Ostatnie maksimum zlodowacenia

Mapa zmian temperatury powierzchni morza i zasięgu zlodowacenia podczas ostatniego maksimum zlodowacenia według Klimatu: badanie dalekiego zasięgu, mapowanie i przewidywanie .

Maksimum ostatniego zlodowacenia ( LGM ), określane również jako maksimum późnego zlodowacenia , było ostatnim okresem ostatniego zlodowacenia , kiedy pokrywy lodowe osiągnęły największy zasięg 26–20 Ka. Pokrywy lodowe pokryły znaczną część północnej Ameryki Północnej, Europy Północnej i Azji i głęboko wpłynęły na Ziemi , powodując susze, pustynnienie i duży spadek poziomu mórz. Na podstawie zmian położenia brzegów pokrywy lodowej datowanych za pomocą ziemskich nuklidów kosmogenicznych i datowanie radiowęglowe , wzrost pokryw lodowych rozpoczął się 33 000 lat temu, a maksymalny zasięg przypadał na okres od 26 500 do 19–20 000 lat temu, kiedy na półkuli północnej rozpoczęło się deglacjacja , powodując gwałtowny wzrost poziomu morza. Spadek pokrywy lodowej Zachodniej Antarktydy nastąpił między 14 000 a 15 000 lat temu, co jest zgodne z dowodami na kolejny gwałtowny wzrost poziomu mórz około 14 500 lat temu. Fluktuacje lodowca wokół Cieśniny Magellana sugerują, że szczyt powierzchni lodowca był ograniczony do okresu między 25 200 a 23 100 lat temu. Lód kontynentalny nigdy nie osiągnął równowagi izostatycznej podczas LGM, o czym świadczy duża zmienność objętości lodu w krótkich odstępach czasu.

LGM jest określany w Wielkiej Brytanii jako Dimlington Stadial , datowany na okres od 31 000 do 16 000 lat. W archeologii paleolitycznej Europy LGM obejmuje kultury oryniackie , graweckie , solutrejskie , magdaleńskie i perygordyjskie .

Po LGM nastąpił późny glacjalny interstadial .

Klimat lodowcowy

Proxy temperatury dla ostatnich 40 000 lat.

Średnia globalna temperatura około 19 000 pne (około 21 000 lat temu) była o około 6 ° C (11 ° F) niższa niż obecnie.

Według United States Geological Survey (USGS) stały letni lód pokrywał około 8% powierzchni Ziemi i 25% powierzchni lądu podczas ostatniego maksimum zlodowacenia. USGS stwierdza również, że poziom morza był o około 125 metrów (410 stóp) niższy niż w obecnych czasach (2012).

W porównaniu z teraźniejszością średnia globalna temperatura w latach 2013–2017 wynosiła 15 ° C (59 ° F). Od 2012 roku około 3,1% powierzchni Ziemi i 10,7% powierzchni lądów jest pokryte przez cały rok lodem.

Tworzenie pokrywy lodowej lub czapy lodowej wymaga zarówno długotrwałego zimna, jak i opadów ( śniegu ). Stąd, pomimo temperatur podobnych do tych na obszarach zlodowaciałych w Ameryce Północnej i Europie , Azja Wschodnia pozostała niezlodowacona, z wyjątkiem wyższych wysokości. Ta różnica wynikała z faktu, że pokrywy lodowe w Europie wytworzyły nad nimi rozległe antycyklony . Te antycyklony generowały masy powietrza , które były tak suche, że docierały do ​​Syberii i Mandżurii że opady wystarczające do powstania lodowców nigdy nie mogłyby wystąpić (z wyjątkiem Kamczatki , gdzie te zachodnie wiatry podniosły wilgoć z Morza Japońskiego ). Względne ciepło Oceanu Spokojnego spowodowane zamknięciem Prądu Oyashio i obecnością dużych pasm górskich ze wschodu na zachód były drugorzędnymi czynnikami zapobiegającymi zlodowaceniu kontynentów w Azji .

