas Shackleton en tal van anderen. een milieugeschiedenis van onze planeet. De veranderende zuurstofisotoopverhoudingen bevatten informatie over de aanwezigheid van ijskappen, en dus planetaire klimaatveranderingen, op ons aardoppervlak.
Hoe het meten van mariene isotopenstadia werkt
Wetenschappers nemensedimentkernenvan de bodem van de oceaan over de hele wereld en meet dan de verhouding van Zuurstof 16 tot Zuurstof 18 in de calcietschelpen van de foraminiferen. Zuurstof 16 wordt bij voorkeur verdampt uit de oceanen, waarvan een deel als sneeuw op continenten valt. Tijden waarin sneeuw en gletsjerijs zich ophopen, zien daarom een overeenkomstige verrijking van de oceanen in zuurstof 18. Zo verandert de O18/O16-verhouding in de loop van de tijd, meestal als een functie van het volume gletsjerijs op de planeet.
Ondersteunend bewijs voor het gebruik van zuurstofisotoopverhoudingen als proxy's van klimaatverandering wordt weerspiegeld in het overeenkomende record van wat wetenschappers denken dat de reden is voor de veranderende hoeveelheid gletsjerijs op onze planeet. De belangrijkste redenen waarom gletsjerijs op onze planeet varieert, werd door de Servische geofysicus en astronoom Milutin Milankovic (of Milankovitch) beschreven als de combinatie van de excentriciteit van de baan van de aarde om de zon, de kanteling van de aardas en het wiebelen van de planeet die de noordelijke breedtegraden dichter bij of verder van de baan van de zon, die allemaal de verdeling van binnenkomende zonnestraling naar de planeet veranderen.
Concurrerende factoren uitzoeken
Het probleem is echter dat, hoewel wetenschappers in staat zijn geweest om een uitgebreide registratie van wereldwijde veranderingen in het ijsvolume door de tijd heen te identificeren, de exacte hoeveelheid zeespiegelstijging, temperatuurdaling of zelfs ijsvolume niet algemeen beschikbaar is door middel van metingen van isotoop evenwicht, omdat deze verschillende factoren met elkaar samenhangen. Veranderingen in de zeespiegel kunnen soms echter direct in het geologische record worden geïdentificeerd: bijvoorbeeld dateerbare grotafzettingen die zich op zeeniveau ontwikkelen (zie Dorale en collega's). Dit soort aanvullend bewijs helpt uiteindelijk bij het uitzoeken van de concurrerende factoren bij het maken van een meer rigoureuze schatting van de temperatuur in het verleden, het zeeniveau of de hoeveelheid ijs op de planeet.
Klimaatverandering op aarde
De volgende tabel geeft een paleo-chronologie van het leven op aarde, inclusief hoe de belangrijkste culturele stappen in elkaar passen, voor de afgelopen 1 miljoen jaar. Geleerden hebben de MIS/OIS-lijst veel verder gebracht.
Tabel met mariene isotopenstadia
| MIS-stage | Startdatum | Koeler of warmer | Culturele evenementen |
| MIJN 1 | 11.600 | warmer | het Holoceen |
| MIJN 2 | 24.000 | koeler | laatste glaciale maximum , Amerika bevolkt |
| MIJN 3 | 60.000 | warmer | bovenste paleolithicum begint ; Australië bevolkt , bovenste paleolithische grotmuren geschilderd, Neanderthalers verdwijnen |
| MIJN 4 | 74.000 | koeler | Super-uitbarsting van Mount Toba |
| MIJN 5 | 130.000 | warmer | vroegmoderne mensen (EMH) verlaten Afrika om de wereld te koloniseren |
| MIS 5a | 85.000 | warmer | Howieson's Poort/Still Baycomplexen in zuidelijk Afrika |
| MIJN 5b | 93.000 | koeler | |
| MIJN 5c | 106.000 | warmer | EMH bij Skuhl and Qazfeh in Israël |
| mijn 5d | 115.000 | koeler | |
| MIJN 5e | 130.000 | warmer | |
| MIJN 6 | 190.000 | koeler | Midden paleolithicum begint, EMH evolueert, bij Bouri en Omo Kibish in Ethiopië |
| MIJN 7 | 244.000 | warmer | |
| MIJN 8 | 301.000 | koeler | |
| MIJN 9 | 334.000 | warmer | |
| MIJN 10 | 364.000 | koeler | staande man en Diring Yuriahk in Siberië |
| MIJN 11 | 427.000 | warmer | Neanderthalers evolueren in Europa. Men denkt dat deze fase het meest lijkt op MIS 1 |
| MIJN 12 | 474.000 | koeler | |
| MIJN 13 | 528.000 | warmer | |
| MIJN 14 | 568.000 | koeler | |
| MIJN 15 | 621.000 | koeler | |
| MIJN 16 | 659.000 | koeler | |
| MIJN 17 | 712.000 | warmer | H. opgericht Bij Zhoukoudian in China |
| MIJN 18 | 760.000 | koeler | |
| MIJN 19 | 787.000 | warmer | |
| MIJN 20 | 810.000 | koeler | H. opgericht bij Gesher Benot Ya'aqov in Israël |
| MIJN 21 | 865.000 | warmer | |
| MIJN 22 | 1.030.000 | koeler |
bronnen
Jeffrey Dorale van de Universiteit van Iowa.
Alexanderson H, Johnsen T en Murray AS. 2010. Het Pilgrimstad Interstadial opnieuw dateren met OSL: een warmer klimaat en een kleinere ijskap tijdens het Zweedse Midden-Weichselien (MIS 3)? Boreas 39(2):367-376.
Bintanja, R. 'Noord-Amerikaanse ijskapdynamiek en het begin van 100.000-jarige ijscycli.' Natuur jaargang 454, R.S.W. van de Wal, Natuur, 14 augustus 2008.
Bintanja, Richard. 'Gemodelleerde atmosferische temperaturen en mondiale zeespiegels van de afgelopen miljoen jaar.' 437, Roderik S.W. van de Wal, Johannes Oerlemans, Natuur, 1 september 2005.
Dorale JA, Onac BP, Fornós JJ, Ginés J, Ginés A, Tuccimei P en Peate DW. 2010. Hooggelegen zeeniveau 81.000 jaar geleden op Mallorca. Wetenschap 327(5967):860-863.
Hodgson DA, Verleyen E, Squier AH, Sabbe K, Keely BJ, Saunders KM en Vyverman W. 2006. Interglaciale omgevingen van kustoost-Antarctica: vergelijking van MIS 1 (Holoceen) en MIS 5e (Laatste Interglaciaal) meer-sedimentrecords. Kwartaire wetenschappelijke beoordelingen 25(1–2):179-197.
Huang SP, Pollack HN en Shen PY. 2008. Een late Kwartair klimaatreconstructie op basis van boorgatwarmtefluxgegevens, boorgattemperatuurgegevens en het instrumentele record. Geophys Res Lett 35(13): L13703.
Kaiser J en Lamy F. 2010. Verbanden tussen Patagonische ijskapfluctuaties en antarctische stofvariabiliteit tijdens de laatste ijstijd (MIS 4-2). Kwartaire wetenschappelijke beoordelingen 29(11–12):1464-1471.
[ PMC gratis artikel ] [ PubMed ] Martinson DG, Pisias NG, Hays JD, Imbrie J, Moore Jr TC en Shackleton NJ. 1987. Leeftijdsdatering en de orbitale theorie van de ijstijden: ontwikkeling van een chronostratigrafie met hoge resolutie van 0 tot 300.000 jaar. Kwartair onderzoek 27(1):1-29.
Suggate RP en Almond PC. 2005. The Last Glacial Maximum (LGM) in het westen van het Zuidereiland, Nieuw-Zeeland: implicaties voor de wereldwijde LGM en MIS 2. Kwartaire wetenschappelijke beoordelingen 24 (16-17): 1923-1940.