Puls wody roztopowej 1B

Krzywa wzrostu poziomu morza polodowcowego i impulsy wód roztopowych (MWP)

Impuls wody roztopowej 1B ( MWP1b ) to nazwa używana przez czwartorzędowych geologów , paleoklimatologów i oceanografów dla okresu szybkiego lub tylko przyspieszonego wzrostu poziomu mórz polodowcowych , który według niektórych hipotez miał miejsce między 11 500 a 11 200 lat kalendarzowych temu na początku holocenu i po zakończeniu młodszego dryasu . Puls Meltwater 1B jest również znany jako katastrofalne zdarzenie wzrostowe 2 ( CRE2 ) na Morzu Karaibskim.

Inne nazwane impulsy polodowcowe są znane najczęściej jako impuls wody roztopowej 1A0 (impuls wody roztopowej 19ka), impuls wody roztopowej 1A , impuls wody roztopowej 1C , impuls wody roztopowej 1D i impuls roztopowej wody 2. Ten i te inne okresy proponowanego szybkiego wzrostu poziomu morza są znane jako impulsy wody roztopowej , ponieważ przypuszczalną ich przyczyną było szybkie uwalnianie wody roztopowej do oceanów w wyniku zapadania się kontynentalnych pokryw lodowych.

Poziom morza

Istnieje znaczna nierozwiązana różnica zdań co do znaczenia, czasu, wielkości, a nawet istnienia impulsu wody roztopowej 1B. Po raz pierwszy został rozpoznany przez Fairbanksa w jego badaniach rafy koralowej na Barbadosie . Na podstawie analizy danych z rdzeni raf koralowych otaczających Barbados doszedł do wniosku, że podczas impulsu wody roztopowej 1B poziom morza podniósł się o 28 metrów (92 stopy) w ciągu około 500 lat, około 11 300 lat kalendarzowych temu.

Jednak w 1996 i 2010 roku Bard i inni opublikowali szczegółową analizę danych z rdzeni z raf koralowych otaczających Tahiti . Doszli do wniosku, że impuls wody roztopowej 1B był w najlepszym razie tylko przyspieszeniem wzrostu poziomu morza około 11 300 lat kalendarzowych temu, aw najgorszym przypadku nie różnił się statystycznie od stałego wzrostu poziomu morza między 11 500 a 10 200 lat kalendarzowych temu. Argumentowali, że impuls wody roztopowej 1B z pewnością nie był nagłym skokiem poziomu morza, który uznaliby za puls wody roztopowej . Twierdzą, że wzrost poziomu morza o 28 metrów (92 stopy) oszacowany przez Fairbanksa na podstawie rdzeni jest artefaktem stworzonym przez różnicowe wypiętrzenie tektoniczne między różnymi stronami struktury tektonicznej leżącej między dwoma rdzeniami Barbadosu używanymi do identyfikacji impulsu wody roztopowej 1B i obliczenia jego wielkość .

Opublikowano inne różne szacunki dotyczące wielkości impulsu wody roztopowej 1B. W 2010 roku Standford i inni stwierdzili, że jest to „mocno wyrażone” jako wielotysiącletni okres zwiększonego tempa wzrostu poziomu mórz między 11 500 a 8800 lat kalendarzowych temu, ze szczytowymi wskaźnikami wzrostu do 25 mm / rok. W 2004 roku Liu i Milliman ponownie przeanalizowali oryginalne dane z Barbadosu i Tahiti oraz ponownie rozważyli mechanikę i sedymentologię tonięcia rafy przez podnoszenie się poziomu morza. Doszli do wniosku, że puls wody roztopowej 1B wystąpił między 11 500 a 11 200 lat kalendarzowych temu, w okresie 300 lat kalendarzowych, podczas którego poziom morza wzrósł o 13 metrów (43 stopy) z -58 metrów (-190 stóp) do -45 metrów (-148 stóp) ), co daje średnie roczne tempo około 40 mm / rok. Inne badania skorygowały szacunkową wielkość impulsu wody roztopowej 1B w dół do wartości od 7,5 metra (25 stóp) do mniej niż 6 metrów (20 stóp).

Źródło(a) impulsu wody roztopowej 1B

Biorąc pod uwagę niezgodność co do czasu, wielkości, a nawet istnienia, bardzo trudno było ograniczyć źródło impulsu wody roztopowej 1B. W swoim modelowaniu globalnego dopasowania izostatycznego lodowców Peltier założył, że głównym źródłem MWP-1B była pokrywa lodowa Antarktydy . Jednak w jego artykułach nie ma uzasadnienia dla tego założenia. Ponadto Leventer i inni argumentują, że czas deglacjacji we wschodniej Antarktydzie z grubsza zbiega się z początkiem impulsu wody roztopowej 1B, a prawdopodobnym źródłem jest pokrywa lodowa Antarktydy. Wreszcie, McKay i inni zasugerowali, że recesja pokrywy lodowej Zachodniej Antarktydy mogła dostarczyć wody roztopowej potrzebnej do rozpoczęcia impulsu wody roztopowej 1B.

