Ny studie viser antarktisk klima, selv grepet tropene

Ny studie viser antarktisk klima, selv grepet tropene

Nye detaljer om en marerittperiode på jorden med overflateforhold så friste som dagens sentrale Antarktis ved ekvator har blitt avslørt takket være publiseringen av en studie av eldgamle isvann.

Forskningen, av et internasjonalt team ledet av Daniel Herwartz, er publisert i tidsskriftet Proceedings of National Academy of Sciences og viser at til og med tropiske regioner en gang var dekket av snø og is.

I den siste istiden utvidet den siste istiden fremover (som tok slutt for rundt 12,000 XNUMX år siden) over hele Europa på bredden i det sørligste England og nådde sør for de store innsjøene i Nord-Amerika. Utover lå tundraen, ullmammaer og så videre - men ekvatorialbeltet til tropisk regnskog var der fremdeles. Mye mer drastiske situasjoner skjedde imidlertid langt tidligere i jordas historie, og det er disse som støttes av den nye studien. Periodene er blitt kalt “Snøballjord".

Dette begrepet ble først fremtredende på 1990-tallet på baksiden av tiår med geologiske observasjoner av bergarter avsatt av isbreer, på land og til sjøs, i store deler av perioden som varte fra rundt 720 til 630m år siden på steder fra hele verden som - den gangen - var på ekvator eller ikke mer enn 40 grader fra den.

Dette var ikke lett for geologer å etablere, fordi organismer som ville etterlate store, lett gjenkjennelige fossiler (så nyttige for relativ datering) ennå ikke hadde utviklet seg. Dessuten var fordelingen av kontinenter annerledes og må trekkes ut ved å måle spor etter jordas magnetfelt fanget i bergartene da de dannet seg (paleomagnetism). I løpet av den aktuelle perioden et enkelt super-kontinent kjent som Rodinia begynte å gå i stykker, men skred fremdeles ekvator.

Slår seg til snø

Hvorfor klimaet noen gang bør svinge så ekstremt at det blir fanget under snøballjorden er en kompleks sak. På den ene siden var solen 20-30% svakere enn den er nå, og ga dermed mindre varme. Imidlertid hadde den eldgamle atmosfæren mye mer karbondioksid i seg enn nå, så det ville ha vært en mer effektiv "drivhuseffekt" for å fange varme og holde planeten varm.

Endringer i jordens bane, eller i skråningen av aksen, kan ha tippet balansen - dette er den sannsynlige årsaken til nyere isbreer - men det er mulig at full snøballjordsforhold bare kan settes i gang når et superkontinent ligger over ekvator. Ettersom land reflekterer mer solvarme enn verdenshavene, maksimerte ekvatorial Rodinia mengden varme som spratt tilbake i verdensrommet i stedet for absorbert i havene og holdt på jorden.

Snowball Earth-forholdene grep Rodinia minst to ganger, i en eldre episode kjent som Surtian og i en yngre episode kjent som Marinoan. Herwartz og teamet hans studerte steinprøver fra Dabie-Sulu beltet i det østlige Kina. Tilbake i Surtian og Marinoan tiden var denne regionen mellom 15 og 35 grader nord, samme slags breddegrad som dagens Mexico, India eller Sahara.

Teamet studerte også steiner fra en mye eldre foreslått Snowball Earth-episode, for rundt 2.2 milliarder år siden, samplet i Karelia, i dagens nordvest-Russland nær grensen til Finland. Også disse var på lav breddegrad på det aktuelle tidspunktet. 0

Snøballjakt

Forskernes viktigste innovasjon var å analysere oksygen som ble etterlatt av eldgamle isvann når det reagerte med bergarter for å danne nye mineraler. De brukte dette for å finne ut de rådende overflatetemperaturene.

Oksygen kommer i tre stabile former, eller “isotoper”. Nesten 99.8% oksygenatomer er oksygen-16 (laget av 8 protoner og 8 nøytroner). Det meste av resten er oksygen-18 (8 protoner og 10 nøytroner), men det er også spor etter oksygen-17 (8 protoner og 9 nøytroner).

Et vannmolekyl som inneholder en tyngre isotop av oksygen har de samme kjemiske egenskapene som et vannmolekyl som inneholder den lettere oksygen-16, men vil fordamp mindre lett og kondenser raskere. Dette betyr at havene mister vannmolekyler som inneholder oksygen-16 i en raskere hastighet, og at regn (eller snø) som faller langt fra havet, vil være dårligere enn gjennomsnittet i varmeapparatets isotoper. Forholdene mellom de forskjellige oksygenisotoper i den nylige geologiske fortiden kan brukes som en fullmakt for global temperatur, eller for å estimere hvor mye vann fra verdenshavene som er fjernet og lagret i isbreer.

