Forskere finder stabilt havniveau under sidste interglacial

Visualiser følgende:Jordens klima svinger mellem kolde is- og varme interglaciale perioder; det sidste isinterval var omkring 20, 000 år siden; havniveauet var på det tidspunkt omkring 126 meter (413 fod) under det moderne havniveau; og Holocæn, som repræsenterer de sidste 12, 000 års klimaforandringer, er en interglacial periode.

Den sidste mellemistid omkring 127, 000 til 116, For 000 år siden var sidste gang havniveauet var så højt som eller endda højere end det nuværende havniveau. Forståelse af havniveauændring i den sidste mellemistid, en tid hvor jorden var lidt varmere i øjeblikket, er et vigtigt forskningsområde for at forstå fremtidig havstigning på grund af global opvarmning.

Størrelsen og banen for havniveauændringer under den sidste mellemistid, mere specifikt Marine Isotope Stage (MIS) 5e, er usikker. Til dato har konsensusopfattelsen været, at havniveauet kan have været seks til ni meter over det nuværende havniveau, værdier, der kræver yderligere smeltning af Grønland og det vestantarktiske islag, og at der var en eller flere svingninger på op til flere meter overlejret.

Imidlertid, forskere ved University of New Mexico (UNM) og University of South Florida (USF) og deres internationale team af samarbejdspartnere er ikke så sikre på, at disse udsving i havniveau er korrekte. Ifølge ny forskning offentliggjort i dag, Mandag, 10. september, i journalen Naturgeovidenskab med titlen, "En meget opklaret oversigt over det relative havniveau i det vestlige Middelhav i den sidste interglaciale periode, "disse forskere præsenterer en veldateret relativ havniveaurekord fra øen Mallorca i det vestlige Middelhav for MIS-5e baseret på forekomsten af ​​frreatiske tilvækster på speleothems, der dannes nær havniveau.

"Globalt, klimaet var varmere med 1 til 2 ° C i løbet af den del af den sidste interglaciale periode, benævnt Marine Isotope Stage 5e (MIS-5e) mellem 127, 000 og 116, For 000 år siden, "sagde Victor Polyak, den første forfatter og medforstander og seniorforsker ved UNM Department of Earth and Planetary Sciences." Selvom dette er en velstuderet periode, vi kender stadig ikke den nøjagtige opførsel af havniveauet under MIS-5e. Det, vi med sikkerhed ved, er, at havniveauet var højere, da klimaet var 1 til 2 ° C varmere 120, 000 år siden. Af denne grund, historien om MIS-5e havniveau er vigtig som en analog til, hvad der vil ske med det nuværende havniveau med opvarmet klima ind i fremtiden. "

Indtil nu, de bedste havniveau markører var koraller, fordi nogle arter vokser meget tæt på havets overflade, og koraller kan dateres med uran-thorium-metoden. Vigtige rekonstruktioner af MIS-5e havniveau er blevet foretaget fra sådanne koralundersøgelser. Imidlertid, det videnskabelige problem med koraller er, at ingen nogensinde kan være sikre på, hvor dybe koraller vokser under havets overflade, og fordi de består af biogen calciumcarbonat, de kan ændres, hvilket påvirker uran-thoriumaldermålingerne lidt, hvilket skaber tvivl om nøjagtigheden af ​​denne metode.

"De bedste undersøgelser af MIS-5e havniveau har antydet, at havniveauet i denne periode var 6 til 9 meter over det nuværende havniveau, og at der sandsynligvis var betydelige fald under højstanden ved MIS-5e havniveau, "sagde Polyak." Dette er alarmerende, fordi det tyder på, at hvis vi varmer vores klima med 1 til 2 ° C, vi kan få havniveauet til at stige 6 til 9 meter (20 til 30 fod). Dette kan ske hurtigt og få havniveauet til at være ustabilt. "

"Formålet med denne forskning var at præcist rekonstruere havniveauets position i den sidste varme periode, mellem 127, 000 og 116, For 000 år siden, ved hjælp af nogle særegne carbonatindskæringer, der udfældes i strandhuler langs Mallorcas kyst, "siger medforfatter og USF School of Geosciences karstgeolog Bogdan P. Onac." De fleste andre kendte havniveauundersøgelser for denne periode rapporterer højder mellem 6 og 9 m-så vi ville bedre forstå størrelsen, timing, og stabilitet af havets overflade, da sådanne oplysninger er kritiske for fremtidige fremskrivninger af havniveauændringer under et 1,5-2ºC global opvarmningsscenario. "

