Wikiternative
The Alternative Source

Post info:

Ijstijd

Een ijstijd is een periode van langdurige daling van de temperatuur van de aarde het oppervlak en de atmosfeer ‘s, wat resulteert in de aanwezigheid of uitbreiding van de continentale en polaire ijskappen en alpiene gletsjers. Binnen een lange termijn ijstijd, zijn afzonderlijke pulsen van de koude klimaat genoemd “ijstijden” (of eventueel “ijstijden” of “ijstijden” of informeel als “ijstijd”), en intermitterende warme periodes worden “interglacialen”. Glaciologically, ijstijd impliceert de aanwezigheid van uitgebreide ijskappen op het noordelijk en zuidelijk halfrond. [1] Volgens deze definitie, zijn we in een interglaciale periode-het Holoceen -van de ijstijd die begon 2,6 miljoen jaar geleden aan het begin van het Pleistoceen tijdperk , omdat de Groenland, Arctische en Antarctische ijskappen nog steeds bestaan. [2]

Inhoud

  • 1 Oorsprong van de ijstijd theorie
  • 2 Bewijs voor ijstijden
  • 3 Major ijstijden
  • 4 ijstijden en interglacialen
  • 5 Positieve en negatieve feedback in ijstijden
    • 5.1 Positieve feedback processen
    • 5.2 Negatieve feedback processen
  • 6 Oorzaken van ijstijden
    • 6.1 Veranderingen in de atmosfeer van de Aarde
    • 6.2 Positie van de continenten
    • 6.3 Schommelingen in zeestromingen
    • 6.4 De ondersteuning van het Tibetaanse plateau en de omliggende berggebieden boven de sneeuwgrens
    • 6.5 Variaties in de baan van de aarde (Milankovitch cycli)
    • 6.6 Variaties in de zon energie-output
    • 6.7 Vulkanisme
  • 7 Recent glaciale en interglaciale fasen
    • 7.1 Glacial etappes in Noord-Amerika
    • 7,2 laatste ijstijd in de semi-aride Andes rond Aconcagua en Tupungato
  • 8 Effecten van ijstijd
  • 9 Zie ook
  • 10 Referenties
  • 11 Externe links

Oorsprong van de ijstijd theorie

In 1742 Pierre Martel (1706-1767), een ingenieur en geograaf leven in Genève, een bezoek aan de vallei van Chamonix in de Alpen van Savoye. [3] [4] Twee jaar later een verslag van zijn reis publiceerde hij. Hij meldde dat de bewoners van dit dal schreef de verspreiding van zwerfkeien aan de gletsjers, zeggen dat ze een keer veel verder had uitgebreid. [5] [6] Later soortgelijke verklaringen werden gemeld uit andere regio’s van de Alpen. In 1815 de timmerman en gemzen jager Jean-Pierre Perraudin (1767-1858) legde zwerfkeien in het Val de Bagnes in de Zwitserse kanton Wallis als gevolg van gletsjers eerder verder uit te breiden. [7] Een onbekende houthakker van Meiringen in het Berner Oberland gepleit voor een soortgelijk idee in een discussie met de Zwitsers-Duitse geoloog Jean de Charpentier (1786-1855) in 1834. [8] Vergelijkbare verklaringen zijn ook bekend uit de Val de Ferret in het Wallis en Seeland in het westen van Zwitserland [9] en in Goethe ’s wetenschappelijk werk. [10] Een dergelijke verklaring kan ook worden gevonden in andere delen van de wereld. Toen de Beierse naturalist Ernst von Bibra (1806-1878) bezocht de Chileense Andes in 1849-1850 de inboorlingen toegeschreven fossiele stuwwallen aan de voormalige actie van de gletsjers. [11]

Intussen had de Europese wetenschappers begonnen af te vragen wat de verspreiding van grillige materiaal had veroorzaakt. Vanaf het midden van de 18e eeuw een aantal besproken ijs als vervoermiddel. De Zweedse mining expert Daniel Tilas (1712-1772) was, in 1742, de eerste persoon om te suggereren drijvend zee-ijs in om de aanwezigheid van zwerfkeien in de Scandinavische en Baltische regio uit te leggen. [12] In 1795, de Schotse filosoof en gentleman naturalist, James Hutton (1726-1797), legde zwerfkeien in de Alpen met de werking van gletsjers. [13] Twee jaar later, in 1818, de Zweedse botanicus Göran Wahlenberg (1780-1851) publiceerde zijn theorie van een ijstijd van de Scandinavische schiereiland. Hij beschouwde ijstijd als een regionaal fenomeen. [14] Slechts een paar jaar later, de Deens-Noorse Geoloog Jens Esmark (1762-1839) voerde een reeks van wereldwijde ijstijden. In een paper gepubliceerd in 1824, Esmark voorgestelde veranderingen in het klimaat als de oorzaak van de ijstijden. Hij probeerde aan te tonen dat ze afkomstig zijn van veranderingen in de baan van de aarde. [15] In de volgende jaren werden Esmark ideeën besproken en overgenomen in delen door de Zweedse, Schotse en Duitse wetenschappers. Aan de Universiteit van Edinburgh Robert Jameson (1774-1854) leek relatief open voor Esmark ideeën te zijn, zoals beoordeeld door de Noorse professor glaciologie Bjørn G. Andersen (1992). [16] opmerkingen Jameson’s over het oude gletsjers in Schotland werden waarschijnlijk ingegeven door Esmark. [17] In Duitsland Albrecht Reinhard Bernhardi (1797-1849), een geoloog en professor in de bosbouw op een academie in Dreissigacker, omdat opgenomen in het zuidelijke Thüringer stad Meiningen, heeft Esmark theorie. In een paper gepubliceerd in 1832, Bernhardi gespeculeerd over voormalige poolkappen bereiken zo ver als de gematigde zones van de wereld. [18]