Jednak późniejsze badania obejmujące datowanie powierzchniowe głazów narzutowych , nunataków i innych odsłonięć dawniej zlodowaconych przy użyciu datowania kosmogenicznego zaprzeczyły powyższym argumentom i założeniom. Badania te wstępnie wykazały, że rzeczywisty stopień przerzedzenia pokrywy lodowej Antarktydy Wschodniej jest zbyt mały, od 50 do 200 metrów (160 do 660 stóp) i prawdopodobnie zbyt stopniowy i zbyt późny, aby przyczynić się do jakiejkolwiek znaczącej ilości wody roztopowej do impulsu wody roztopowej 1B . Doszli również do wniosku, że cofanie się i przerzedzanie pokrywy lodowej w przypadku pokrywy lodowej Zachodniej Antarktydy przyspieszyło dopiero po 7 000 lat kalendarzowych. Chociaż inni badacze doszli do wniosku, że nagły rozpad Lód Laurentide mógł być wystarczający, aby być odpowiedzialnym za pulsację wody roztopowej 1B, jej źródła pozostają nierozwiązaną tajemnicą. Na przykład niedawne badania przeprowadzone na Zachodniej Antarktydzie wykazały, że w czasie pulsacji 1B wystąpiła wystarczająca deglacjacja, aby łatwo wyjaśnić ten szybki okres globalnego podnoszenia się poziomu mórz.

Zdarzenia związane z superpowodzią rzeki Mississippi MWF-5

osadach szelfu i zbocza kontynentalnego Luizjany, w tym basenów Orca i Pigmej, w Zatoce Meksykańskiej można znaleźć różnorodne paleoklimatyczne i paleohydrologiczne proxy , które można wykorzystać do rekonstrukcji prehistorycznego wypływu rzeki Mississippi . Te dane zastępcze były używane przez czwartorzędowych geologów , paleoklimatologów i oceanografów do rekonstrukcji zarówno czasu trwania, jak i ujścia prehistorycznej rzeki Mississippi. dla okresów późnego glacjału i polodowcowych, w tym czasu pulsacji wód roztopowych 1B. Chronologia zdarzeń powodziowych znaleziona podczas badania rdzeni na szelfie kontynentalnym i zboczu Luizjany jest zgodna z czasem pulsowania wód roztopowych. Na przykład impuls wody roztopowej 1A na Barbadosie zapis koralowców dość dobrze pasuje do grupy dwóch oddzielnych powodzi roztopowych w rzece Mississippi, MWF-3 (12 600 radiowęglowych lat temu) i MWF-4 (11 900 radiowęglowych lat temu). Ponadto impuls wody roztopowej 1B w zapisie koralowców Barbados pasuje do klastra czterech superpowodzi w rzece Mississippi, MWF-5, które miały miejsce między 9900 a 9100 lat radiowęglowych. W 2003 roku Aharon poinformował, że powódź MWF-5 składa się z czterech oddzielnych i odrębnych superpowodzi na poziomie 9 970-9 870; 9740-9660; 9450-9290; i 9160-8900 radiowęglowych lat temu. Szacuje się, że zrzut u ujścia rzeki Mississippi podczas trzech z czterech superpowodzi MWF-5 wahał się między 0,07 a 0,08 sverdrups (milion metrów sześciennych na sekundę). Szacuje się, że superpowódź w latach 9450-9290 radiowęglowych spowodowała wyładowanie o wartości 0,10 sverdrupów (milionów metrów sześciennych na sekundę). Badania te pokazują również, że superpowodzie MWF-5 w Mississippi miały miejsce w okresie preborealnym . Te same badania wykazały brak powodzi roztopowych lub superpowodzi wpływających do Zatoki Meksykańskiej z rzeki Mississippi w ciągu poprzedniego tysiąca lat, co jest znane jako zdarzenie ustania , które odpowiada stadionowi młodszego dryasu .

Osady plejstoceńskie pokrywające szelf kontynentalny Luizjany i zbocza między ujściem rzeki Mississippi a basenami Orca i Pigmej składają się w dużej mierze z osadów transportowanych w dół rzeki Mississippi zmieszanych ze zmiennymi dodatkami lokalnego, biologicznie generowanego węglanu . Z tego powodu pochodzenie wód roztopowych i powodzi można łatwo wywnioskować ze składu osadu. Skład osadów sprowadzonych do Zatoki Meksykańskiej i osadzonych na szelfie kontynentalnym i zboczu Luizjany podczas superpowodzi MWF-5 odzwierciedla nagłą zmianę mineralogii, zawartości skamieniałości, materii organicznej i ilości po 12 900 lat kalendarzowych temu na początku interwału młodszego dryasu.