Polyak, Onac, sammen med UNM -professor Yemane Asmerom, studeret huler langs den østlige kyst af den spanske ø Mallorca i det vestlige Middelhav. De udnyttede unikke hulformationer kaldet phreatic overvækst på speleothems (POS), der dannes naturligt ved den brakke hule vandoverflade, hvilket tilfældigvis er nøjagtigt ækvivalent med havets overflade i de huler nær kysten. Freatiske tilvækster på speleothems dannes som kuldioxidafgasser fra brakgrottehulevand, der er hydrologisk forbundet med Middelhavet.

"POS er velbevarede, sagde Polyak, "og i betragtning af at de kan dateres, de giver meget præcise havniveauhøjder for nuværende og allerede eksisterende havniveauer. De består af uorganisk calciumcarbonat (calcit og aragonit) og kan dateres ved hjælp af uran-thorium-metoden. I modsætning til koraller, de er ikke tilbøjelige til at ændre sig, og derfor er uran-thorium-datoerne nøjagtige. En anden fordel ved POS er, at de vil fortsætte med at vokse, så længe havniveauet er stabilt i en given højde. "

Polyak og Asmerom daterede 11 POS fra otte forskellige huler, der udstillede POS på ~ 2 meter over det nuværende havniveau. Fyrre-fem uran-thorium-datoer viser, at det relative havniveau forblev stabilt. "Dette er det mest præcise, bedst løste havniveau rekord for MIS-5e i den sidste mellemglaciale periode, "sagde Polyak." Det giver usædvanligt præcis timing af havniveauets historie i den ovennævnte periode og viser, at det steg til 6 meter over det nuværende havniveau ~ 127, For 000 år siden, det ville gradvist være faldet til 2 meter med 122, For 000 år siden, og ville have opholdt sig på denne højde for resten af ​​havstandens højstand til 116, For 000 år siden, "siger Onac." Resultaterne tyder på, at hvis den præindustrielle temperatur vil blive overskredet med 1,5 til 2 ° C, havniveau vil reagere og stige 2 til 6 meter (7 til 20 fod) over det nuværende havniveau. "

Dr. Hay (Boston College) korrigerede den relative havniveaurekord for glacio isostatisk justering ved hjælp af ni forskellige is isatiske modeller. Sammen, disse modeller tyder på, at isækvivalent havniveau på Mallorca toppede i starten af ​​MIS-5e og derefter gradvist faldt og stabiliseredes med 122, For 000 år siden, indtil highstand -afslutningen 116, 000 år siden.

"En af de største åbenlyse ubekendte om fremtiden er, hvor meget global fast ejendom, vi kommer til at miste til global opvarmning, og hvor hurtigt det kan ske, "sagde Asmerom." Dette er temmelig fantastisk videnskab; det er store ting, globalt i omfang. Ud over hvor højt havniveauet vil stige, vi har også akut brug for at vide, hvor hurtigt det vil stige.

"Hvis du tager de ældre data, i nogle tilfælde ville forslaget om, at havniveauet stiger med ni meter ved blot opvarmning af to grader være katastrofalt for vores nuværende konfiguration af byer og i nogle tilfælde ø -lande. Dette arbejde viser klart de vigtigste fund, at havniveau ikke bare gik op og ned. Du havde små ændringer i temperatur og havniveauet forblev temmelig stabilt. "

Forskningen rapporteret i denne undersøgelse er resultatet af et samarbejdende NSF -projekt, hvor USF er den ledende organisation. Feltaktiviteter (grottebesøg til indsamling af prøver og måling af deres højde), mineralogisk, og krystallografiske undersøgelser af mineralprøverne blev udført af Onac ved USF.

"Selvom det er væsentlige fund, der er mange aspekter af havniveauændringer, der har brug for yderligere udforskning, "sagde Polyak." Som et resultat, UNM og University of South Florida -teamet blev tildelt en ny National Science Foundation Grant for at fortsætte arbejdet i Middelhavet. "