Na całym świecie klimat podczas maksimum ostatniego zlodowacenia był chłodniejszy i prawie wszędzie bardziej suchy. W skrajnych przypadkach, takich jak Australia Południowa i Sahel , opady deszczu mogły zostać zmniejszone nawet o 90% w porównaniu z obecnymi, a flora zmniejszyła się prawie w takim samym stopniu, jak na zlodowaciałych obszarach Europy i Ameryki Północnej. Nawet w mniej dotkniętych regionach lasów deszczowych znacznie się zmniejszyła, zwłaszcza w Afryce Zachodniej , gdzie kilka ostoi otoczono tropikalnymi łąkami .

Las deszczowy Amazonii został podzielony na dwa duże bloki przez rozległą sawannę , a tropikalne lasy deszczowe Azji Południowo-Wschodniej prawdopodobnie zostały dotknięte podobnie, a lasy liściaste rozszerzyły się na ich miejscu, z wyjątkiem wschodnich i zachodnich krańców szelfu Sundaland . Tylko w Ameryce Środkowej i regionie Chocó w Kolumbii tropikalne lasy deszczowe pozostały zasadniczo nienaruszone – prawdopodobnie z powodu wyjątkowo obfitych opadów deszczu w tych regionach.

Mapa wzorców roślinności podczas ostatniego maksimum zlodowacenia.

Większość pustyń na świecie rozszerzyła się. Wyjątkiem były tereny dzisiejszej zachodniej części Stanów Zjednoczonych , gdzie zmiany w prądzie strumieniowym spowodowały ulewne deszcze na obszarach, które obecnie są pustynne, i utworzyły się duże jeziora pluwialne , z których najbardziej znanym jest jezioro Bonneville w stanie Utah . Miało to również miejsce w Afganistanie i Iranie , gdzie w Dasht-e Kavir powstało duże jezioro .

W Australii ruchome wydmy pokryły połowę kontynentu, podczas gdy Chaco i Pampas w Ameryce Południowej wyschły podobnie. Dzisiejsze subtropikalne również straciły większość swojej lesistości, zwłaszcza we wschodniej Australii, lasach atlantyckich Brazylii i południowych Chinach , gdzie z powodu suszy dominowały otwarte lasy . W północnych Chinach – niezlodowaciałych pomimo zimnego klimatu – mieszanka łąk i tundry przeważały i nawet tutaj północna granica wzrostu drzew znajdowała się co najmniej 20° dalej na południe niż obecnie.

W okresie przed maksimum ostatniego zlodowacenia wiele obszarów, które stały się całkowicie jałową pustynią, było bardziej wilgotnych niż obecnie, zwłaszcza w południowej Australii, gdzie uważa się, że okupacja Aborygenów zbiegła się z okresem wilgotnym między 40 000 a 60 000 lat przed teraźniejszością (BP, formalny pomiar nieskalibrowanych lat radiowęglowych , liczonych od 1950 r.).

W Nowej Zelandii i sąsiednich regionach Pacyfiku temperatury mogły ulec dalszemu obniżeniu podczas części maksimum ostatniego zlodowacenia przez ostatnią erupcję superwulkanu na świecie , erupcję Oruanui , około 28 500 lat temu.

Jednak szacuje się, że podczas maksimum ostatniego zlodowacenia powierzchnie lądowe na niskich i średnich szerokościach geograficznych na niskich wysokościach ochłodziły się średnio o 5,8 ° C w stosunku do ich obecnych temperatur, na podstawie analizy gazów szlachetnych rozpuszczonych w wodach gruntowych, a nie badań obfitości gatunków, które były wykorzystywane w przeszłości.

Światowy wpływ

Podczas maksimum ostatniego zlodowacenia większość świata była zimna, sucha i niegościnna, z częstymi burzami i zakurzoną atmosferą. Zapylenie atmosfery jest charakterystyczną cechą rdzeni lodowych; poziomy pyłu były od 20 do 25 razy większe niż obecnie. Było to prawdopodobnie spowodowane wieloma czynnikami: zmniejszoną roślinnością, silniejszymi globalnymi wiatrami i mniejszą ilością opadów usuwających pył z atmosfery . Masywne warstwy lodu zatrzymywały wodę, obniżając poziom mórz, odsłaniając szelfy kontynentalne , łącząc masy lądowe i tworząc rozległe równiny przybrzeżne . Podczas ostatniego maksimum lodowcowego, 21 000 lat temu, poziom morza był o około 125 metrów niższy niż obecnie.