Det er langt fra enkelt å få informasjonen som er låst i gamle bergarter av den typen som ble studert av Herwartzs team, men ved å inkludere den ekstremt sjeldne oksygen-17-isotopen i studien, kunne de vise at begge de tyngre isotoper må ha vært sjeldnere enn forventet i isvannet som hadde reagert med berget. Forskjellen i uttømming av oksygen-17 sammenlignet med uttømming i oksygen-18 gjorde dem i stand til å demonstrere sannsynlige gjennomsnittlige overflatetemperaturer på hele 40 ° C under null.

Slike lave temperaturer innebærer at havene også hadde blitt frosset dypt, noe som støtter hele Snowball Earth-modellen. Men hvis landet der bergartene oppsto var så kaldt fordi det var flere kilometer over havet, var muligheten for at planeten var mer Slushball Earth, med åpent sjøvann nær ekvator, kan ikke helt utelukkes.

Den Conversation

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation
Les opprinnelige artikkelen.

Om forfatteren

rothery DavidDavid Rothery er professor i planetary geosciences ved The Open University. Forskningsinteressene mine fokuserer på studiet av vulkansk aktivitet ved hjelp av fjernmåling, og vulkanologi og geovitenskap generelt på andre planeter. Min siste bok 'Planet Mercury: From Pale Pink Dot to Dynamic World' ble utgitt av Springer-Praxis 14. desember 2014.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigrasjonen har begynt
Den store klimamigrasjonen har begynt
by super~~POS=TRUNC
Klimakrisen tvinger tusenvis over hele verden til å flykte ettersom deres hjem blir stadig ubeboelig.
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
by Alan N Williams, et al
Den siste rapporten fra klimapanelet (IPCC) uttaler at uten vesentlig reduksjon ...
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
by Toby Tyrrell
Det tok evolusjon 3 eller 4 milliarder år å produsere Homo sapiens. Hvis klimaet hadde sviktet helt en gang i det ...
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
by Brice Rea
Slutten av den siste istiden, for rundt 12,000 år siden, var preget av en siste kald fase kalt Younger Dryas ...
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Tenk deg at du er på kysten og ser ut mot havet. Foran deg ligger 100 meter karrig sand som ser ut som en ...
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære mye om klimaendringer fra Venus, vår søsterplanet. Venus har for øyeblikket en overflatetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et kollisjonskurs i feil informasjon om klima
The Five Climate Disbeliefs: A Crash Course in Climate Desinformation
by John Cook
Denne videoen er et kollisjonskurs i misinformasjon om klimaet, og oppsummerer de viktigste argumentene som brukes til å tvile på virkeligheten ...
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 ...

SISTE ARTIKLER

grønn energi2 3
Fire grønne hydrogenmuligheter for Midtvesten
by Christian Tae
For å avverge en klimakrise, må Midtvesten, som resten av landet, fullstendig dekarbonisere økonomien ved å …
ug83qrfw
Stor barriere for å kreve respons må opphøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale regulatorer gjør det rette, kan strømkunder over hele Midtvesten snart kunne tjene penger mens ...
trær å plante for klima2
Plant disse trærne for å forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastslår levende eik og amerikanske plataner som mestere blant 17 "supertrær" som vil bidra til å gjøre byer...
havbunnen i nord
Hvorfor vi må forstå havbunnsgeologi for å utnytte vindene
by Natasha Barlow, førsteamanuensis i kvartær miljøendring, University of Leeds
For ethvert land som er velsignet med enkel tilgang til det grunne og vindfulle Nordsjøen, vil havvind være nøkkelen til å møte nett...
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
Et brann som brenner i varm, tørr fjellskog feide gjennom Gold Rush -byen Greenville, California, 4. august,…
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovet Xi Jinping at Kina strengt vil kontrollere kullkraft ...
Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Et fly slipper rød brannhemmende over på en skogbrann mens brannmenn parkert langs en vei ser opp i den oransje himmelen
Modellen spår 10-års brannskudd, deretter gradvis tilbakegang
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den langsiktige fremtiden for skogsbranner forutsier en innledende omtrent tiår lang brannaktivitet,…

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.