Tibet sedimenter afslører klimamønstre fra sent mycæn, seks millioner år siden

Det tibetanske plateau i Kina oplever det stærkeste monsun -system på jorden, med kraftig vind - og ledsagende intens regn i sommermånederne - forårsaget af et komplekst system af globale luftcirkulationsmønstre og forskelle i overfladetemperaturer mellem land og oceaner.

Disse ekstreme vejrmønstre gør dette område til et ideelt sted for klimaforskere at studere det delikate sammenkoblede web i det globale klimasystem.

Carmala Garzione, professor i jord- og miljøvidenskab ved University of Rochester, og Junsheng Nie, en gæsteforsker på universitetet, undersøgte sedimentprøver fra det nordlige tibetanske plateau's Qaidam -bassin og var i stand til at konstruere paleoklimatiske cyklusoptegnelser fra den sene mycene -epoke i Jordens historie, som varede fra cirka 11 til 5,3 millioner år siden. De offentliggjorde for nylig deres fund i Videnskab fremskridt .

Rekonstruktion af tidligere klimaregistre kan hjælpe forskere med at bestemme både naturlige mønstre og måder, hvorpå fremtidige ishændelser og drivhusgasemissioner kan påvirke globale systemer.

Baseret på tidligere forskning om iskerne, marine, og sedimentregistre, forskere fastslog, at for de sidste 800, 000 år, Istiden på den nordlige halvkugle - hvor store områder i Nordamerika, Europa, og Asien er dækket af tykke islag - forekom omkring hver 100, 000 år. Inden den periode, istiden forekom hyppigere, på cykler på 41, 000 år, og forskere mente, at dette var normen.

Ved hjælp af sedimentprøver fra Qaidam -bassinet, Nie og Garzione viser, at de østasiatiske monsunmønstre i slutningen af ​​Miocæn også følger lignende 100, 000 års cyklusser, med stærkere monsuner, der topper 100, 000 år og faldende i perioderne imellem. Dette afslører en mere end 6 millioner tidligere begyndelse af disse 100, 000 års cyklusser end tidligere dokumenteret.

"Folk har tænkt, at de 100, 000 års cyklus var en senere kvartær [nutidens] klimaanomali, "Siger Nie." Men ud fra vores resultater, vi ser, at det ikke er en anomali, den var til stede mange år før. "

Flere faktorer påvirker disse cyklusser, men de bestemmes i sidste ende af orbitalforcerende - Solens stråling modtaget af Jorden på grund af variationer i Jordens kredsløb i solsystemet. Der er tre typer variationer, der forekommer samtidigt, kendt som Milankovitch Cycles:

1. Excentricitet:Hvordan jorden roterer rundt om solen - formen på Jordens kredsløb ændrer sig gradvist fra at være mere oval til mere rund over en periode på 100, 000 år.
2. Axial tilt:Jorden vipper mod Solen i en vinkel, der skifter fra en omtrentlig 22-graders tilt til en 24,5-graders tilt over en periode på 41, 000 år.
3. Prækession af jævndøgn:Jorden vakler langsomt, mens den snurrer, meget gerne en legetøjstop, samtidig med at Jordens rotationsakse - linjen fra nord til sydpolen - roterer. Interaktionen mellem disse to processer resulterer i cyklisk bevægelse af jævndøgn over en periode på cirka 23, 000 år.

"Hver af disse faktorer påvirker indgående solstråling, og hvordan jorden absorberer varme, "Siger Garzione.

Mysterier forbliver, fordi excentricitet er den svageste cyklus, så burde logisk set ikke være den dominerende cyklus for klimatiske begivenheder. Det er ikke kun sollys, der spiller en rolle i disse cyklusser, men indflydelsen fra gletsjere og atmosfærisk kuldioxid.

I de sidste en million år har voksning og aftagning af iskapper på den nordlige halvkugle - hovedsageligt dem i Canada - har kontrolleret klimacyklusserne, ved at påvirke havstrømme, temperaturer, og vindmønstre. Is på den sydlige halvkugle i Antarktis er forblevet relativt fast, uden nogen større issmeltning for at katalysere fremskridt og tilbagetrækninger.

Under det sene mycen, dette var det modsatte, med is på Antarktis på den sydlige halvkugle vokser og aftager. Nie og Garzione foreslår, at den svingende antarktiske indlandsis i det sene mycen, på et tidspunkt, hvor der var minimal is på den nordlige halvkugle, udøvede den dominerende kontrol på 100, 000 års cyklusser observeret i Qaidam Basin -rekorden.

"Hvis en halvkugle ser store fremskridt og tilbagetrækninger i iskapper, det er, når vi kommer ind i dette mønster på 100, 000 års cykler dominerer, "Siger Garzione." Spørgsmålet er, vil vi i fremtiden skubbe kuldioxid højt nok til, at den nordlige halvkugle forbliver isfri, og fremskridtene og tilbagetrækningerne begynder igen med indlandsiserne på den sydlige halvkugle. "

Hvis så, den sydlige halvkugles iskapper kan igen udøve dominerende indflydelse på klimakredsløb.