Afryki i Bliskiego Wschodu

W Afryce i na Bliskim Wschodzie powstało wiele mniejszych lodowców górskich, a Sahara i inne piaszczyste pustynie znacznie się powiększyły.

Zatoki Perskiej wynosi około 35 metrów, a dno morskie między Abu Zabi a Katarem jest jeszcze płytsze, w większości ma mniej niż 15 metrów. Przez tysiące lat Ur-Shatt (zbieg Tygrysu i Eufratu ) dostarczała świeżej wody do Zatoki Perskiej, przepływając przez Cieśninę Ormuz do Zatoki Omańskiej .

batymetryczne sugerują, że w Zatoce Perskiej istniały dwa baseny paleo. Centralny basen mógł zbliżyć się do obszaru 20 000 km 2 , porównywalnego w największym stopniu z jeziorami, takimi jak jezioro Malawi w Afryce. Między 12 000 a 9 000 lat temu znaczna część dna Zatoki nie była pokryta wodą, a morze zostało zalane dopiero 8 000 lat temu.

Szacuje się, że średnie roczne temperatury w Afryce Południowej były o 6°C niższe niż obecnie podczas maksimum ostatniego zlodowacenia. Samo to jednak nie wystarczyłoby do stworzenia rozległego zlodowacenia lub wiecznej zmarzliny w Górach Smoczych lub na Wyżynie Lesotho . Sezonowe zamarzanie gruntu na wyżynach Lesotho mogło sięgać głębokości 2 metrów lub więcej pod powierzchnią. Jednak podczas maksimum ostatniego zlodowacenia rozwinęło się kilka małych lodowców, w szczególności na południowych zboczach. W górach Hex River , w Przylądek Zachodni , strumienie blokowe i tarasy znalezione w pobliżu szczytu Matroosberg świadczą o dawnej aktywności peryglacjalnej , która prawdopodobnie miała miejsce podczas maksimum ostatniego zlodowacenia.

Azja

Tybecie występowały pokrywy lodowe (chociaż naukowcy nadal dyskutują, w jakim stopniu Wyżyna Tybetańska była pokryta lodem), a także w Baltistanie i Ladakhu . W Azji Południowo-Wschodniej powstało wiele mniejszych lodowców górskich, a wieczna zmarzlina pokryła Azję aż do Pekinu . Z powodu obniżenia poziomu mórz wiele dzisiejszych wysp połączyło się z kontynentami: wyspy indonezyjskie aż po Borneo i Bali zostały połączone z kontynentem azjatyckim w ląd zwany Sundaland . Palawan również był częścią Sundalandu, podczas gdy reszta Wysp Filipińskich tworzyła jedną dużą wyspę oddzieloną od kontynentu jedynie Cieśniną Sibutu i Cieśniną Mindoro .

Australazja

Kontynent australijski, Nowa Gwinea, Tasmania i wiele mniejszych wysp stanowiły jedną masę lądową. Kontynent ten jest obecnie określany jako Sahul .

Pomiędzy Sahul i Sundaland – półwyspem Azji Południowo-Wschodniej, obejmującym dzisiejszą Malezję oraz zachodnią i północną Indonezję – pozostał archipelag wysp znany jako Wallacea . Luki wodne między tymi wyspami, Sahul i Sundaland, były znacznie węższe i mniej liczne.

Dwie główne wyspy Nowej Zelandii wraz z powiązanymi z nimi mniejszymi wyspami zostały połączone w jeden ląd. Praktycznie wszystkie Alpy Południowe znajdowały się pod stałym lodem, a lodowce rozciągały się na większość otaczających je wyżyn .