In 1829, onafhankelijk van deze debatten, de Zwitserse ingenieur Ignaz Venetz (1788-1859) legde de verspreiding van zwerfkeien in de Alpen, het nabijgelegen Jura-gebergte en de Noord-Duitse laagvlakte als gevolg van enorme gletsjers. Toen hij zijn papier voordat het lezen van Schweizerische Naturforschende Gesellschaft, de meeste wetenschappers nog steeds sceptisch. [19] Tot slot Venetz geslaagd om zijn vriend Jean de Charpentier overtuigen. De Charpentier getransformeerd idee Venetz’s in een theorie met een ijstijd beperkt tot de Alpen. Zijn gedachten leken Wahlenberg theorie. In feite, zowel mannen deelden dezelfde volcanistic, of in het geval de Charpentier in plaats plutonistic veronderstellingen, over de geschiedenis van de aarde. In 1834, de Charpentier presenteerde zijn papier voordat de Schweizerische Naturforschende Gesellschaft. [20] In de tussentijd, de Duitse botanicus Karl Friedrich Schimper (1803-1867) studeerde mossen die groeiden op zwerfkeien in het alpiene hoogland van Beieren. Hij begon zich af te vragen waar dergelijke massa van steen vandaan kwam. Tijdens de zomer van 1835 maakte hij een aantal excursies naar de Beierse Alpen. Schimper kwam tot de conclusie dat het ijs het vervoermiddel voor de keien in het alpine hoogland moet zijn geweest. In de winter van 1835-1836 bekleedde hij een aantal lezingen in München. Vervolgens nam Schimper dat er wereldwijde tijden van vernietiging (“Verödungszeiten”) met een koud klimaat en bevroren water moet zijn geweest. [21] Schimper bracht de zomermaanden van 1836 in Devens, in de buurt van Bex, in de Zwitserse Alpen met zijn voormalige universiteit vriend Louis Agassiz (1801-1873) en Jean de Charpentier. Schimper, de Charpentier en eventueel Venetz Agassiz ervan overtuigd dat er een tijd van ijstijd was geweest. Tijdens de winter 1836/7 Agassiz en Schimper ontwikkelde de theorie van een opeenvolging van ijstijden. Ze trokken vooral op het voorgaande werk van Venetz, de Charpentier en op hun eigen veldwerk. Er zijn aanwijzingen dat Agassiz was al bekend met papier Bernhardi op dat moment. [22] Aan het begin van 1837 bedacht Schimper de term ijstijd (“Eiszeit”). [23] In juli 1837 Agassiz presenteerden hun synthese vóór de jaarlijkse vergadering van de Schweizerische Naturforschende Gesellschaft bij Neuchâtel. Het publiek was zeer kritisch of zelfs tegen de nieuwe theorie, omdat het in tegenspraak de gevestigde meningen over klimatologische geschiedenis. De meeste hedendaagse wetenschappers dachten dat de aarde had geleidelijk afkoelen sinds haar geboorte als een gesmolten wereld. [24]

Om deze afwijzing te overwinnen, Agassiz begonnen aan geologische veldwerk. Hij publiceerde in 1840 zijn boek Studie over gletsjers (“Etudes sur les gletsjers”) [25] De Charpentier werd uitgevoerd door deze zet als hij was ook de voorbereiding van een boek over de ijstijd van de Alpen. De Charpentier voelde dat Agassiz voorrang hem zouden hebben gegeven als hij het was die Agassiz had ingevoerd om diepgaande glaciaal onderzoek. [26] Daarnaast, Agassiz had, als gevolg van persoonlijke ruzies, weggelaten enige vermelding van Schimper in zijn boek. [27]

Alles bij elkaar duurde het enkele decennia tot de ijstijd theorie volledig werd aanvaard. Dit gebeurde op internationale schaal in de tweede helft van de jaren 1870 na het werk van James Croll inclusief de publicatie van Klimaat en tijd, in hun Geologische Relations in 1875 waarbij een geloofwaardige verklaring waarin de oorzaken van ijstijden. [28]

Bewijs voor ijstijden

Er zijn drie belangrijke soorten bewijs voor ijstijden: geologische, chemische, en paleontologische.

Geologische bewijs voor ijstijden komt in verschillende vormen, waaronder rock schuren en krassen, glaciale stuwwallen, drumlins, vallei snijden, en de afzetting van tot of tillites en zwerfstenen. Opeenvolgende ijstijden hebben de neiging te vervormen en wissen van de geologische bewijs, waardoor het moeilijk te interpreteren. Bovendien is dit het bewijs was moeilijk te dateren precies; vroege theorieën aangenomen dat de ijstijden waren kort vergeleken met de lange interglacialen. De komst van sediment en ijsboringen blijkt de werkelijke situatie: ijstijden zijn lang, interglacialen kort. Het duurde enige tijd voor de huidige theorie te worden uitgewerkt.

De chemische bewijs bestaat voornamelijk uit variaties in de verhoudingen van isotopen in de fossielen aanwezig in sedimenten en sedimentaire gesteenten en de oceaan sedimentkernen. Voor de meest recente ijstijden ijskernen bieden klimaat volmachten van hun ijs, en atmosferische monsters van opgenomen luchtbellen. Omdat water met zwaardere isotopen een hogere verdampingswarmte, het aandeel af met koudere condities. [29] Dit kan een temperatuur hoeft te worden aangelegd. Echter, kan dit bewijsmateriaal worden vertroebeld door andere factoren opgenomen door isotopenverhoudingen.

De paleontologische bewijs bestaat uit veranderingen in de geografische spreiding van de fossielen. Tijdens een ijstijd koude aangepaste organismen verspreid in lagere breedtegraden, en organismen die warmere omstandigheden liever uitgestorven of worden geperst in lagere breedtegraden. Dit bewijs is moeilijk te interpreteren omdat het vereist (1) sequentie van sedimenten die langere tijd over een groot aantal lengte- en die gemakkelijk gecorreleerd; (2) oude organismen die overleven enkele miljoenen jaren zonder verandering en waarvan de temperatuur voorkeuren zijn gemakkelijk gediagnosticeerd; en (3) de vaststelling van de relevante fossielen.

Ondanks de moeilijkheden, analyse van de ijskern en de oceaan sedimentkernen [30] heeft aangetoond periodes van ijstijden en interglacialen de afgelopen paar miljoen jaar. Dit bevestigen ook de koppeling tussen ijstijden en continentale korst fenomenen zoals glaciale stuwwallen, drumlins en zwerfstenen. Vandaar de continentale korst verschijnselen worden aanvaard als goed bewijs van vroegere ijstijden als ze worden gevonden in lagen veel eerder gemaakt dan de tijd bereik waarvoor ijskernen en de oceaan sediment kernen zijn beschikbaar.

Grote ijstijden

Ijstijd kaart van Noord-Duitsland en zijn noordelijke buren. Rood: maximale limiet van Weichselien ijstijd; geel: Saale ijstijd op maximum (Drenthe fase); blauw: Elster ijstijd ijstijd.

Chronologie van ijstijden, verschijnen in blauw.

Er zijn ten minste vijf grote ijstijden in het verleden van de aarde geweest (de Huronian, cryogenium, Andes-Sahara, Karoo Ice Age en het Kwartair ijstijd). Buiten deze tijden, de aarde lijkt ijsvrij te zijn geweest, zelfs in de hoge breedtegraden. [31] [32]

Rotsen van de vroegste gevestigde ijstijd, de zogenaamde Huronian, rond 2,4-2,1 gevormd Ga (miljard jaar geleden) tijdens de vroege Proterozoic Eon. Enkele honderden km van de Huronian Supergroep worden blootgesteld 10-100 km ten noorden van de noordelijke oever van Lake Huron zich uitstrekt van de buurt van Sault Ste. Marie Sudbury, ten noordoosten van Lake Huron, met gigantische lagen van de nu-sedimenten gelithifieerd tot bedden, dropstones, varves, outwash en geschuurd kelder rotsen. Correlatieve Huronian deposito’s zijn gevonden in de buurt van Marquette, Michigan, en correlatie is gemaakt met Paleoproterozoïsche glaciale deposito’s van West-Australië.

De volgende goed gedocumenteerde ijstijd, en waarschijnlijk de zwaarste van de laatste miljard jaar, vond plaats 850-630 miljoen jaar geleden (de cryogenium periode) en kan een hebben geproduceerd Sneeuwbal Aarde waarin glaciale ijskappen bereikten de evenaar, [33 ] mogelijk worden beëindigd door de accumulatie van broeikasgassen zoals CO 2 geproduceerd door vulkanen. “De aanwezigheid van ijs op de continenten en pak ijs op de oceanen zou zowel remmen silicaat verwering en fotosynthese, die de twee belangrijkste wastafels CO 2 bij aanwezig zijn.” [34] Er is gesuggereerd dat het einde van de ijstijd was verantwoordelijk voor de verdere Ediacaran en Cambrische explosie, hoewel dit model is recent en controversieel.

De Andes-Sahara opgetreden 460-420 miljoen jaar geleden, tijdens de Late Ordovicium en Siluur periode.

De evolutie van de landplanten bij het begin van het Devoon periode een term toename van planetaire zuurstofgehalte en de vermindering van de CO 2 niveaus lang, wat resulteerde in het ontstaan Karoo Ice Age. Het is vernoemd naar de glaciale kassa’s gevonden in de Karoo regio van Zuid-Afrika, waar bewijs voor deze ijstijd eerst duidelijk werd geïdentificeerd. Er waren uitgebreide polaire ijskappen met tussenpozen 360-260 miljoen jaar geleden in Zuid-Afrika tijdens het Carboon en Vroeg-Perm perioden. Correlatieven zijn bekend uit Argentinië, ook in het centrum van de oude supercontinent Gondwanaland.

Sediment-records die de fluctuerende sequenties van ijstijden en interglacialen tijdens de laatste paar miljoen jaar.

De huidige ijstijd, het Plioceen-Kwartair ijstijd, begon ongeveer 2.580.000 jaar geleden tijdens de late Plioceen, wanneer de verspreiding van de ijskappen op het noordelijk halfrond begon. Sindsdien is de wereld cycli van ijsvorming met ijskappen vooruitgaan en terugtrekken op 40,000- en 100.000 jaar tijdschalen genoemd gezien ijstijden, ijstijden of glaciale voorschotten en interglaciale periodes, interglacialen of glaciale retraites. De aarde is op dit moment in een interglaciaal, en de laatste ijstijd eindigde ongeveer 10.000 jaar geleden. Alles wat overblijft van de continentale ijskappen zijn de Groenlandse en Antarctische ijskappen en kleinere gletsjers, zoals op Baffin Island.

Ijstijden verder kan worden gedeeld door de locatie en de tijd; bijvoorbeeld de namen Riss (180,000-130,000 jaar bp) en Würm (70,000-10,000 jaar bp) specifiek verwijzen naar ijstijd in het Alpengebied. De maximale omvang van het ijs niet gedurende het volledige interval. De schurende werking van elk glaciaties neigt meeste van eerdere ijslagen vrijwel volledig te verwijderen, behalve in gebieden waar de latere plaat niet volledige dekking.

Ijstijden en interglacialen

Zie ook: IJstijd en Interglaciaal

Toont het patroon van de temperatuur en ijs volume veranderingen in verband met de recente ijstijden en interglacialen

Minimum (interglaciale, zwart) en maximum (glaciale, grijs) ijstijd van het noordelijk halfrond

Minimum (interglaciale, zwart) en maximum (glaciale, grijs) ijstijd van het zuidelijk halfrond

Binnen de ijstijden (of althans binnen de huidige), gematigder en ernstiger perioden optreden. De koudere periodes worden ijstijden, de warmere periodes interglacialen, zoals het genoemd Eemien Stage.

Glacialen worden gekenmerkt door koelere en drogere klimaten over het grootste deel van de aarde en grote land en zee ijsmassa’s naar buiten uitstrekt vanaf de polen. Gletsjers in anderszins unglaciated gebieden uit te breiden tot lagere hoogten te wijten aan een lagere sneeuwgrens. Zee daalt als gevolg van het verwijderen van grote hoeveelheden water boven de zeespiegel in de ijskappen. Er is bewijs dat de oceaancirculatie patronen worden verstoord door ijstijden. Omdat de aarde heeft belangrijke continentale ijstijd in het Arctische en Antarctische, we zijn momenteel in een glaciale minimum van een ijstijd. Een dergelijke periode tussen glaciale maxima staat bekend als een interglaciaal. De ijstijden en interglacialen viel ook samen met de veranderingen in de baan van de aarde genoemd Milankovitch cycli.

De aarde is in een interglaciale periode die bekend staat als het Holoceen voor meer dan 11.000 jaar. Het was de conventionele wijsheid dat de typische interglaciale periode duurt ongeveer 12.000 jaar, maar dit is in twijfel getrokken onlangs. Bijvoorbeeld, een artikel in Nature [35] stelt dat de huidige interglaciaal meest analoog aan de vorige interglaciaal die 28.000 jaar duurde kunnen zijn. Voorspelde veranderingen in orbitale dwingen suggereren dat de volgende ijstijd zou beginnen ten minste 50.000 jaar vanaf nu, ook in afwezigheid van de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde [36] (zie Milankovitch cycli). Bovendien antropogene dwingen van de toegenomen uitstoot van broeikasgassen zou opwegen tegen orbitale dwingen zolang intensief gebruik van fossiele brandstoffen blijft. [37]

Positieve en negatieve feedback in ijstijden

Elke ijstijd is onderworpen aan de positieve feedback, waardoor het meer ernstige en negatieve feedback die verzacht en (in alle gevallen tot dusver) uiteindelijk eindigt het.

Positieve feedback processen

Ijs en sneeuw stijging Aarde albedo, dus maken ze het meer van energie van de zon reflecteren en absorberen minder. Vandaar dat, wanneer de temperatuur daalt, ijs en sneeuw velden groeien en dit gaat door tot competitie met een negatief terugkoppelingsmechanisme dwingt het systeem een evenwicht. Ook de afname van bossen door uitzetting ijs verhoogt albedo.

Een ander door Ewing en Donn voorgesteld in 1956 de theorie [38] hypothese dat een ijsvrije Arctische Oceaan leidt tot een verhoogde sneeuwval op hoge breedtegraden. Wanneer lage-temperatuur ijs heeft betrekking op de Noordelijke IJszee is er weinig verdamping of sublimatie en de poolgebieden zijn vrij droog in termen van neerslag, vergelijkbaar met de hoeveelheid die in het midden van breedtegraad woestijnen. Deze weinig neerslag maakt hoge breedtegraden sneeuwval tijdens de zomer te smelten. Een ijsvrije Arctische Oceaan absorbeert zonnestraling tijdens de lange zomerdagen, en verdampt meer water in de Arctische sfeer. Bij hogere precipitatie, kunnen delen van deze sneeuw smelt niet in de zomer en zo gletsjerijs kunnen op lagere hoogten en breedten zuidelijker vormen, waardoor de temperatuur over land door toegenomen albedo zoals hierboven vermeld. Bovendien, in het kader van deze hypothese het ontbreken van oceanische pakijs maakt intensievere uitwisseling van water tussen het noordpoolgebied en de Noord-Atlantische Oceaan, de Arctische opwarming en afkoeling van de Noord-Atlantische Oceaan. (Huidige verwachte gevolgen van de opwarming van de aarde onder een grotendeels ijsvrije Arctische Oceaan binnen 5-20 jaar, zie Arctic krimp.) Aanvullende zoet water stroomt in de Noord-Atlantische Oceaan tijdens een warming-cyclus kan ook verminderen van de wereldwijde oceaan watercirculatie. Een dergelijke reductie (door de effecten van de golfstroom) een koelende werking op Noord-Europa, die op hun beurt tijdens de zomer verhoogde lage breedtegraad snow retentie leidt hebben. Het is ook gesuggereerd dat tijdens een uitgebreide gletsjer, kan gletsjers bewegen door de Golf van Saint Lawrence, zich uitstrekt tot in de Noord-Atlantische oceaan ver genoeg om de Golfstroom te blokkeren.

Negatieve feedback processen

Ijskappen die tijdens de ijstijden vormen veroorzaken erosie van de grond onder hen. Na enige tijd, zal dit land boven de zeespiegel te verminderen en dus verminderen de hoeveelheid ruimte die ijskappen kunnen vormen. Dit vermindert de albedo feedback, net als de verlaging van de zeespiegel die de vorming van ijskappen begeleidt [nodig citaat].

Een andere factor is de toegenomen droogte optreedt bij glaciale maxima, waarbij de precipitatie beschikbaar voor ijsvorming handhaven vermindert. De glaciale terugtocht veroorzaakt door dit of een ander proces kan worden versterkt door soortgelijke inverse positieve terugkoppeling als voor glaciale vooruitgang. [Nodig citaat]

Volgens onderzoek gepubliceerd in Nature Geoscience, zal de menselijke uitstoot van kooldioxide de komende ijstijd uit te stellen. Onderzoekers gebruikt gegevens over de baan van de aarde om de historische warme interglaciale periode dat het meest op de huidige en naar uitziet hebben voorspeld dat de volgende ijstijd meestal zou beginnen binnen 1500 jaar te vinden. Ze gaan verder met te zeggen dat de uitstoot zo hoog dat het niet zal zijn geweest. [39]

Oorzaken van ijstijden

De oorzaken van ijstijden zijn niet volledig begrepen voor zowel de grootschalige ijstijd periodes of het kleinere eb en vloed van glaciale-interglaciale periodes binnen een ijstijd. De consensus is dat verscheidene factoren belangrijk: samenstelling van de atmosfeer, zoals de concentraties van koolstofdioxide en methaan (de specifieke niveaus van de genoemde gassen kunnen nu worden gezien met de nieuwe ijskern monsters van EPICA Dome C in Antarctica via 800000 afgelopen jaren [40]); veranderingen in de baan van de aarde rond de Zon bekend als Milankovitch cycli; de beweging van tektonische platen resulteert in veranderingen in de relatieve plaats en de hoeveelheid continentale en oceanische korst op het aardoppervlak, die wind en de invloed op de oceaan stromingen; variaties in zonne-productie; de orbitale dynamica van de Aarde-Maan systeem; en de impact van de relatief grote meteorieten en vulkanisme inclusief uitbarstingen van supervolcanoes. [nodig citaat]

Sommige van deze factoren beïnvloeden elkaar. Bijvoorbeeld, kunnen veranderingen in de atmosferische samenstelling aarde (vooral de concentratie van broeikasgassen) het klimaat veranderen, terwijl klimaatverandering zelf de atmosferische samenstelling kan veranderen (bijvoorbeeld door het veranderen van de snelheid waarmee verwering verwijdert CO 2).

