Климат плиоцена

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Средний плиоцен, реконструкция температурной аномалии
Колебания развития бентоса по фораминиферам.
Изменения температуры за последние 5 миллионов лет

В эпоху плиоцена (5,3 — 2,5 миллионов лет назад) климат стал более холодным и сухим, так же появилась выраженная сезонность, сходная с современным климатом. Средняя глобальная температура в середине плиоцена, между 3,3 — 3 млн лет назад была на 1-3 °C выше чем в настоящее время. Уровень моря на планете был в целом выше на 25 метров, что говорит о меньшем количестве ледников, которые запасая в себе воду, вызывают понижение уровня мирового океана. Ледяной покров Арктического региона был нестабильным и небольшим по объёму вплоть до начала обширного оледенения Гренландии, которое стартовало в конце плиоцена, 3 млн лет назад. О формировании ледяной шапки в Арктике говорит соотношение изотопов кислорода, оно пережило резкий сдвиг. Глобальное похолодание в плиоцене спровоцировало сокращение площади лесов и распространение лугов и саванн.[1][2][3][4][5]

В течение плиоцена на Земле сменился цикл климатических колебаний. До плиоцена существовал цикл в 41 000 лет, период наклона земной оси. В плиоцене установился цикл в 100 000 лет, это период орбитального цикла планеты — эксцентриситета. Он совпадает с циклами ледниковых периодов и тёплых межледниковий. Разница в температурах поверхности воды в разных частях Тихого океана была значительно ниже, чем сегодня. Тихий океан и на Востоке и на Западе был теплее чем сегодня, это состояние описано как постоянное состояние Эль-Ниньо и объясняется высокой активностью тропических циклонов[6][7][8].

До похолодания[править | править код]

От 3,6 до 2,2 млн лет назад Арктика была намного теплее чем сегодня, с летними температурами на 8 °C выше, чем в современный период. Выяснены данные факты по озёрно-осадочному керну, добытому посредством бурения в Восточной Сибири.[9]

Похолодание[править | править код]

Причиной столь резкого похолодания могло быть перекрытие Панамского естественного канала 13-2,5 млн лет назад. Это увеличило контраст солёности воды между Тихим и Атлантическим океанами и изменило перенос тепла в Ледовитый океан. Увеличение числа тёплой воды, оставшейся в Атлантическом океане, спровоцировало снегопады в Гренландии и нарастание ледяного покрова. Но данная теория не объясняет, почему Гренландия замёрзла тогда вся. По моделированию течений видно, что прибрежные части Гренландии должны были быть тёплыми, без снегов.[10][11]

Скалистые горы и западное побережье Гренландии - это относительно молодые горные цепи, и подниматься активно они начали именно в тот период. Это могло вызвать смещение тёплых воздушных течений и выпадение в предгорьях большего количества осадков в виде снега.[11]

Свою роль сыграло снижение уровня углекислого газа в атмосфере. В среднем плиоцене его концентрация оценивается в 400 ppmv в органическом морском веществе и в окаменелых листьях. Снижение уровня углекислоты в значительной мере способствовало глобальному похолоданию и началу ледникового периода в Северном полушарии.

Углекислый газ[править | править код]

Подробнее — Углекислый газ в атмосфере Земли

Концентрация углекислого газа в среднем плиоцене оценивается примерно в 400 ppmv от соотношения 13 C/ 12 C в органическом морском веществе и устьичной плотности окаменелых листьев, снижение уровня углекислого газа в позднем плиоцене, возможно, в значительной степени способствовало глобальному охлаждению и началу оледенения Северного полушария.[12][13] Для планеты такое низкое содержание углекислоты не является нормой, обычно углекислоты было больше 600 единиц.

Для изучения концентрации углекислого газа в прошлом также используются различные косвенные (англ.)русск. методы датирования. Они включают определение соотношения изотопов бора и углерода в некоторых типах морских осадочных пород и количество устьиц в ископаемой листве растений. Несмотря на то, что эти измерения менее точны, чем данные по ледяным кернам, они позволяют определить очень высокие концентрации CO2 в прошлом, которые 150—200 млн лет назад составляли 3 000 ppm (0,3 %) и 400—600 млн лет назад — 6 000 ppm (0,6 %).[14]

Снижение уровня атмосферного углекислого газа CO2 прекратилось в начале пермского периода, но продолжилось, начиная примерно с 60 млн лет назад. На рубеже эоцена и олигоцена (34 миллиона лет назад — начало формирования современного ледяного щита Антарктиды) количество CO2 составляло 760 ppm. По геохимическим данным было установлено, что уровень углекислого газа в атмосфере достиг доиндустриального уровня 20 млн лет назад и составлял 300 ppm.[15]

Изменения концентрации атмосферного углекислого газа в течение фанерозоя (последние 541 млн лет, современность справа). В течение бо́льшей части последних 550 млн лет уровень CO2 значительно превосходил современный.

Средний плиоцен и будущий климат[править | править код]

Тёплый период в плиоцене считается потенциальным аналогом будущего климата для человечества. В плиоцене количество солнечного света, глобальная географическая конфигурация и содержание углекислого газа в атмосфере были такие же как сегодня. Так же многие виды животных и растений сохранились до современного периода и облегчают палеоклиматологам задачу по составлению прогнозов. По их выкладкам следует что в будущем в средних и высоких широтах Земли температура повысится на 10-20 °C от современной. Но в тропиках температура почти не вырастет или незначительно поднимется, поскольку излишки тепла из экваториальной и тропической зоны буду сбрасываться в верхние широты. Тайга и тундра станут занимать нынешние почти безжизненные полярные регионы, а зоны саванн и умеренного леса расширят свои ареалы.[16]

Природные зоны в плиоцене. По карте заметно что на территории России, Канады, Скандинавии не было тундровых зон, арктической пустыни. Бореальные леса, такие как тайга были значительно севернее в России и покрывали территорию нынешней тундры и арктической пустыни, включая такие острова как Новая Земля, Новосибирские острова. Сегодня Канада это почти треть тундры и арктической пустыни, но в плиоцене даже самые полярные её регионы покрывали бореальные леса.


Современные природные зоны Земли[править | править код]

Условные обозначения
 Арктическая пустыня  Тундра  Тайга  Смешанный лес, лиственный лес  Лесостепь, степь  Муссонный и вечнозелёный субтропический лес  Жестколистный летнесухой субтропический лес  Муссонный тропический лес  Засушливая пустыня  Полупустыня  Засушливая степь  Полузасушливая пустыня  Травянистая саванна  Древесная саванна  Сухие тропические леса  Влажные тропические леса  Альпийская тундра  Горный лес

См. также[править | править код]

Плиоцен

М
е
з
о
з
о
й 		К а й н о з о й (66,0 млн лет назад — настоящее время)
Палеоген (66,0—23,03) Неоген (23,03—2,58) Четвертичный (2,58—…)
Палеоцен
(66,0—56,0) 		Эоцен
(56,0—33,9) 		Олигоцен
(33,9—23,03) 		Миоцен
(23,03—5,333) 		Плиоцен
(5,333—2,58) 		Плейстоцен
(2,58—11,7 тыс.) 		Голоцен
(11,7 тыс. —…)


Ссылки[править | править код]

