Forskere finner stabile havnivåer under siste interglacial

Anonim

Visualisere følgende: Jordens klima svinger mellom kalde is og varme mellomglassperioder; Det siste istidet var ca 20.000 år siden; havnivå var ca 126 meter under moderne havnivå på den tiden; og Holocene, som representerer de siste 12.000 årene av klimaendringer, er en interglacial periode.

Den siste interglaciale perioden rundt 127.000 til 116.000 år siden var siste gang havnivået var så høyt som eller enda høyere enn dagens havnivå. Forståelse av havnivåendring i den siste interglacialperioden, en tid da jorden var litt varmere nåtiden, er et viktig forskningsområde for å forstå fremtidig havnivåstigning på grunn av global oppvarming.

Størrelsen og baneområdet for havnivåendring under siste interglacial, nærmere bestemt Marine Isotope Stage (MIS) 5e, er usikkert. Til nå har konsensusvisjonen vært at sjønivået kan ha vært seks til ni meter over dagens havnivå, verdier som krever ytterligere smeltepunkt i Grønland og det vestantarktiske iset og at det var en eller flere svingninger på opptil flere meter overlagret .

Forskere ved Universitetet i New Mexico (UNM) og University of South Florida (USF) og deres internasjonale team av samarbeidspartnere er imidlertid ikke så sikre på at de svake sjønivåene er nøyaktige. Ifølge den nye forskningen som ble offentliggjort i dag, mandag 10. september, i naturhistorisk journal, "En høyt oppløst rekord av relativ havnivå i det vestlige Middelhavet under siste interglaciale periode", presenterer disse forskerne en godt datert slektning havnivå rekord fra øya Mallorca i det vestlige Middelhavet for MIS-5e basert på forekomst av phreatic overgrowths på speleothems som danner nær sjønivå.

"Globalt var klimaet varmere med 1 til 2 ° C i løpet av den siste interglaciale perioden, referert til som Marine Isotope Stage 5e (MIS-5e) mellom 127.000 og 116.000 år siden, " sa Victor Polyak den første forfatteren og co- hovedforsker og seniorforsker i UNM Institutt for Jord og Planetary Sciences. "Selv om dette er en godt undersøkt periode, vet vi fortsatt ikke den eksakte oppførselen av havnivået under MIS-5e. Det vi vet er sikkert at havnivået var høyere da klimaet var 1 til 2 ° C varmere for 120.000 år siden. Av denne grunn er historien om MIS-5e havnivå viktig som en analog for hva som vil skje med dagens havnivå med oppvarming av klimaet i fremtiden. "

Hittil var de beste havnivåmarkørene koraller, fordi noen arter vokser svært nær havnivået, og koraller kan dateres med uran-thoriummetoden. Viktige rekonstruksjoner av MIS-5e havnivå er utført fra slike koralstudier. Imidlertid er det vitenskapelige problemet med koraller ingen som kan være sikker på hvor dype koraller vokser under havnivå, og fordi de består av biogent kalsiumkarbonat, er de underlagt endringer som påvirker uran-thoriumaldermålingene litt om nøyaktigheten av denne metoden.

"De beste studiene av MIS-5e havnivå har antydet at havnivået i denne perioden var 6 til 9 meter over det nåværende havnivået, og at det var sannsynlig betydelige dråper under MIS-5e havnivå, " sa Polyak. "Dette er foruroligende, fordi det antyder at hvis vi varmer klimaet vårt ved 1 til 2 ° C, kan det føre til at sivennivået stiger 6 til 9 meter. Dette kan skje raskt og forårsake at havnivået blir ustabilt. "

"Formålet med denne undersøkelsen var å nøyaktig rekonstruere havnivået i løpet av den siste varmen, mellom 127.000 og 116.000 år siden, ved hjelp av noen spesielle karbonatkrustinger som ble utfelt i kystlinjer langs kysten på Mallorca, sier medforfatter og USF-skole av Geosciences karst geolog Bogdan P. Onac. "De fleste andre kjente havnivåstudier for denne perioden rapporterer høyder mellom 6 og 9 m-så vi ønsket å bedre forstå størrelsen, timingen og stabiliteten til havnivået, siden slik informasjon er kritisk for fremtidige prognoser for havnivåendring under en 1, 5 -2ºC global oppvarming scenario. "