Europa

Północna Europa była w dużej mierze pokryta lodem, a południowa granica pokryw lodowych przechodziła przez Niemcy i Polskę. Lód ten rozciągał się na północ, obejmując Svalbard i Ziemię Franciszka Józefa , oraz na północny wschód, zajmując Morze Barentsa , Morze Karskie i Nową Ziemię , kończąc się na Półwyspie Tajmyr w północno-zachodniej Syberii.

W północno-zachodniej Rosji pokrywa lodowa fennoskandynu osiągnęła zasięg LGM około 17 000 lat temu, około pięć tysięcy lat później niż w Danii, Niemczech i zachodniej Polsce. Poza Tarczą Bałtycką , aw szczególności w Rosji, margines lodowy LGM pokrywy lodowej Fennoskandynu był silnie płatkowaty. Główne płaty LGM Rosji podążały Dźwiny , Wołogdy i Rybińska . Płaty powstały w wyniku lodu po płytkich zagłębieniach topograficznych wypełnionych miękkim podłożem osadowym .

Wieczna zmarzlina pokrywała Europę na południe od lądolodu aż po dzisiejsze Szeged na południu Węgier. Lód pokrył całą Islandię . Ponadto lód pokrył Irlandię i prawie całą Walię, a południowa granica pokrywy lodowej biegła w przybliżeniu od obecnego położenia Cardiff na północny-północny wschód do Middlesbrough , a następnie przez zatopioną obecnie krainę Doggerland do Danii .

W Górach Kantabryjskich w północno-zachodnim krańcu Półwyspu Iberyjskiego , które obecnie nie mają stałych lodowców, LGM doprowadziła do lokalnej recesji lodowcowej w wyniku zwiększonej suchości spowodowanej wzrostem innych lądolodów położonych dalej na wschód i północy, co drastycznie ograniczyło roczne opady śniegu w górach północno-zachodniej Hiszpanii. Lodowce kantabryjskie alpejskie rozszerzyły się wcześniej między około 60 000 a 40 000 lat temu podczas lokalnego maksimum lodowcowego w regionie.

Ameryka północna

W Ameryce Północnej pokrywa lodowa Laurentide szybko rosła na początku LGM, aż pokryła zasadniczo całą Kanadę na wschód od Gór Skalistych i rozciągała się mniej więcej do rzek Missouri i Ohio oraz na wschód do Manhattanu , osiągając całkowitą maksymalną objętość około 26,5 do 37 milionów kilometrów sześciennych. Oprócz dużej pokrywy lodowej Cordilleran w Kanadzie i Montanie , lodowce alpejskie zaawansowane i (w niektórych miejscach) czapy lodowe pokrywały większą część Gór Skalistych i Sierra Nevada dalej na południe. Gradienty równoleżnikowe były tak ostre, że wieczna zmarzlina nie sięgała daleko na południe od pokryw lodowych, z wyjątkiem dużych wysokości. Lodowce zmusiły wczesne populacje ludzkie , które pierwotnie migrowały z północno-wschodniej Syberii, do ostoi , przekształcając ich zmienność genetyczną poprzez mutacje i dryf . Zjawisko to ustanowiło starsze haplogrupy występujące wśród rdzennych Amerykanów , a późniejsze migracje są odpowiedzialne za haplogrupy z Ameryki Północnej.

Na Hawajach geolodzy od dawna rozpoznają osady utworzone przez lodowce na Mauna Kea podczas ostatnich epok lodowcowych. Najnowsze prace wskazują, że na wulkanie zachowały się złoża trzech epizodów lodowcowych sprzed 150 000 do 200 000 lat temu. Moreny lodowcowe na wulkanie powstały około 70 000 lat temu i od około 40 000 do 13 000 lat temu. Mauna Loa powstały osady lodowcowe , zostały one już dawno pogrzebane przez młodsze strumienie lawy.

Ameryka Południowa

Podczas ostatniego maksimum zlodowacenia lodowce w dolinie w południowych Andach (38–43 ° S) połączyły się i zstąpiły z Andów zajmujących baseny jeziorne i morskie, gdzie rozprzestrzeniły się, tworząc duże płaty lodowca podgórskiego . Lodowce rozciągały się około 7 km na zachód od współczesnego jeziora Llanquihue , ale nie więcej niż 2 do 3 km na południe od niego. W tym samym czasie zlodowacone zostało również jezioro Nahuel Huapi w Argentynie. Na większości archipelagu Chiloé postęp lodowca osiągnął szczyt w 26 000 lat p.n.e., tworząc długi system morenowy z północy na południe wzdłuż wschodniego wybrzeża Wyspa Chiloé (41,5–43 ° S). W tym czasie zlodowacenie na szerokości geograficznej Chiloé było lądolodu , w przeciwieństwie do zlodowacenia doliny występującego dalej na północ w Chile.

Pomimo postępu lodowca znaczna część obszaru na zachód od jeziora Llanquihue była nadal wolna od lodu podczas ostatniego maksimum zlodowacenia. W najzimniejszym okresie maksimum ostatniego zlodowacenia roślinność w tym miejscu była zdominowana przez alpejskie zioła na szeroko otwartych powierzchniach. Globalne ocieplenie, które nastąpiło później, spowodowało powolną zmianę wegetacji w kierunku rzadko występującej roślinności zdominowanej przez gatunki Nothofagus . W obrębie tego parku roślinność wrzosowiska Magellana przeplatała się z lasem Nothofagus , a wraz z postępującym ociepleniem na tym obszarze zaczęły rosnąć nawet drzewa o ciepłym klimacie. Szacuje się, że linia drzew była obniżona o około 1000 m w stosunku do obecnych wysokości w najzimniejszym okresie, ale stopniowo rosła aż do 19 300 lat pne. W tym czasie odwrócenie zimna spowodowało zastąpienie większości nadrzewnej roślinności wrzosowiskami Magellana i gatunkami alpejskimi.

Niewiele wiadomo na temat zasięgu lodowców podczas ostatniego maksimum zlodowacenia na północ od chilijskiego Pojezierza . Na północy, w suchych Andach Centralnych i ostatniego zlodowacenia, maksimum związane jest ze zwiększoną wilgotnością i potwierdzonym postępem przynajmniej niektórych lodowców górskich . W północno-zachodniej Argentynie osady pyłku odnotowują spadek wysokości linii drzew podczas LGM.

Na półkuli południowej pokrywa lodowa Patagonii pokryła całą południową trzecią część Chile i przyległe obszary Argentyny. Po zachodniej stronie Andów pokrywa lodowa sięgała poziomu morza tak daleko na północ, jak 41 stopni na południe w kanale Chacao . [ potrzebne źródło ] Zachodnie wybrzeże Patagonii było w dużej mierze zlodowacone, ale niektórzy autorzy wskazywali na możliwe istnienie wolnych od lodu ostoi dla niektórych gatunków roślin. Po wschodniej stronie Andów płaty lodowców zajmowały zagłębienia Seno Skyring , Seno Otway , Zatoka Inútil i Kanał Beagle . Na Cieśninie Magellana lód sięgał aż do Segunda Angostura .

Oceany

Wywracanie Abyssal Pacific było słabsze podczas LGM niż obecnie, chociaż było chwilowo silniejsze w niektórych interwałach cofania się pokrywy lodowej.

Dowody sugerują, że peruwiańska strefa minimalna tlenu na wschodnim Pacyfiku była słabsza niż obecnie, prawdopodobnie w wyniku zwiększonego stężenia tlenu w wodzie morskiej, na co pozwalały niższe temperatury wody w oceanie, chociaż miała podobny zasięg przestrzenny.

Odpływ wód pośrednich północnego Pacyfiku przez Morze Tasmana był silniejszy podczas LGM.

Dowody z rdzeni osadów w Morzu Szkockim sugerują, że antarktyczny prąd okołobiegunowy był słabszy podczas ostatniego zlodowacenia niż podczas holocenu.

Zobacz też

Notatki

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne