Hvad var de globale effekter af is, der dækker så meget af vores planet?

Det Sidste gletsjermaksimum (LGM) henviser til den seneste periode i jordens historie, da gletsjere var på deres tykeste og havniveauer på deres laveste, omkring 24.000-18.000 kalenderår siden (beregnet bp). I løbet af LGM dækkede kontinentalbrede isark Europa og Nordamerika med høj bredde, og havoverfladen var mellem 400–450 fod (120–135 meter) lavere end i dag. På højden af ​​det sidste gletske-maksimum var hele Antarktis, store dele af Europa, Nordamerika og Sydamerika og små dele af Asien dækket af et stejlt kuppelt og tykt islag.

Sidste gletsjermaksimum: Nøgleaftaler

Det overvældende bevis for denne længe forsvindne proces ses i sedimenter, der er fastlagt ved ændringer i havniveau overalt i verden, i korallrev og flodmundinger og oceaner; og i de store nordamerikanske sletter blev landskaber skrabet fladt af tusinder af år med glatbevægelse.

I forspringet op til LGM mellem 29.000 og 21.000 cal bp så vores planet konstant eller langsomt stigende ismængder med havoverfladen når sit laveste niveau (ca. 450 fod under nutidens norm), da der var ca. 52x10 (6) kubik kilometer mere is is, end der er i dag.

Forskere er interesseret i det sidste gletske maksimum på grund af hvornår det skete: det var det nyeste globalt påvirkende klimaændringer, og det skete og påvirkede til en vis grad hastigheden og banen til det kolonisering af de amerikanske kontinenter. Egenskaberne ved LGM, som lærde bruger til at identificere virkningerne af en så stor ændring, inkluderer svingninger i effektiv havniveau og faldet og den efterfølgende stigning i kulstof som dele pr. million i vores atmosfære i løbet af det periode.

Begge disse egenskaber ligner - men modsat - de udfordringer for klimaændringer, vi står over for i dag: under LGM er både havoverfladen og procentdelen af kulstof i vores atmosfære var væsentligt lavere end hvad vi ser i dag. Vi ved endnu ikke hele virkningen af, hvad det betyder for vores planet, men virkningerne er i øjeblikket ubestridelige. Tabellen nedenfor viser ændringerne i effektiv havniveau i de sidste 35.000 år (Lambeck og kolleger) og dele pr. Million atmosfærisk kulstof (bomuld og kolleger).

• År BP, forskel i havniveau, PPM atmosfærisk kulstof
• 2018, +25 centimeter, 408 ppm
• 1950, 0, 300 ppm
• 1.000 BP, -.21 meter + -. 07, 280 ppm
• 5.000 BP, -2,38 m +/- 07, 270 ppm
• 10.000 BP, -40,81 m +/- 1,51, 255 ppm
• 15.000 BP, -97,82 m +/- 3,24, 210 ppm
• 20.000 BP, -135,35 m +/- 2,02,> 190 ppm
• 25.000 BP, -131,12 m +/- 1,3
• 30.000 BP, -105,48 m +/- 3,6
• 35.000 BP, -73,41 m +/- 5,55

Den væsentligste årsag til fald i havniveauet under istiderne var bevægelse af vand ud fra verdenshavene i is og planetens dynamiske respons på den enorme vægt af al den is på vores kontinent. I Nordamerika under LGM var hele Canada, den sydlige kyst af Alaska og de øverste 1/4 af USA dækket med is, der strækkede sig så langt syd som staterne Iowa og West Virginia. Glacial is dækkede også den vestlige kyst i Sydamerika og i Andesfjernerne, der strækker sig ind i Chile og det meste af Patagonien. I Europa strækkede isen sig så langt syd som Tyskland og Polen; i Asien nåede islagene Tibet. Selvom de ikke så nogen is, var Australien, New Zealand og Tasmanien en enkelt landmasse; og bjerge i hele verden holdt gletsjere.