Po pierwsze, po 12 900 latach kalendarzowych bogate w smektyt osady z drenażu rzeki Missouri są stopniowo i szybko zastępowane osadami związanymi z regionem Wielkich Jezior i dalej na południe wzdłuż rzeki Mississippi, na co wskazuje ich gliniasta mineralogia . Po drugie, po 12 900 latach kalendarzowych całkowita ilość osadów transportowanych w dół rzeki Mississippi gwałtownie spada wraz z odpowiednim i znacznie zwiększonym udziałem lokalnie produkowanych biologicznie generowanych węglanów i materii organicznej. Po trzecie, po 12 900 latach kalendarzowych, różne analizy, np. stosunek C/N i piroliza Rock-Eval, wskazują, że obecny rodzaj materii organicznej zmienia się od materii organicznej, która została przerobiona ze starych formacji przez lodowce, do dobrze zachowanej holoceńskiej materii organicznej , która ma głównie pochodzenie morskie. Wreszcie, po 12 900 latach kalendarzowych, obecność przerobionych nanoskamieniałości znikają z osadów gromadzących się na szelfie i zboczu kontynentalnym Luizjany.

Zaobserwowane powyżej zmiany w charakterze akumulujących się osadów wskazują, że po rozpoczęciu młodszego dryasu południowa trasa dla wód roztopowych lądolodu Laurentide została w dużej mierze zablokowana. W rzadkich przypadkach, gdy mógł płynąć na południe, lodowcowe wody topniejące przepływały przez jezioro Agassiz , a czasem przez Wielkie Jeziora do rzeki Mississippi. Gdy woda przepływała przez jezioro Agassiz lub inne jeziora proglacjalne , całkowicie uwięziły i usunęły wszelkie wypłuki lodowcowe oraz starszy, przerobiony materiał organiczny i przerobione nanoskamieniałości, które zawierał wymyk. W rezultacie osad niesiony przez rzekę Mississippi po rozpoczęciu młodszego dryasu składał się z illitem i chlorytem z regionu Wielkich Jezior, w których brakowało jakichkolwiek przerobionych nanoskamieniałości. Zmiany te dowodzą, że superpowodzie MWF-5, które zasilały Meltwater Pulse B, są związane albo z rzadkimi okresami południowego zrzutu wody roztopowej przez jezioro Agassiz, okresami niezlodowacenia zrzutów o wzmocnionym klimacie w dorzeczu rzeki Mississippi lub kombinacją obu .

Zdarzenia związane z wyładowaniami góry lodowej Antarktydy

W przypadku pokrywy lodowej Antarktydy dostępny jest również równoważny, dobrze datowany i wysokiej rozdzielczości zapis wyładowań gór lodowych z różnych części pokrywy lodowej Antarktydy z ostatnich 20 000 lat kalendarzowych. Badania przeprowadzone przez Webera i innych stworzyły zapis na podstawie różnic w ilości szczątków spławionych przez góry lodowe w funkcji czasu i innych środowiskowych wskaźników zastępczych w dwóch rdzeniach pobranych z dna oceanu w Alei Gór Lodowych Morza Weddella . Rdzenie osadów dennych oceanów w obrębie Iceberg Alley dostarczają przestrzennie zintegrowanego sygnału o zmienności zrzutów gór lodowych do wód morskich przez lądolód Antarktydy, ponieważ jest to strefa konfluencji, w której góry lodowe wycielone z całego lądolodu Antarktydy dryfują wzdłuż prądów, zbiegają się i opuszczają Morze Weddella na północy do Morza Scotia .

Między 20 000 a 9 000 lat kalendarzowych temu Weber i inni udokumentowali osiem dobrze zdefiniowanych okresów zwiększonego cielenia się gór lodowych i wyładowań z różnych części pokrywy lodowej Antarktydy. Pięć z tych okresów, od AID5 do AID2 (wydarzenia związane z wyładowaniami gór lodowych w Antarktyce), ma porównywalny czas trwania i powtarza się przez około 800–900 lat kalendarzowych. Największym wydarzeniem związanym z wyładowaniem góry lodowej na Antarktydzie jest AID2. Jego szczytowa intensywność miała miejsce około 11 300 lat kalendarzowych temu, co jest zsynchronizowane z pulsacją wody roztopowej 1B na Barbadosie rekord poziomu morza, jest zgodny ze znaczącym udziałem Antarktydy w impulsie wód roztopowych 1B. Brak reakcji poziomu morza w zapisie koralowców Tahiti może wskazywać na specyficzną regionalnie reakcję poziomu morza na zdarzenie deglacjacji tylko z sektora Pacyfiku pokrywy lodowej Antarktydy.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Gornitz, V. (2007) Wzrost poziomu morza, po stopieniu lodu i dzisiaj . Science Briefs, Goddard Space Flight Center NASA. (styczeń 2007)
Gornitz, V. (2012) Wielkie topnienie lodu i podnoszenie się mórz: lekcje na jutro . Science Briefs, Goddard Space Flight Center NASA. (czerwiec 2012)
Liu, JP (2004) Historia postglacjalnego poziomu morza na zachodnim Pacyfiku. , Centrum Badań nad Rzekami, Deltami, Zmianą Poziomu Morza i Marginesów Oceanów , Nauki o Morzu, Ziemi i Atmosferze, North Carolina State University, Raleigh, NC.
Usai, Luigi (2021-03-18). Atlantide to blok kontynentalny Sardo-Corso sommerso durante w Meltwater Pulse: Dopo l'ultima glaciazione (w języku włoskim). Opublikowane niezależnie. ISBN 979-8-7238-5624-0 .