PETM - globalinis klimato atšilimas vyko atvirkštine seka

4 views
Skip to first unread message

Andrej S

unread,
Jan 5, 2008, 10:31:48 AM1/5/08
to G-mokslai
Paleoceno - Eoceno Termalinis Maksimumas (PETM), viena iš "karščiausių" (atsiprašau už kalambūrą) šių dienų tarpdisciplininių tyrimų temų. Riboje tarp Eoceno ir Paleoceno prieš 55,5 mln. metų, labai greitai (kaip manoma 1-1,5 tūkst. metų bėgyje) padidėjo globalinė temperatūra - vandenynų paviršiaus temperatūra pakilo nuo 21-31 C' iki 35-41 C'.  Šis karščio laikotarpis išbuvo neilgai, tiktai 200 tūkst. metų, ir Kainozojaus vidutinio globalaus klimato kreivėje matomas kaip ryškus spyglys (dešiniame viršutiniame diagramos kampe). Susidomėjimas susijęs su tuo, kad tai gali būti puikus modelis dabartinio klimato atšilimo tyrimuose bei jo priežasčių ir mechanizmų ieškojime. Populiariausias atšilimo paaiškinimas yra - Klatratinio ginklo hipotezė. Kai atšilimą sukėlė milžiniškas metano išsiskyrimas iš  kietame būvyje esančių metanohidratų, kurių tirpimą savo ruoštu inicijavo milžiniškos bazaltinės magmos intrūzijos, vykstant Šiaurės Atlanto spredingui. Savo ruoštu yra įrodimų rinkinys, kuris nusako, kad būtent tuo metu: buvo didelis nuskurdintos anglies (sumažintas 13C kiekis), kas nurodo į tai kad dideli lengvosios anglies kiekiai buvo įvesti į biosferą (veikiausiai metano pavidalu); įvyko stambus biotiniai pasikeitimai (išmirimai ir atsiradimai); bei įvyko temperatūros padidėjimas.
Tačiau, kad tiksliai sužinoti įvykio priežastis ir pasekmes, reikia žinoti tų įvykių santykinę chronologiją. Anksčiau buvo manoma kad įvykiai sekė pagal sekančią schemą: metanohidratų išsiveržimas=>klimato šiltėjimas=>biologiniai pokyčiai. Tai šiuo metu labiausiai naudojama klimato pokyčių paradigma, kuria remiasi didžioji dalis globalaus klimato šiltėjimo tyrinėtojų (juk jeigu būtu kitaip, tai tyrinėti anglies įnešimo poveiki į atmosferą būtu ekonominių sąnaudų atžvilgiu beprasmiška). Būtent tokius priešingus rezultatus - nurodančius į įvykių atvirkštinę chronologiją atrado tarptautinė  paleoekologų ir geochemikų tyrimo komanda (Appy Sluijs et all., Nature 2007). Tyrimo rezultatai rodo, kad visu pirma įvyko biologinio produktyvumo padidėjimas, vėliau padidėjo aplinkos temperatūra, ir tik po to į atmosfera buvo įneštas milžiniškas (mažiausiai 1,5*10^12 tonų) dujinių anglies junginių kiekis. Tyrimai buvo atlikti su rekordine rezoliucija (apie 1 tūkst. metų), 3 pasaulio vietose, kur vyko ypač intensyvi sedimentacija ( tai leidžia "ištempti" laiko skalę). Biologinis produktyvumas buvo skaičiuojamas pagal tam tikros tropinių dinoflageliatų rūšies Apectodinium kiekį pavyzdžiuose; d13C skaičiuojamas neorganiniuose karbonatuose, foraminiferuose bei dinocistuose; kaip paleotermometras buvo naudojamas TEX86 metodas (apskaičiuojamas tam tikrų archėjų grupių lipidinių membranų liekanų kiekis).
Taigi, šis tyrimas  rodo, kad klimato kitimai - yra sunkiai numatomas procesas. Veiksnių paieškai reiks skirti nemažą dėmesį.
Nuorodos:
Appy Sluijs, Henk Brinkhuis, Stefan Schouten, Steven M. Bohaty, Cédric M. John, James C. Zachos, Gert-Jan Reichart, Jaap S. Sinninghe Damsté, Erica M. Crouch, Gerald R. Dickens. Environmental precursors to rapid light carbon injection at the Palaeocene/Eocene boundary // Nature. V. 450. P. 1218–1221 (20 December 2007). - Originalus tyrimas publikuotas "Nature" žurnale, teigiantis kad visu pirma įvyko biotiniai pokyčiai, o tik vėliau klimato šiltėjimas ir anglies junginių kiekio padidėjimas atmosferoje ir hidrosferoje.

Towards calibration of the TEX86 palaeothermometer for tropical sea surface temperatures in ancient greenhouse worlds Stefan Schouten , F. Elda Panoto and Jaap S. Sinninghe Damsté Astrid Forster- Straipsnis "Organic Geochemistry" žurnale aprašantis TEX86 paleotermometrijos metodą.

Глобальное потепление 55 миллионов лет назад шло наоборот - Elenos Naimark populiari problemos apžvalga "Elementuose".

--
AS
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages