Mahnazmezon

Ultimo massimo glaciale - L'ultimo grande cambiamento climatico globale

Scienza
Share

Il Ultimo massimo glaciale (LGM) si riferisce al periodo più recente della storia della terra in cui i ghiacciai erano più spessi e il livello del mare ai livelli più bassi, all'incirca tra 24.000-18.000 anni civili (cal bp). Durante l'LGM, le calotte glaciali di tutto il continente coprivano l'Europa e il Nord America ad alta latitudine, e il livello del mare era tra i 400-450 piedi (120-135 metri) più bassi di oggi. All'apice dell'ultimo massimo glaciale, tutta l'Antartide, gran parte dell'Europa, del Nord America e del Sud America e piccole parti dell'Asia erano coperte da uno spesso strato di ghiaccio a cupola ripida.

Ultimo massimo glaciale: Key Takeaways

  • L'ultimo glaciale massimo è il periodo più recente della storia della terra in cui i ghiacciai erano più densi. 
  • Ciò avvenne circa 24.000-18.000 anni fa. 
  • Tutta l'Antartide, gran parte dell'Europa, il Nord e il Sud America e l'Asia erano coperti di ghiaccio. 
  • Un modello stabile di ghiaccio glaciale, livello del mare e carbonio nell'atmosfera è in atto da circa 6.700 anni.
  • Tale modello è stato destabilizzato dal riscaldamento globale a seguito della rivoluzione industriale. 

Prova

Le prove schiaccianti di questo processo ormai scomparso si vedono nei sedimenti stabiliti dai cambiamenti del livello del mare in tutto il mondo, nelle barriere coralline, negli estuari e negli oceani; e nelle vaste pianure nordamericane, i paesaggi raschiati da migliaia di anni di movimento glaciale.

In vista della LGM tra 29.000 e 21.000 cal bp, il nostro pianeta ha visto volumi di ghiaccio costanti o in costante aumento, con il livello del mare che ha raggiunto il livello più basso (circa 450 piedi al di sotto della norma di oggi) quando c'erano circa 52x10 (6) chilometri cubi più ghiaccio glaciale di quello che c'è oggi.

Caratteristiche della LGM

I ricercatori sono interessati all'ultimo massimo glaciale a causa di quando è successo: è stato il più recente a influenzare il cambiamento climatico a livello globale, ed è successo e in qualche misura ha influenzato la velocità e la traiettoria della colonizzazione dei continenti americani. Le caratteristiche della LGM che gli studiosi usano per aiutare a identificare gli impatti di un cambiamento così importante includono le fluttuazioni del livello del mare effettivo e la diminuzione e il conseguente aumento del carbonio come parti per milione nella nostra atmosfera durante quel periodo.

Entrambe queste caratteristiche sono simili ma opposte alle sfide del cambiamento climatico che stiamo affrontando oggi: durante la LGM, sia il livello del mare che la percentuale di carbonio nella nostra atmosfera erano sostanzialmente inferiori a ciò che vediamo oggi. Non conosciamo ancora l'intero impatto di ciò che ciò significa per il nostro pianeta, ma gli effetti sono attualmente innegabili. La tabella seguente mostra le variazioni del livello del mare effettivo negli ultimi 35.000 anni (Lambeck e colleghi) e parti per milione di carbonio atmosferico (cotone e colleghi).

  • Anni BP, differenza del livello del mare, carbonio atmosferico PPM
  • 2018, +25 centimetri, 408 ppm
  • 1950, 0, 300 ppm
  • 1.000 BP, -.21 metri + -. 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

La causa principale della caduta del livello del mare durante le ere glaciali fu il movimento dell'acqua dagli oceani in ghiaccio e la risposta dinamica del pianeta all'enorme peso di tutto quel ghiaccio in cima ai nostri continenti. Nel Nord America durante la LGM, tutto il Canada, la costa meridionale dell'Alaska e il quarto superiore degli Stati Uniti erano coperti di ghiaccio che si estendeva fino a sud fino agli stati dell'Iowa e della Virginia Occidentale. Il ghiaccio glaciale copriva anche la costa occidentale del Sud America e nelle Ande si estendeva in Cile e nella maggior parte della Patagonia. In Europa, il ghiaccio si estendeva fino a sud come Germania e Polonia; in Asia le calotte glaciali hanno raggiunto il Tibet. Sebbene non vedessero ghiaccio, l'Australia, la Nuova Zelanda e la Tasmania erano una sola massa terrestre; e le montagne di tutto il mondo contenevano ghiacciai.