  1. ↑ Marci M. Robinson, Harry J. Dowsett, Mark A. Chandler. Pliocene Role in Assessing Future Climate Impacts // Eos, Transactions American Geophysical Union. — 2008. — Т. 89, вып. 49. — С. 501. — ISSN 0096-3941. — doi:10.1029/2008eo490001.
  2. ↑ Gary S Dwyer, Mark A Chandler. Mid-Pliocene sea level and continental ice volume based on coupled benthic Mg/Ca palaeotemperatures and oxygen isotopes // Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. — 2008-10-14. — Т. 367, вып. 1886. — С. 157–168. — ISSN 1471-2962 1364-503X, 1471-2962. — doi:10.1098/rsta.2008.0222.
  3. ↑ G. Bartoli, M. Sarnthein, M. Weinelt, H. Erlenkeuser, D. Garbe-Schönberg. Final closure of Panama and the onset of northern hemisphere glaciation // Earth and Planetary Science Letters. — 2005-08. — Т. 237, вып. 1—2. — С. 33–44. — ISSN 0012-821X. — doi:10.1016/j.epsl.2005.06.020.
  4. ↑ Tjeerd H. van Andel. New Views on an Old Planet. — Cambridge University Press, 1994-10-28. — ISBN 978-0-521-44243-5, 978-0-521-44755-3, 978-1-139-17411-4.
  5. ↑ Calvin H. Stevens, Erica C. Clites. Transfer of the Calvin H. Stevens Coral Collection to the University of California Museum of Paleontology, Berkeley, California // Journal of Paleontology. — 2016-01. — Т. 90, вып. 1. — С. 182–182. — ISSN 1937-2337 0022-3360, 1937-2337. — doi:10.1017/jpa.2016.7.
  6. ↑ Harry J. Dowsett, Mark A. Chandler, Thomas M. Cronin, Gary S. Dwyer. Middle Pliocene sea surface temperature variability // Paleoceanography. — 2005-06. — Т. 20, вып. 2. — С. n/a–n/a. — ISSN 0883-8305. — doi:10.1029/2005pa001133.
  7. ↑ A. V. Fedorov. The Pliocene Paradox (Mechanisms for a Permanent El Nino) // Science. — 2006-06-09. — Т. 312, вып. 5779. — С. 1485–1489. — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203. — doi:10.1126/science.1122666.
  8. ↑ Alexey V. Fedorov, Christopher M. Brierley, Kerry Emanuel. Tropical cyclones and permanent El Niño in the early Pliocene epoch // Nature. — 2010-02. — Т. 463, вып. 7284. — С. 1066–1070. — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687. — doi:10.1038/nature08831.
  9. ↑ [Mason, John. "The last time carbon dioxide concentrations were around 400ppm: a snapshot from Arctic Siberia". Skeptical Science. Retrieved 30 January 2014. Mason, John. "The last time carbon dioxide concentrations were around 400ppm: a snapshot from Arctic Siberia". Skeptical Science. Retrieved 30 January 2014.] dx.doi.org. Дата обращения: 3 июня 2020.
  10. ↑ Gerald H. Haug, Ralf Tiedemann. Effect of the formation of the Isthmus of Panama on Atlantic Ocean thermohaline circulation // Nature. — 1998-06. — Т. 393, вып. 6686. — С. 673–676. — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687. — doi:10.1038/31447.
  11. ↑ 1 2 Daniel J. Lunt, Gavin L. Foster, Alan M. Haywood, Emma J. Stone. Late Pliocene Greenland glaciation controlled by a decline in atmospheric CO2 levels // Nature. — 2008-08. — Т. 454, вып. 7208. — С. 1102–1105. — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687. — doi:10.1038/nature07223.
  12. ↑ M.E. Raymo, B. Grant, M. Horowitz, G.H. Rau. Mid-Pliocene warmth: stronger greenhouse and stronger conveyor // Marine Micropaleontology. — 1996-04. — Т. 27, вып. 1—4. — С. 313–326. — ISSN 0377-8398. — doi:10.1016/0377-8398(95)00048-8.
  13. ↑ Wolfram M. Kürschner, Johan van der Burgh, Henk Visscher, David L. Dilcher. Oak leaves as biosensors of late neogene and early pleistocene paleoatmospheric CO2 concentrations // Marine Micropaleontology. — 1996-04. — Т. 27, вып. 1—4. — С. 299–312. — ISSN 0377-8398. — doi:10.1016/0377-8398(95)00067-4.
  14. ↑ NETWATCH: Botany's Wayback Machine // Science. — 2007-06-15. — Т. 316, вып. 5831. — С. 1547d–1547d. — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203. — doi:10.1126/science.316.5831.1547d. Архивировано 10 июня 2020 года.
  15. ↑ Katie Cottingham. A common aquarium fish helps unlock the secrets of melanoma // Journal of Proteome Research. — 2009-04-03. — Т. 8, вып. 4. — С. 1619–1619. — ISSN 1535-3907 1535-3893, 1535-3907. — doi:10.1021/pr900088j. Архивировано 3 июня 2020 года.
  16. ↑ U Salzmann, A.M Haywood, D.J Lunt. The past is a guide to the future? Comparing Middle Pliocene vegetation with predicted biome distributions for the twenty-first century // Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. — 2008-10-14. — Т. 367, вып. 1886. — С. 189–204. — ISSN 1471-2962 1364-503X, 1471-2962. — doi:10.1098/rsta.2008.0200.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Климат_плиоцена&oldid=133655755