Den sene Pleistocene periode oplevede en savtandlignende cykling mellem kølige gletsjer og varme mellemglaciale perioder, hvor globale temperaturer og atmosfærisk CO² fluktuerede op til 80–100 ppm svarende til temperaturvariationer på 3–4 grader celsius (5,4–7,2 grader Fahrenheit): stigning i atmosfærisk CO² forudgående fald i den globale ismasse. Havet lagrer kulstof (kaldet kulstofsekvestrering) når isen er lav, og netop tilstrømningen af ​​kulstof i vores atmosfære, som typisk er forårsaget af afkøling, lagres i vores oceaner. Imidlertid øger en lavere havniveau også saltholdigheden, og den og andre fysiske ændringer i storskalaen havstrømme og haviser bidrager også til kulstofbinding.

Følgende er den seneste forståelse af processen med klimaforandringsprocesser under LGM fra Lambeck et al.

• 35.000–31.000 cal BP- lavt fald i havniveau (overgang fra Ålesund Interstadial)
• 31.000-30.000 cal BP—Fladt fald på 25 meter med hurtig isvækst især i Skandinavien
• 29.000–21.000 cal BP—Konstante eller langsomt voksende ismængder, udvidelse mod øst og syd mod den skandinaviske isplade og den sydlige ekspansion af Laurentide-isen, lavest ved 21
• 21.000-20.000 cal BP—Nedbrydelse af nedbrydning,
• 20,000–18,000beregnet BP—Korte levetid på havoverfladen på 10-15 meter
• 18.000–16.500 cal BP—Nær konstant havoverflade
• 16.500-14.000 cal BP—Større nedbrydningsfase, effektiv havniveauændring omkring 120 meter i gennemsnit 12 meter pr. 1000 år
• 14.500-14.000 cal BP- (Bølling- Allerød varm periode), høj stigning i se-niveau, gennemsnitlig stigning i havoverfladen 40 mm årligt
• 14.000-12.500 cal BP—Havet stiger ~ 20 meter på 1500 år
• 12.500–11.500 cal BP- (Yngre Dryas), en meget reduceret stigning i havoverfladen
• 11.400–8.200 cal BP—Nær-ensartet global stigning, ca. 15 m / 1000 år
• 8.200-6.700 cal BP—Reduceret stigning i havniveauet i overensstemmelse med den sidste fase af den nordamerikanske nedbrydning ved 7ka
• 6.700 cal BP – 1950—Progresiv fald i stigningen i havniveauet
• 1950-nuværende—Første stigning i havet på 8.000 år

I slutningen af ​​1890'erne var den industrielle revolution begyndt at kaste nok kulstof i atmosfæren til at påvirke det globale klima og starte de ændringer, der i øjeblikket er i gang. I 1950'erne begyndte forskere som Hans Suess og Charles David Keeling at erkende de iboende farer ved menneskeligt tilsat kulstof i atmosfæren. Den globale gennemsnitlige havniveau (GMSL) i henhold til Miljøstyrelsen, er steget næsten 10 tommer siden 1880, og ser ud til at være hurtigere.

De fleste tidlige mål for den nuværende stigning i havniveauet er baseret på ændringer i tidevand på lokalt niveau. Nyere data kommer fra satellit-altimetri, der prøver de åbne oceaner, hvilket muliggør nøjagtige kvantitative udsagn. Denne måling begyndte i 1993, og den 25-årige rekord indikerer, at den globale gennemsnitlige havniveau er steget ved en hastighed på mellem 3 +/-. 4 millimeter om året eller i alt næsten 3 tommer (eller 7,5 cm) siden optegnelserne begyndte. Flere og flere undersøgelser indikerer, at medmindre kulstofemissioner er faldet, er det sandsynligt, at en yderligere 2–5 fod (0,65–130 m) stiger med 2100.

Områder, der allerede er påvirket af stigninger i havniveauet, inkluderer den amerikanske østkyst, hvor havstanden mellem 2011 og 2015 steg 13 cm. Myrtle Beach i South Carolina oplevede højvande i november 2018, som oversvømte deres gader. I Florida Everglades (Dessu og kolleger 2018) er stigningen i havniveauet målt til 5 cm (13 cm) mellem 2001 og 2015. En yderligere påvirkning er en stigning i saltpidser, der ændrer vegetationen på grund af en stigning i tilsiget i den tørre sæson. Qu og kolleger (2019) studerede 25 tidevandsstationer i Kina, Japan og Vietnam, og tidevandsdata indikerer, at stigningen i havniveauet fra 1993–2016 var 3,2 mm pr. År (eller 3 tommer).