Maureen Raymo, William Ruddiman en anderen stellen dat de Tibetaanse en Colorado plateaus zijn immens CO 2 “wassers” met een capaciteit om voldoende CO 2 uit de atmosfeer te verwijderen om een belangrijke oorzakelijke factor van de 40 miljoen jaar Cenozoicum Cooling trend. Zij stellen verder dat ongeveer de helft van hun uplift (en CO 2 “schrobben” capaciteit) vond plaats in de afgelopen 10 miljoen jaar. [41] [42]

Veranderingen in de atmosfeer van de Aarde

Er is veel bewijs dat in de zeer recente periode van de laatste 100-1000 jaar, de scherpe stijging van de menselijke activiteit, met name de verbranding van fossiele brandstoffen, heeft de parallelle scherp en versnellen toename van atmosferische veroorzaakt broeikasgassen die de warmte van de zon te houden. De consensus theorie van de wetenschappelijke gemeenschap is dat de resulterende broeikaseffect is een van de belangrijkste oorzaak van de toename van de opwarming van de aarde, die zich heeft voorgedaan in dezelfde periode en een chief bijdrage aan de versnelde smelten van de resterende gletsjers en poolijs. Een 2012 onderzoek blijkt dat dinosaurussen uitgebracht methaan door middel van de spijsvertering in een vergelijkbaar bedrag aan de mensheid’s huidige methaan vrijkomen, die de zeer warme klimaat 150 miljoen jaar geleden “een belangrijke factor kunnen zijn”. [43]

Er is bewijs dat broeikasgassen niveaus viel bij de start van ijstijden en steeg tijdens de terugtocht van de ijskappen, maar het is moeilijk om oorzaak en gevolg (zie de toelichting hierboven over de rol van verwering) vast te stellen. Broeikasgas niveaus kan ook zijn beïnvloed door andere factoren die zijn voorgesteld als oorzaken van ijstijden, zoals de beweging van de continenten en vulkanisme.

De Sneeuwbal Aarde hypothese stelt dat de ernstige bevriezing in de late Proterozoïcum werd beëindigd door een toename van CO 2 in de atmosfeer, en sommige aanhangers van Sneeuwbal Aarde beweren dat het werd veroorzaakt door een daling van de atmosferische CO 2. De hypothese waarschuwt ook van de toekomstige Sneeuwbal Aarde.

In 2009 werd verder aangetoond dat veranderingen in zonne-instraling van de zon zorgen voor de eerste trigger voor de aarde op te warmen na een ijstijd, met secundaire factoren zoals de toename van de broeikasgassen goed voor de grootte van de verandering. [44]

William Ruddiman heeft voorgesteld de vroege anthropocene hypothese, volgens welke de anthropocene tijdperk, zoals sommige mensen noemen de meest recente periode in de geschiedenis van de aarde, wanneer de activiteiten van de menselijke soort begon een significante wereldwijde impact op het klimaat en de ecosystemen van de aarde hebben, niet beginnen in de 18e eeuw met de komst van het industriële tijdperk, maar dateert van 8000 jaar geleden, als gevolg van intensieve agrarische activiteiten van onze vroege agrarische voorouders. Het was op dat moment dat de atmosferische concentratie van broeikasgassen gestopt na de periodieke patroon van de Milankovitch cycli. In zijn achterstallige-ijstijd hypothese stelt Ruddiman dat een beginnende glaciale waarschijnlijk meerdere zou zijn begonnen met duizend jaar geleden, maar de komst van die geplande glaciale werd voorkwam door de activiteiten van de vroege boeren. [45]

Op een bijeenkomst van de American Geophysical Union (17 december 2008), wetenschappers nader bewijs ter ondersteuning van het controversiële idee dat de invoering van de grootschalige rijst landbouw in Azië, in combinatie met uitgebreide ontbossing in Europa begon te wereld het klimaat te veranderen door het pompen aanzienlijke hoeveelheden broeikasgassen in de atmosfeer de afgelopen 1000 jaar. Op zijn beurt, een warme atmosfeer verhit oceanen waardoor ze veel minder efficiënt opslagplaatsen van kooldioxide en versterkende broeikaseffect, eventueel lopen op het begin van een nieuwe ijstijd. [46]

Positie van de continenten

De geologische opname lijkt aan te tonen dat ijstijden beginnen wanneer de continenten in posities die blok of de stroom van warm water van de evenaar naar de polen te verminderen en daarmee laat ijskappen te vormen. De ijslagen verhogen aarde reflectiviteit en dus de absorptie van zonnestraling te verminderen. Met minder straling geabsorbeerd de atmosfeer koelt; het afkoelen kan de ijslagen groeien, die verder toeneemt reflectievermogen in een positieve feedback loop. De ijstijd gaat door tot de vermindering van verwering veroorzaakt een toename in het broeikaseffect.

Er zijn drie bekende configuraties van de continenten die blok of de stroom van warm water van de evenaar te verminderen naar de polen: [nodig citaat]

  • Een continent ligt op de top van een paal, zoals Antarctica vandaag doet.
  • Een polaire zee is bijna door land ingesloten, zoals de Noordelijke IJszee is vandaag.
  • Een supercontinent bestrijkt het grootste deel van de evenaar, zoals Rodinia deed tijdens de cryogenium periode.

Aangezien de huidige Aarde heeft een continent op de zuidpool en een bijna-zeekust oceaan over de Noordpool, geologen geloven dat de aarde zal blijven ijstijden ervaren in het geologisch nabije toekomst.

Sommige wetenschappers geloven dat de Himalaya’s zijn een belangrijke factor in de huidige ijstijd, omdat deze bergen totale neerslag van de Aarde zijn toegenomen en daarmee de snelheid waarmee kooldioxide wordt gewassen uit de atmosfeer, het verminderen van het broeikaseffect. [42] De Himalaya ‘ formatie begon ongeveer 70 miljoen jaar geleden, toen de Indo-Australische plaat botste met de Euraziatische plaat, en de Himalaya zijn nog steeds stijgt met ongeveer 5 mm per jaar, omdat de Indo-Australische plaat is nog steeds in beweging op 67 mm / jaar. De geschiedenis van de Himalaya past in grote lijnen de langdurige daling van de gemiddelde temperatuur van de aarde sinds het midden van de Eoceen, 40 miljoen jaar geleden.

Schommelingen in zeestromingen

Een andere belangrijke bijdrage aan oude klimaatregimes is de variatie van oceaanstromingen, die worden gemodificeerd door continent positie zeespiegel en zoutgehalte, alsmede andere factoren. Ze hebben het vermogen om te koelen (bijvoorbeeld helpen het creëren van Antarctische ijs) en het vermogen opwarmen (bijvoorbeeld het geven van de Britse eilanden een gematigd tegenstelling tot een boreale klimaat). De sluiting van de landengte van Panama ongeveer 3 miljoen jaar geleden kan in de huidige periode van sterke ijstijd over Noord-Amerika heeft ingeluid door het beëindigen van de uitwisseling van water tussen de tropische Atlantische en Stille Oceaan. [47]

Uit analyses blijkt dat de oceaan huidige schommelingen adequaat kan goed zijn voor de recente glaciale oscillaties. Tijdens de laatste ijstijd het zeeniveau 20-30 m schommelde als water werd afgezonderd, voornamelijk in het noordelijk halfrond ijskappen. Wanneer ijs verzameld en de zee zakte dan voldoende, stromen door de Beringstraat (de smalle zeestraat tussen Siberië en Alaska is ~ 50 m diep vandaag) werd verminderd, wat resulteert in een verhoogde stroom van de Noord-Atlantische Oceaan. Dit verlegde de thermohaliene circulatie in de Atlantische Oceaan, het verhogen van warmtetransport in het Noordpoolgebied, die het poolijs accumulatie gesmolten en verminderde andere continentale ijskappen. De release van het water verhoogde zeespiegel weer, het herstel van het binnendringen van koude water van de Stille Oceaan met een bijbehorende verschuiving naar noordelijk halfrond ijsafzetting. [48]

Verheffing van het Tibetaanse plateau en de omliggende berggebieden boven de sneeuwgrens

Matthias Kuhle ’s geologische theorie van Ice Age ontwikkeling werd voorgesteld door het bestaan van een ijskap die het Tibetaanse Plateau tijdens de ijstijden (laatste ijstijd?). Volgens Kuhle, heeft de plaat-tektonische uplift van Tibet langs de sneeuw-lijn leidde tot een oppervlakte van c. 2.400.000 vierkante kilometers (930.000 sq mi) veranderen van kale grond om ijs met een 70% hogere albedo. De reflectie van de energie in de ruimte resulteerde in een globale afkoeling, wat leidde tot de pleistocene ijstijd. Omdat dit hoogland is een subtropische breedtegraad, met 4 tot 5 keer de instraling van hoge breedtegraad gebieden, wat zou sterkste verwarming aardoppervlak is veranderd in een koeloppervlak.

Kuhle verklaart de interglaciale periodes door de 100.000-jarige cyclus van straling veranderingen als gevolg van variaties in de baan van de aarde. Dit relatief onbelangrijke verwarmen, in combinatie met de verlaging van de noordelijke landijs ruimtes Tibet door het gewicht van de gesuperponeerde ijs-load, heeft geleid tot de herhaalde volledig ontdooien van het landijs gebieden. [49] [50] [51 ] [52]

Variaties in de baan van de aarde (Milankovitch cycli)

De Milankovitch cycli zijn een reeks van cyclische variaties in de kenmerken van de baan van de aarde rond de zon Elke cyclus een verschillende lengte, zodat op sommige momenten hun effecten versterken elkaar en op andere momenten ze (deels) elkaar opheffen.

Verleden en de toekomst van het dagelijks gemiddelde instraling aan de bovenkant van de atmosfeer op de dag van de zomerzonnewende, op 65 noorderbreedte.

Er zijn sterke aanwijzingen dat de Milankovitch cycli van invloed op het voorkomen van glaciale en interglaciale periodes binnen een ijstijd. De onderhavige ijstijd is de meest onderzochte en best begrepen, vooral de laatste 400.000 jaar, omdat dit de periode waarop ijskernen die samenstelling van de atmosfeer en proxies opnemen temperatuur en ijs volume.Binnen deze periode, de wedstrijd van glaciale / interglaciale frequenties naar de Milankovic orbitale dwingen periodes is zo dichtbij dat orbitale forceren is algemeen aanvaard. De gecombineerde effecten van de veranderende afstand tot de Zon, de precessie van de aarde as, en de veranderende schuine stand van de aardas herverdeling van de door de aarde ontvangen zonlicht. Van bijzonder belang zijn veranderingen in de kanteling van de aardas, die de intensiteit van de seizoenen beïnvloeden. Bijvoorbeeld, de hoeveelheid zonne-instroom in juli bij 65 ° noorden breedte varieert met wel 22% (van 450 W / m tot 550 W / m). Het wordt algemeen aangenomen dat ijskappen vooruit wanneer zomers geworden te koud om alle van de geaccumuleerde sneeuwval smelten van de vorige winter. Sommigen geloven dat de kracht van de orbitale dwingen te klein om glaciations activeren, maar terugkoppelingen zoals CO 2 kan dit mismatch verklaren.

Terwijl Milankovitch forceren voorspelt dat cyclische veranderingen in de aarde baan elementen kunnen worden uitgedrukt in de ijstijd plaat, aanvullende uitleg nodig te leggen welke cycli waargenomen belangrijkste in de timing van glaciaalinterglaciale perioden dienen. Vooral de laatste jaren 800.000, de dominante periode glaciaalinterglaciale oscillatie is 100.000 jaar, hetgeen overeenkomt met veranderingen in de aarde orbitale excentriciteit en orbitale helling. Toch is veruit de zwakste van de drie frequenties voorspeld door Milankovitch. Gedurende de periode 3,0-0.800.000 jaar geleden, het dominante patroon van de ijstijd kwam overeen met de periode van veranderingen in de Aarde 41.000 jaar obliquiteit (schuine stand van de as). De redenen voor de dominantie van één frequentie ten opzichte van elkaar zijn slecht begrepen en een actief gebied van het huidige onderzoek, maar het antwoord waarschijnlijk betrekking heeft op een bepaalde vorm van resonantie in de aarde klimaatsysteem.

De “traditionele” Milankovitch verklaring worstelt om de dominantie van de 100.000 jarige cyclus uitleggen over de laatste 8 cycli. Richard A. Muller, Gordon JF MacDonald, [53] [54] [55] en anderen hebben erop gewezen dat deze berekeningen zijn een tweedimensionale baan van de aarde, maar de driedimensionale baan ook een 100.000-jarige cyclus van glooiingshoek. Zij stelden dat deze variaties in glooiingshoek leiden tot variaties in zoninstraling, aangezien de aarde beweegt in en uit bekende stofbanden in het zonnestelsel. Hoewel dit een ander mechanisme aan de traditioneel, de “voorspelde” perioden tijdens de laatste 400.000 jaar zijn bijna hetzelfde. De Muller en MacDonald theorie, op zijn beurt, is uitgedaagd door Jose Antonio Rial. [56]

Een andere werknemer, William Ruddiman, heeft voorgesteld een model dat de 100.000-jarige cyclus verklaart door de modulerende effect van excentriciteit (zwakke 100.000-jarige cyclus) op de precessie (26.000-jarige cyclus) in combinatie met broeikasgassen geven in de 41,000- en 26,000- jaar cycli. Nog een andere theorie is gevorderd door Peter Huybers die betoogde dat de 41.000-jarige cyclus altijd dominant is geweest, maar dat de Aarde een wijze van klimaat gedrag waar alleen de tweede of derde cyclus triggers een ijstijd heeft ingevoerd. Dit zou impliceren dat het 100.000 jaar periodiciteit werkelijk een illusie gecreëerd door het middelen samen cycli blijvende 80.000 en 120.000 jaar. [57] Deze theorie is consistent met een eenvoudige empirische multi-state van voorgestelde model Didier Paillard. [58] Paillard stelt de late Pleistoceen glaciale cycli kan worden gezien als sprongen tussen drie quasi-stabiel klimaat staten. De sprongen worden geïnduceerd door de orbitale dwingen, terwijl in de vroege Pleistoceen het 41.000-jaar glaciale cycli gevolg van sprongen tussen twee toestanden klimaat. Een dynamisch model verklaren dit gedrag werd voorgesteld door Peter Ditlevsen. [59] Dit is ter ondersteuning van de suggestie dat de late Pleistocene glaciale cycli zijn niet te wijten aan de zwakke 100.000 jaar excentriciteit cyclus, maar een niet-lineaire reactie op vooral de 41.000 -jarig obliquity cyclus.

Variaties in de zon energie-output

Deze sectie is niet citeren enige verwijzingen of bronnen. Gelieve te helpen verbeteren van deze sectie door het toevoegen van citaten aan betrouwbare bronnen. Unsourced materiaal kan worden aangevochten en verwijderd. (Januari 2012)

Er zijn ten minste twee typen variatie in de zon energieoutput

  • In de zeer lange termijn, astrofysici geloven dat de zon productie toeneemt door iedereen een miljard (10 ongeveer 7% 9) jaar.
  • Kortere termijn variaties zoals zonnevlekken cycli, en langere periodes, zoals het Maunder Minimum, die zich tijdens de koudste deel van de Kleine IJstijd.

De lange termijn stijging van de zon uitgang kan een oorzaak van ijstijden niet.

Vulkanisme

Vulkaanuitbarstingen kan hebben bijgedragen tot het ontstaan en / of het einde van periodes ijstijd. Soms tijdens de paleoklimaat, kooldioxideniveaus werden twee of drie maal groter is dan vandaag. Vulkanen en bewegingen in de continentale platen bijgedragen aan grote hoeveelheden CO2 in de atmosfeer. Kooldioxide uit vulkanen waarschijnlijk bijgedragen aan de periodes met de hoogste overall temperaturen. [60] Eén stelde verklaring van het Paleoceen-Eoceen Thermisch Maximum is dat onderzeese vulkanen vrijgegeven methaan uit clathraten en daardoor veroorzaakte een grote en snelle toename van het broeikaseffect. [Nodig citaat ] Er lijkt geen geologische bewijs voor zulke uitbarstingen op het juiste moment, maar dit bewijst niet dat ze niet gebeuren.

Recente glaciale en interglaciale fasen

Noordelijk halfrond ijstijd tijdens de laatste ijstijden. De opzet van 3 tot 4 kilometer dikke ijskap veroorzaakte een zeespiegel verlagen van ongeveer 120 m.
Hoofd artikel: Chronologie van de ijstijd
[icoon] Dit gedeelte vereist uitbreiding met:. Recente glaciale en interglaciale fasen in andere gebieden buiten Noord-Amerika (maart 2008)

Glaciale etappes in Noord-Amerika

De belangrijkste glaciale stadia van de huidige ijstijd in Noord-Amerika zijn de Illinoian, Sangamonian en Wisconsin fasen. Het gebruik van de Nebraska, Afton, Kansan en Yarmouthian (Yarmouth) fasen van de ijstijd in Noord-Amerika te verdelen zijn geleverd door Kwartair geologen en geomorfologen. Deze fasen zijn allemaal samengevoegd in de Pre-Illinoian Stage in de jaren 1980. [61] [62] [63]

Tijdens de meest recente Noord-Amerikaanse ijstijd, tijdens het laatste deel van de Wisconsin Stage (26.000 tot 13.300 jaar geleden), ijskappen uitgebreid tot ongeveer 45 graden ten noorden breedtegraad. Deze platen waren 3-4 km dik. [62]

Dit Wisconsin ijstijd verliet wijdverspreide impact op de Noord-Amerikaanse landschap. De Grote Meren en de Finger Lakes werden gesneden door het ijs te verdiepen oude valleien. De meeste van de meren in Minnesota en Wisconsin werden gekerft door gletsjers en later gevuld met glaciale smeltwater. De oude Teays rivier drainagesysteem was radicaal veranderd en grotendeels omgevormd tot de Rivier van Ohio drainagesysteem. Andere rivieren werden afgedamd en omgeleid naar nieuwe kanalen, zoals de Niagara, die een dramatische waterval en gorge gevormd, wanneer de waterstroom kwam een kalksteen helling. Een ander soortgelijk waterval, bij de huidige Clark Reservation State Park in de buurt van Syracuse, New York, is nu droog.

Het gebied van Long Island naar Nantucket werd gevormd uit ijstijd tot, en de overvloed van de meren op de Canadese Schild in het noorden van Canada kan vrijwel geheel worden toegeschreven aan de werking van het ijs. Als het ijs zich terugtrok en de rots stof gedroogd, wind droeg de materiële honderden mijlen, de vorming van bedden van löss vele tientallen meters dik in de Vallei van Missouri. Isostatische rebound blijft het hervormen van de Grote Meren en andere gebieden die vroeger onder het gewicht van het ijs sheets.

De Driftless Zone, een deel van de westerse en het zuidwesten van Wisconsin, samen met delen van naburige Minnesota, Iowa en Illinois, was niet onder de gletsjers.

Zie ook: Glacial geschiedenis van Minnesota

Laatste ijstijd in de semi-aride Andes rond Aconcagua en Tupungato

Een speciaal interessant klimaatverandering tijdens glaciale tijden heeft plaatsgevonden in de semi-droge Andes. Naast de verwachte afkoeling in vergelijking met het huidige klimaat, een belangrijke neerslag verandering hier gebeurd is. Dus, onderzoekt in de thans semi-aride subtropische Aconcagua-massief (6962 m) is gebleken een onverwacht uitgebreide glaciale ijstijd van het type “ice stroom netwerk”. [64] [65] [66] [67] [68] De aangesloten vallei gletsjers meer dan 100 km lengte, stroomden aan de oostkant van dit deel van de Andes bij 32-34 ° S en 69-71 ° W tot een hoogte van 2060 meter en aan de westelijke voorlijk-side nog duidelijk dieper. [68] [69] Waar de huidige gletsjers nauwelijks oplopen tot 10 km lang, de sneeuwgrens (ELA) draait op een hoogte van 4.600 meter en op dat moment werd verlaagd tot 3200 m boven zeeniveau, dat wil zeggen ongeveer 1400 m. Hieruit volgt dat-naast een jaarlijkse verlaging van de temperatuur ongeveer c. 8,4 ° C here was een toename in neerslag. Dienovereenkomstig, in ijzige maal de vochtige klimaat riem die vandaag verder gelegen verscheidene breedtegraad graden S, werd veel verder verschoven naar de N. [67] [68]

Effecten van de ijstijd

Scandinavië vertoont een aantal van de typische effecten van de ijstijd ijstijd zoals fjorden en meren.
Zie ook: Glacial landform

Hoewel de laatste ijstijd eindigde meer dan 8000 jaar geleden, de effecten ervan kan nog steeds worden vandaag gevoeld. Bijvoorbeeld, het bewegende ijs uitgehakt het landschap in Canada (zie Canadese Arctische Eilanden), Groenland, het noorden van Eurazië en Antarctica. De zwerfkeien, totdat, drumlins, Eskers, fjorden, ketel meren, stuwwallen, keteldalen, hoorns, enz., Zijn typische kenmerken achtergelaten door de gletsjers.

Het gewicht van de ijskappen was zo groot dat ze vervormd korst en de mantel van de aarde. Na de ijskappen smelten, de met ijs bedekte land herstelde. Vanwege de hoge viscositeit van de aardmantel, de stroom van gesteenten die rebound bestuurt is zeer langzaam met een snelheid van ongeveer 1 cm / jaar bij het centrum van gebied rebound vandaag.

Tijdens de ijstijd, werd water uit de oceanen om het ijs op hoge breedtegraden te vormen, waardoor de wereldwijde zeespiegel daalde met ongeveer 110 meter, het blootstellen van het continentaal plat en de vorming van het land-van bruggen tussen land-massa’s dieren om te migreren. Tijdens deglaciatie, de gesmolten ijswater terug naar de oceanen, waardoor de zeespiegel stijgt. Dit proces kan leiden tot plotselinge veranderingen in kustlijnen en drinksystemen resulterend in nieuw ondergedompeld landen, opkomende landen, stortte ijs dammen waardoor verzilting van de meren, nieuwe ijs dammen creëren uitgestrekte gebieden van zoetwater, en een algemene verandering in de regionale weerpatronen op een groot, maar tijdelijke schaal. Het kan zelfs leiden tot tijdelijke reglaciation. Dit type van chaotische patroon van de snel veranderende land, ijs, zout en zoet water is voorgesteld als de waarschijnlijke model voor de Baltische en Scandinavische regio, evenals een groot deel van het centrum van Noord-Amerika aan het einde van de laatste ijstijd, met de gepre- dag kustlijnen alleen worden gerealiseerd in de laatste paar millennia van de prehistorie. Ook het effect van de verhoging op Scandinavië onder water een enorme continentale duidelijk dat onder een groot deel van wat nu de Noordzee, het aansluiten van de Britse Eilanden naar het vasteland van Europa was geweest. [70]

De herverdeling ijswater aan het aardoppervlak en de stroom van gesteenten veroorzaakt veranderingen in het zwaartekrachtveld alsmede wijzigingen in de verdeling van het traagheidsmoment van de aarde. Deze veranderingen aan het traagheidsmoment tot een verandering van de hoeksnelheid, as en schommeling van rotatie van de aarde.

Het gewicht van de herverdeelde oppervlak massa geladen de lithosfeer, veroorzaakte dat het buigen en ook veroorzaakt spanning in de Aarde. De aanwezigheid van de gletsjers algemeen onderdrukte de beweging van storingen hieronder. [71] [72] [73] Tijdens deglaciatie, fouten verbeteren versnelde slip triggering aardbevingen. Aardbevingen veroorzaakt in de buurt van het ijs marge kan op zijn beurt versnellen ijs kalven en kan verantwoordelijk zijn voor de Heinrich gebeurtenissen. [74] Naarmate meer ijs is verwijderd in de buurt van het ijs marge meer intraplaat aardbevingen worden opgewekt en deze positieve feedback kan de snelle ineenstorting van de ijskappen leggen .

In Europa, glaciale erosie en isostatische zinken van het gewicht van het ijs maakte de Baltische Zee, die vóór de IJstijd was al het land afgevoerd door de rivier Eridanos.