Klimata izmaiņas

Klimata izmaiņas kopš cilvēku ienākšanas

Cilvēces vēsture - no sākotnējā Homo ģints parādīšanās pirms vairāk nekā 2 000 000 gadiem līdz mūsdienu cilvēku sugas (Homo sapiens) parādīšanās un izplatīšanās sākumam pirms apmēram 150 000 gadiem - ir cieši saistīta ar klimata izmaiņām un izmaiņām. Homo sapiens ir piedzīvojis gandrīz divus pilnus ledus-starpledus ciklus, taču tā globālā ģeogrāfiskā ekspansija, masveida iedzīvotāju skaita palielināšanās, kultūras dažādošana un ekoloģiskā kundzība visā pasaulē sākās tikai pēdējā ledāja periodā un paātrinājās pēdējā ledāja-starpledus pārejas laikā. Pirmie divkāju pērtiķi parādījās klimatiskās pārejas un variācijas laikā, un Homo erectus, izmirstoša suga, kas, iespējams, bija senčs mūsdienu cilvēkiem, radās vēsākā pleistocēna laikmetā un pārdzīvoja gan pārejas periodu, gan vairākus ledus-starpledus ciklus. Tādējādi var teikt, ka klimata izmaiņas ir bijusi cilvēces un tās dažādo kultūru un civilizāciju vecmāte.

Nesenie ledāju un starpledus periodi

Jaunākā ledāja fāze

Tā kā ledus ledus bija ierobežots ar augstiem platumiem un augstumiem, Zeme pirms 125 000 gadiem bija starpglaciālā periodā, kas līdzīgs šodien notiekošajam. Tomēr pēdējo 125 000 gadu laikā Zemes sistēma ir pārdzīvojusi visu ledus un starpledus ciklu, kas ir tikai pēdējais no daudziem, kas notika pēdējo miljonu gadu laikā. Jaunākais vēsuma un apledojuma periods sākās apmēram pirms 120 000 gadu. Lielā daļā Kanādas un Eirāzijas ziemeļu daļā izveidojās un saglabājās ievērojamas ledus kārtas.

Pēc sākotnējā ledāju apstākļu veidošanās Zemes sistēma mainījās starp diviem režīmiem, no kuriem viens bija auksts un augoši ledāji, bet otrs bija salīdzinoši silts (lai arī daudz vēsāks nekā šodien) un atkāpjas ledāji. Šie Dansgaarda-Ošgera (DO) cikli, kas reģistrēti gan ledus serdēs, gan jūras nogulumos, notika apmēram ik pēc 1500 gadiem. DO ciklu modelim tiek uzlikts zemākas frekvences cikls, ko sauc par obligācijas ciklu; Obligāciju cikli notika ik pēc 3000–8000 gadiem. Katru Bonda ciklu raksturo neparasti auksti apstākļi, kas notiek DO cikla aukstajā fāzē, tam sekojošais Heinriha notikums (kas ir īss sausa un auksta posms) un strauja sasilšanas fāze, kas seko katram Heinriha notikumam. Katrā Heinriha pasākuma laikā Atlantijas okeāna ziemeļdaļā tika izlaistas masīvas aisbergu flotes, nesot ledāju paņemtās klintis tālu jūrā. Heinriha notikumus jūras nogulumos iezīmē pamanāmi aisberga pārvadāto iežu fragmentu slāņi.

Daudzas pārejas DO un Bonda ciklos bija ātras un pēkšņas, un paleoklimatologi un Zemes sistēmas zinātnieki tās intensīvi pēta, lai saprastu šādu dramatisko klimatisko atšķirību virzīšanas mehānismus. Tagad šie cikli, šķiet, rodas atmosfēras, okeānu, ledus slāņu un kontinentālo upju mijiedarbības rezultātā, kas ietekmē termohaline cirkulāciju (okeāna straumju shēma, ko nosaka ūdens blīvuma, sāļuma un temperatūras atšķirības, nevis vējš). Termohaline cirkulācija, savukārt, kontrolē okeāna siltuma transportu, piemēram, Golfa straumi.

Pēdējais ledāja maksimums

Pēdējo 25 000 gadu laikā Zemes sistēma ir piedzīvojusi virkni dramatisku pāreju. Jaunākais ledus periods sasniedza maksimumu pirms 21 500 gadiem, kad tika sasniegts pēdējais ledāju maksimums jeb LGM. Tajā laikā Ziemeļamerikas ziemeļu trešdaļu sedza Laurentide ledus lapa, kas stiepās tik tālu uz dienvidiem līdz Des Moines, Iowa; Sinsinati, Ohaio; un Ņujorka. Kordiljeru ledus pārklāja lielu daļu Kanādas rietumu, kā arī Vašingtonas ziemeļdaļu, Aidaho un Montānu Amerikas Savienotajās Valstīs. Eiropā Skandināvijas ledus lapa atradās Britu salu, Skandināvijas, ziemeļaustrumu Eiropas un Sibīrijas ziemeļdaļā. Citos reģionos pat plaša mēroga ledāji atradās pat zemos platuma grādos Āfrikā un Dienvidamerikā. Globālais jūras līmenis bija 125 metri (410 pēdas).) zem mūsdienu līmeņa, jo ūdens no okeāniem uz ledus loksnēm ilgtermiņā pāriet tīrā veidā. Temperatūra pie Zemes virsmas neglazētos reģionos bija par aptuveni 5 ° C (9 ° F) vēsāka nekā šodien. Daudzas ziemeļu puslodes augu un dzīvnieku sugas apdzīvoja apgabalus tālu uz dienvidiem no pašreizējiem diapazoniem. Piemēram, jaku priedes un baltas egles izauga Gruzijas ziemeļrietumos, 1000 km (600 jūdzes) uz dienvidiem no to mūsdienu izplatības robežas Ziemeļamerikas Lielo ezeru reģionā..

Pēdējais samazinājums

Kontinentālās ledus loksnes sāka izkausēt apmēram pirms 20 000 gadiem. Iegremdēto fosilo koraļļu rifu urbšana un iepazīšanās dod skaidru uzskatu par jūras līmeņa paaugstināšanos ledus kūstot. Ātrākā kausēšana sākās pirms 15 000 gadiem. Piemēram, Ziemeļamerikā esošās Laurentide ledus lapas dienvidu robeža bija uz ziemeļiem no Lielo ezeru un Sentlorenca reģioniem pirms 10 000 gadiem, un pirms 6000 gadiem tā bija pilnībā izzudusi.

Sasilšanas tendenci atkārtoja pārejoši dzesēšanas notikumi, jo īpaši jaunākā Dryas klimata intervāls pirms 12 800–11 600 gadiem. Klimatiskajiem režīmiem, kas attīstījās samazināšanas periodā daudzās teritorijās, tostarp lielākajā daļā Ziemeļamerikas, nav mūsdienīgu analogu (ti, nepastāv reģioni ar līdzīgiem sezonāliem temperatūras un mitruma režīmiem). Piemēram, Ziemeļamerikas interjerā klimats bija daudz kontinentālāks (tas ir, to raksturo siltas vasaras un aukstas ziemas) nekā mūsdienās. Arī paleontoloģiski pētījumi norāda uz augu, kukaiņu un mugurkaulnieku sugu salikumiem, kas mūsdienās nekur nenotiek. Egles audzēja ar mērenajiem lapu kokiem (osis, skābardis, ozols un goba) Misisipi upes augšējā daļā un Ohaio upes reģionos. Aļaskā mežu zemēs izauga bērzs un papeles, un mūsdienās Aļaskas ainavā dominēja ļoti maz egļu. Boreālie un mērenais zīdītāji, kuru ģeogrāfiskais diapazons mūsdienās ir plaši atdalīti, šajā novājināšanās periodā līdzāspastāvēja Ziemeļamerikas centrālajā daļā un Krievijā. Šie nepārspējamie klimatiskie apstākļi, iespējams, radās, apvienojot unikālu orbītas modeli, kas palielināja vasaras insolāciju un samazināja ziemas insolāciju ziemeļu puslodē, un turpināja pastāvēt ziemeļu puslodes ledus kārtas, kas pašas mainīja atmosfēras cirkulācijas modeļus.

Klimata pārmaiņas un lauksaimniecības parādīšanās

Pirmie zināmie dzīvnieku pieradināšanas piemēri notika Āzijas rietumos no 11 000 līdz 9 500 gadiem pirms kazu un aitu ganāmpulka, turpretī augu pieradināšanas piemēri bija pirms 9000 gadiem, kad pirmo reizi tika kultivēti kvieši, lēcas, rudzi un mieži. Šis tehnoloģiskā pieauguma posms notika klimatiskās pārejas laikā, kas sekoja pēdējam ledāju periodam. Vairāki zinātnieki ir ierosinājuši, ka, kaut arī klimata pārmaiņas radīja stresu mednieku-savācēju-barotāju sabiedrībām, izraisot strauju resursu maiņu, tas arī nodrošināja iespējas, parādoties jauniem augu un dzīvnieku resursiem.