Последний ледниковый максимум - Last Glacial Maximum

Карта изменений температуры поверхности моря и протяженности ледников во время последнего ледникового максимума по данным Климат: исследования, картографирование и прогнозирование на большие расстояния.

В Последний ледниковый максимум (LGM), также называемый Поздний ледниковый максимум, был самый последний раз в Последний ледниковый период который кусочки льда были в наибольшей степени. Ледяные щиты покрыли большую часть Северной Америки, Северной Европы и Азии и сильно повлияли на земной шар климат России, вызвав засуху, опустынивание, и большое падение уровня моря.[1] Согласно Кларку и др., Рост ледяных щитов начался 33 000 лет назад, а максимальный охват был между 26 500 и 19–20 000 лет назад, когда в ледниковом покрове началась дегляциация. Северное полушарие, вызывая резкое повышение уровня моря. Упадок ледяного щита Западной Антарктиды произошел между 14000 и 15000 лет назад, что согласуется с данными о еще одном резком подъеме уровень моря около 14 500 лет назад.[2][3]

LGM упоминается в Великобритании как Димлингтон Стадиальный, датированный Ник Эштон от 31000 до 16000 лет.[4][5]В археологии Палеолитическая Европа, LGM охватывает Ориньяк, Gravettian, Солютрейский, Магдаленский и Перигордианский культур.

За LGM последовал Поздний ледниковый интерстадиал.

Ледниковый климат

Эволюция температур в послеледниковый период по данным Керны льда Гренландии.[6]
Температурные прокси за последние 40 000 лет.

Согласно Blue Marble 3000 (видео Цюрихского университета прикладных наук), средняя глобальная температура около 19 000 лет до нашей эры (около 21 000 лет назад) составляла 9 ° C (48 ° F).[7] Это примерно на 6 ° C (11 ° F) холоднее, чем в среднем за 2013–2017 годы. Это было подтверждено в исследовании, опубликованном в 2020 году, которое показало, что последний ледниковый максимум был на ~ 6,1 ° C холоднее, чем сегодня. Исследование также показало, что равновесная чувствительность климата составила 3,4 ° C, что соответствует установленному консенсусному диапазону 2–4,5 ° C.[8][9]

По данным Геологической службы США (USGS), постоянный летний лед покрыл около 8% поверхности Земли и 25% площади суши во время последнего ледникового максимума.[10] Геологическая служба США также заявляет, что уровень моря был примерно на 125 метров (410 футов) ниже, чем в настоящее время (2012 год).[10]

По сравнению с настоящим, средняя глобальная температура в период 2013–2017 годов составляла 15 ° C (59 ° F).[11] В настоящее время (по состоянию на 2012 год) около 3,1% поверхности Земли и 10,7% суши покрыто круглогодичным льдом.[10]

Образование ледяного покрова или ледяная шапка требует как продолжительного холода, так и осадки (снег ). Следовательно, несмотря на то, что температура аналогична температурам в ледниковых районах в Северная Америка и Европа, Восточная Азия оставались не покрытыми льдом, за исключением возвышенностей. Это различие было связано с тем, что ледяные щиты в Европе производили обширные антициклоны над ними.

Эти антициклоны породили воздушные массы которые были такими сухими при достижении Сибирь и Маньчжурия что осадки, достаточные для образования ледников, никогда не могут произойти (за исключением Камчатка где эти западные ветры поднимали влагу с Японское море ). Относительная теплота Тихий океан из-за закрытия Оясио Текущий и наличие крупных горных хребтов «восток-запад» были второстепенными факторами, предотвращающими континентальное оледенение в Азия.

Во всем мире климат на максимуме последнего ледника был прохладнее и почти везде суше. В крайних случаях, например, Южная Австралия и Сахель количество осадков могло быть уменьшено на 90% по сравнению с нынешним, а флора уменьшилась почти в той же степени, что и в ледниковых районах Европы и Северной Америки. Даже в менее пострадавших регионах тропический лес прикрытие сильно уменьшилось, особенно в Западная Африка где несколько Refugia были окружены тропическими луга.

В Тропический лес Амазонки был разделен на два больших блока обширными саванна и тропические леса Юго-Восточная Азия вероятно, пострадали аналогичным образом, на их месте разрослись лиственные леса, за исключением восточных и западных оконечностей Сундаленд полка. Только в Центральная Америка и Chocó регион Колумбия остались ли тропические леса практически нетронутыми - вероятно, из-за чрезвычайно сильных дождей в этих регионах.