Il progresso del cambiamento climatico globale

I visitatori che camminano su un sentiero che porta allo scioglimento e al ghiacciaio del Pasterze coperto di rocce fanno un'escursione oltre un lago d'acqua del ghiacciaio in un bacino roccioso una volta riempito almeno 60 metri di profondità dal ghiaccio del ghiacciaio il 27 agosto 2016 vicino a Heiligenblut am Grossglockner, Austria. L'Agenzia europea dell'ambiente prevede che il volume dei ghiacciai europei diminuirà tra il 22% e l'89% entro il 2100, a seconda dell'intensità futura dei gas a effetto serra. Sean Gallup / Getty Images

Il tardo periodo pleistocenico subì un ciclo simile a un dente di sega tra periodi glaciali freddi e caldi interglaciali quando le temperature globali e la CO atmosferica2 fluttuato fino a 80-100 ppm corrispondente a variazioni di temperatura di 3-4 gradi Celsius (5,4-7,2 gradi Fahrenheit): aumenti di CO atmosferica2 diminuzioni precedenti nella massa di ghiaccio globale. L'oceano immagazzina carbonio (chiamato sequestro del carbonio) quando il ghiaccio è basso e quindi l'afflusso netto di carbonio nella nostra atmosfera, che è tipicamente causato dal raffreddamento, viene immagazzinato nei nostri oceani. Tuttavia, un livello del mare più basso aumenta anche la salinità e anche questo e altri cambiamenti fisici alle correnti oceaniche su larga scala e ai campi di ghiaccio marino contribuiscono al sequestro del carbonio.

Quella che segue è l'ultima comprensione del processo di progresso dei cambiamenti climatici durante la LGM di Lambeck et al.

  • 35.000-31.000 cal. BP-lenta caduta del livello del mare (transizione da Ålesund Interstadial)
  • 31.000-30.000 cal. BP-caduta rapida di 25 metri, con rapida crescita del ghiaccio soprattutto in Scandinavia
  • BP 29.000-21.000-volumi di ghiaccio costanti o in crescita lenta, espansione verso est e verso sud della calotta glaciale scandinava e l'espansione verso sud della calotta glaciale di Laurentide, il più basso a 21
  • BP 21.000-20.000 cal-inizio della deglaciazione,
  • 20,000-18,000 cal BP-aumento del livello del mare di breve durata di 10-15 metri
  • BP 18.000-16.500 cal-vicino al livello del mare costante
  • 16.500-14.000 cal BP-grande fase di deglaciazione, effettivo cambiamento del livello del mare di circa 120 metri ad una media di 12 metri per 1000 anni
  • 14.500-14.000 cal. BP-(Periodo caldo di Bølling-Allerød), alto tasso di innalzamento del livello del se, aumento medio del livello del mare 40 mm all'anno
  • BP 14.000-12.500 cal-il livello del mare aumenta di ~ 20 metri in 1500 anni
  • 12.500-11.500 cal BP-(Younger Dryas), un tasso molto ridotto di innalzamento del livello del mare
  • 11.400-8.200 cal BP-aumento globale pressoché uniforme, circa 15 m / 1000 anni
  • 8.200 - 6.700 cal. BP-tasso ridotto di innalzamento del livello del mare, coerente con la fase finale della deglaciazione nordamericana a 7 ka
  • 6.700 cal BP-1950-progressiva diminuzione dell'innalzamento del livello del mare
  • 1950-presente-primo aumento dell'aumento del mare in 8.000 anni

Riscaldamento globale e moderno aumento del livello del mare

Verso la fine del 1890, la rivoluzione industriale aveva iniziato a lanciare abbastanza carbonio nell'atmosfera per avere un impatto sul clima globale e iniziare i cambiamenti che sono attualmente in corso. Negli anni '50, scienziati come Hans Suess e Charles David Keeling iniziarono a riconoscere i pericoli intrinseci del carbonio aggiunto dall'uomo nell'atmosfera. Il livello medio globale del mare (GMSL), secondo l'Environmental Protection Agency, è aumentato di quasi 10 pollici dal 1880 e, a quanto pare, sembra accelerare. 

La maggior parte delle misure iniziali dell'attuale innalzamento del livello del mare si sono basate sui cambiamenti delle maree a livello locale. Dati più recenti provengono dall'altimetria satellitare che campiona gli oceani aperti, consentendo dichiarazioni quantitative precise. Tale misurazione è iniziata nel 1993 e il record di 25 anni indica che il livello medio globale del mare è aumentato ad un tasso compreso tra 3 +/- 4 millimetri all'anno, o ad un totale di quasi 3 pollici (o 7,5 cm) dai record ha cominciato. Sempre più studi indicano che, a meno che le emissioni di carbonio non vengano ridotte, è probabile un ulteriore aumento di 2-5 piedi (.65-1.30 m) di 2100. 

Studi specifici e previsioni a lungo termine

L'ecologo americano di pesci e fauna selvatica Phillip Hughes ispeziona alberi di conifere morti che hanno ceduto all'incursione di acqua salata a Big Pine Key, in Florida. Dal 1963, la vegetazione montana della Florida Keys viene sostituita da una vegetazione tollerante al sale. Joe Raedle / Getty Images

Le aree già colpite dall'innalzamento del livello del mare includono la costa orientale americana, dove tra il 2011 e il 2015 il livello del mare è salito fino a 13 cm. Myrtle Beach nella Carolina del Sud ha sperimentato le alte maree a novembre 2018 che hanno inondato le loro strade. Nelle Everglades della Florida (Dessu e colleghi 2018), l'innalzamento del livello del mare è stato misurato a 5 pollici (13 cm) tra il 2001 e il 2015. Un ulteriore impatto è un aumento dei picchi di sale che cambiano la vegetazione, a causa di un aumento dell'influsso durante la stagione secca. Qu e colleghi (2019) hanno studiato 25 stazioni di marea in Cina, Giappone e Vietnam e i dati sulle maree indicano che l'innalzamento del livello del mare del 1993-2016 è stato di 3,2 mm all'anno (o 3 pollici). 

Dati a lungo termine sono stati raccolti in tutto il mondo e si stima che entro il 2100 sia possibile un aumento di 3-6 piedi (1-2 metri) del livello medio globale del mare, accompagnato da un 1,5-2 gradi Celsius nel riscaldamento globale . Alcuni dei più sporchi suggeriscono che un aumento di 4,5 gradi non è impossibile se le emissioni di carbonio non vengono ridotte.  

Il tempismo della colonizzazione americana

Secondo le teorie più attuali, la LGM ha avuto un impatto sul progresso della colonizzazione umana dei continenti americani. Durante la LGM, l'ingresso nelle Americhe fu bloccato da calotte glaciali: molti studiosi ora credono che i coloni abbiano iniziato ad entrare nelle Americhe attraverso quella che era la Beringia, forse già 30.000 anni fa.

Secondo studi genetici, gli esseri umani sono stati bloccati sul ponte di Bering Land durante la LGM tra 18.000-24.000 cal BP, intrappolati dal ghiaccio sull'isola prima di essere liberati dal ghiaccio in ritirata.

fonti

  • Bourgeon L, Burke A e Higham T. 2017. Prima presenza umana in Nord America datata all'ultimo massimo glaciale: nuove date al radiocarbonio dalle Bluefish Caves, Canada. PLOS ONE 12 (1): e0169486.
  • Buchanan PJ, Matear RJ, Lenton A, Phipps SJ, Chase Z e Etheridge DM. 2016. Il clima simulato dell'ultimo massimo glaciale e approfondimenti sul ciclo globale del carbonio marino. Clima del passato 12 (12): 2271-2295.
  • Cotton JM, Cerling TE, Hoppe KA, Mosier TM e Still CJ. 2016. Clima, CO2 e storia delle erbe nordamericane dall'ultimo massimo glaciale. La scienza avanza 2 (e1501346).
  • Dessu, Shimelis B., et al. "Effetti dell'aumento del livello del mare e della gestione delle acque dolci sui livelli dell'acqua a lungo termine e sulla qualità dell'acqua nelle Everglades costiere della Florida." Journal of Environmental Management 211 (2018): 164-76. Stampa.
  • Lambeck K, Rouby H, Purcell A, Sun Y e Sambridge M. 2014. Livelli del livello del mare e del ghiaccio globale dall'ultimo massimo glaciale all'olocene. Atti della National Academy of Sciences 111 (43): 15.296-15.303.
  • Lindgren A, Hugelius G, Kuhry P, Christensen TR e Vandenberghe J. 2016. Mappe basate su GIS e stime dell'area dell'emisfero nord Permafrost Extent durante l'ultimo massimo glaciale. Permafrost e processi periglaciali 27 (1): 6-16.
  • Moreno PI, Denton GH, Moreno H, Lowell TV, Putnam AE e Kaplan MR. 2015. Cronologia del radiocarbonio dell'ultimo massimo glaciale e sua conclusione nella Patagonia nordoccidentale. Recensioni di scienze quaternarie 122: 233-249.
  • Nerem, R. S., et al. "Rilevato aumento accelerato del livello del mare determinato dai cambiamenti climatici nell'era dell'altimetro." Atti della National Academy of Sciences 115,9 (2018): 2022-25. Stampa.
  • Qu, Ying, et al. "Aumento del livello del mare costiero attorno ai mari della Cina." Cambiamento globale e planetario 172 (2019): 454-63. Stampa.
  • Slangen, Aimée B. A., et al. "Valutazione delle simulazioni del modello di aumento del livello del mare del XX secolo. Parte I: cambiamento globale medio del livello del mare." Journal of Climate 30.21 (2017): 8539-63. Stampa.
  • Willerslev E, Davison J, Moora M, Zobel M, Coissac E, Edwards ME, Lorenzen ED, Vestergard M, Gussarova G, Haile J et al. 2014. Cinquantamila anni di vegetazione artica e dieta megafaunal. Natura 506 (7486): 47-51.
Scienza
×