Polyak, Onac, sammen med UNM professor Yemane Asmerom, studerte huler langs den østlige kysten av den spanske øya Mallorca i det vestlige Middelhavet. De benyttet unike huleformasjoner kalt phreatic overgrowths on speleothems (POS) som danner naturlig på den brune grottevannoverflaten, som skjer akkurat som havnivået i de grottene nær kysten. Phreatic overgrowths på speleothems danner som karbondioksidavgasser fra brakhulevann hydrologisk forbundet med Middelhavet.

"POS er godt bevart, " sa Polyak, "og gitt at de kan bli datert, gir de svært nøyaktige havnivåhøyder for nåværende og eksisterende havnivåer. De består av uorganisk kalsiumkarbonat (kalsitt og aragonitt) og er dateable ved uran-thorium-metoden. Til forskjell fra koraller, er de ikke utsatt for endring, og derfor er uran-thorium-datoene nøyaktige. En annen fordel med POS er at de vil fortsette å vokse så lenge havnivået er stabilt i en gitt høyde. "

Polyak og Asmerom daterte 11 POS fra åtte forskjellige huler som viste POS på ~ 2 meter over dagens havnivå. Forty-five uranium-thorium datoer viser at relativ havnivå forblir stabil. "Dette er den mest nøyaktige, best oppløste havnivåopptaket for MIS-5e av den siste interglaciale perioden, " sa Polyak. "Det gir eksepsjonelt nøyaktig timing av havnivåhistorien i løpet av ovennevnte periode og viser at den økte til 6 meter over dagens havnivå ~ 127.000 år siden, ville det ha falt gradvis til 2 meter for 122.000 år siden, og ville ha bodd på den høyde for resten av havnivået høyt til 116.000 år siden, sier Onac. "Resultatene antyder at hvis den pre-industrielle temperaturen vil bli overgått med 1, 5 til 2 ° C, vil havnivå svare og stige 2 til 6 meter over dagens havnivå."

Dr. Hay (Boston College) korrigerte det relative havnivårekordet for isostatisk justering av glacio ved hjelp av ni forskjellige isostatiske modeller. Sammen antyder disse modellene at iskvivalent havnivå på Mallorca toppet ved starten av MIS-5e og deretter gradvis redusert og stabilisert for 122.000 år siden, til høystandsavslutningen for 116.000 år siden.

"En av de største åpenbare ukjentene om fremtiden er hvor mye global eiendomsmegling vi skal miste til global oppvarming og hvor fort det kan skje, " sa Asmerom. "Dette er ganske fantastisk vitenskap, det er store ting, i global skala. Utover hvor høyt havnivået skal stige, er vi også akutt behov for å vite hvor fort det vil stige.

"Hvis du tar de eldre dataene, er det i noen tilfeller forslaget om hvordan havnivået stiger med ni meter ved bare oppvarming av to grader, katastrofalt for vår nåværende konfigurasjon av byer og i noen tilfeller øyer. Dette arbeidet viser tydeligvis det viktigste funn at havnivået ikke bare gikk opp og ned. Du hadde små endringer i temperatur og havnivået ble ganske stabilt. "

Forskningen rapportert i denne studien er resultatet av et samarbeidende NSF-prosjekt der USF er ledelsesorganisasjonen. Feltaktiviteter (hulbesøk for å samle prøver og måle høyden), mineralogiske og krystallografiske undersøkelser på mineralprøver ble utført av Onac ved USF.

"Selv om disse er betydelige funn, er det mange aspekter ved havnivåendring som trenger videre leting, " sa Polyak. "Som et resultat ble UNM og University of South Florida-teamet tildelt en ny National Science Foundation Grant for å fortsette arbeidet i Middelhavet."

menu
menu