Langsigtede data er blevet indsamlet over hele verden, og estimaterne er, at det ved 2100, er en 3–6 fod (1-2) meter) stigning i det gennemsnitlige globale havniveau er muligt ledsaget af en 1,5–2 grader Celsius generelt opvarmning. Nogle af de mest beskedne antyder, at en stigning på 4,5 grader ikke er umulig, hvis kulstofemissionen ikke reduceres.

I henhold til de mest aktuelle teorier påvirkede LGM udviklingen i den menneskelige kolonisering af de amerikanske kontinenter. I løbet af LGM blev indgangen til Amerika blokeret af isark: Mange forskere mener nu, at kolonister begyndte at komme ind i Amerika på tværs af hvad der var Beringia, måske så tidligt som 30.000 år siden.

Ifølge genetiske undersøgelser var mennesker strandet på Bering Land Bridge i løbet af LGM mellem 18.000 og 24.000 cal BP, fanget af isen på øen, før de blev frigivet af den tilbagetrækkende is.

• _{Bourgeon L, Burke A og Higham T. 2017. Tidligste menneskelige tilstedeværelse i Nordamerika dateret til det sidste glacial maksimum: Nye radiocarbon-datoer fra Bluefish Caves, Canada.PLOS ÉN 12 (1): e0169486.}
• _{Buchanan PJ, Matear RJ, Lenton A, Phipps SJ, Chase Z og Etheridge DM. 2016. Than simulerede klimaet for det sidste glacial maksimum og indsigt i den globale marine kulstofcyklus. Fortidens klima 12(12):2271-2295.}
• _{Cotton JM, Cerling TE, Hoppe KA, Mosier TM og Still CJ. 2016. Klima, CO2 og historien med nordamerikanske græs siden det sidste gletske maksimum.Videnskabelige fremskridt 2 (e1501346).}
• Dessu, Shimelis B., et al. "Effekter af stigning på havoverfladen og ferskvandsforvaltning på langsigtede vandniveauer og vandkvalitet i Floridas kyst Everglades." Journal of Environmental Management 211 (2018): 164–76. Print.
• _{Lambeck K, Rouby H, Purcell A, Sun Y og Sambridge M. 2014. Havets overflade og globale ismængder fra det sidste gletscher-maksimum til holocen.Forløb fra National Academy of Sciences 111(43):15296-15303.}
• _{Lindgren A, Hugelius G, Kuhry P, Christensen TR og Vandenberghe J. 2016. GIS-baserede kort og arealestimater for den nordlige halvkugle Permafrost Omfang i det sidste gletsjermaksimum.Permafrost og periglacial processer 27(1):6-16.}
• _{Moreno PI, Denton GH, Moreno H, Lowell TV, Putnam AE og Kaplan MR. 2015. Radiokarbon-kronologi for det sidste gletsmaksimum og dets afslutning i det nordvestlige Patagonia.Quaternary Science Anmeldelser 122:233-249.}
• Nerem, R. S., et al. "Klimaforandringer - drevet accelereret stigning i havniveau registreret i høydemåleren." Forløb fra National Academy of Sciences 115.9 (2018): 2022–25. Print.
• Qu, Ying, et al. "Kystniveauet stiger rundt om Kinahavet." Globale og planetariske ændringer 172 (2019): 454–63. Print.
• Slangen, Aimée B. A., et al. "Evaluering af model simuleringer af det 20. århundrede havstand stigning. Del I: Global middelhavsændring." Journal of Climate 30.21 (2017): 8539–63. Print.
• _{Willerslev E, Davison J, Moora M, Zobel M, Coissac E, Edwards ME, Lorenzen ED, Vestergard M, Gussarova G, Haile J et al. 2014. 50.000 år med arktisk vegetation og megafaunal diæt.Natur 506(7486):47-51.}