Карта растительности во время последнего ледникового максимума.

Большая часть пустынь мира расширилась. Исключения были в том, что сейчас запад США, где изменения струйный поток принес сильный дождь в районы, которые теперь пустынны и большие плювиальные озера сформировано, самое известное существо Озеро Бонневиль в Юта. Это также произошло в Афганистан и Иран, где в Дашт-э Кавир.

В Австралия, подвижные песчаные дюны покрывали половину континента, а Чако и Пампасы в Южная Америка стал сухим. Сегодняшний день субтропический регионы также потеряли большую часть своего лесного покрова, особенно в восточной Австралии, Атлантический лес из Бразилия, и южный Китай, где открыт лесной массив стал доминирующим из-за более сухих условий. В северном Китае - не покрытом льдом, несмотря на холодный климат - смесь пастбищ и тундра преобладали, и даже здесь северный предел роста деревьев было по крайней мере на 20 ° южнее, чем сегодня.

В период до последнего ледникового максимума многие районы, ставшие совершенно бесплодными пустынями, были более влажными, чем сегодня, особенно в южной Австралии, где Абориген считается, что оккупация совпадает с влажным периодом между 40 000 и 60 000 летами. До настоящего (BP, формальное измерение неоткалиброванного радиоуглеродные годы, отсчитывается с 1950 г. н.э.).

Мировое влияние

Во время последнего ледникового максимума большая часть мира была холодной, сухой и негостеприимной, с частыми штормами и запыленной атмосферой. Запыленность атмосферы - характерная черта ледяных кернов; уровень запыленности был в 20-25 раз больше, чем сейчас.[12] Вероятно, это было связано с рядом факторов: сокращением растительности, более сильными глобальными ветрами и меньшим количеством осадков для очистки от пыли. атмосфера.[12] Массивные пласты льда заперли воду, понизив уровень моря, обнажив континентальные шельфы, соединяя массивы суши вместе и создавая обширные прибрежные равнины.[13] Во время последнего ледникового максимума 21000 лет назад уровень моря был примерно на 125 метров (около 410 футов) ниже, чем сегодня.[14]

Африка и Ближний Восток

В Африке и на Ближнем Востоке образовалось множество небольших горных ледников, и Сахара и другие песчаные пустыни были значительно расширены.[13]

В Персидский залив в среднем около 35 метров в глубину и морское дно между Абу Даби и Катар еще мельче, в основном его глубина не превышает 15 метров. Тысячи лет Ур-Шатт (слияние Тигр -Реки Евфрата ) обеспечивал пресную воду в заливе, поскольку она текла через Ормузский пролив в Оманский залив.

Батиметрический данные предполагают, что в Персидском заливе было два палеобассейна. Центральная котловина могла приблизиться к площади 20 000 км2.2, сравнимые в полной мере с такими озерами, как Озеро Малави в Африке. Между 12000 и 9000 лет назад большая часть дна Персидского залива оставалась незащищенной, но только 8000 лет назад было затоплено морем.[15]

По оценкам, среднегодовые температуры в Южной Африке были на 6 ° C ниже, чем в настоящее время во время последнего ледникового максимума. Однако одного этого было бы недостаточно для создания широко распространенного оледенение или же вечная мерзлота в Драконовы горы или Лесото Хайлендс.[16] Сезонное промерзание почвы в нагорье Лесото могло достигнуть глубины 2 метра или более от поверхности.[17] Тем не менее, несколько небольших ледников образовались во время последнего ледникового максимума, особенно на южных склонах.[16] в Горы реки Хекс, в Western Cape, блокировать потоки и террасы, найденные у вершины Матроосберга, свидетельствуют о прошлом перигляциальная активность что, вероятно, произошло во время последнего ледникового максимума.[18]

Азия

В современном Тибет (хотя ученые продолжают спорить о том, насколько Тибетское плато был покрыт льдом), а также в Балтистан и Ладакх. В Юго-Восточная Азия образовалось множество небольших горных ледников, и вечная мерзлота покрыла Азию на юге до Пекин. Из-за понижения уровня моря многие из сегодняшних островов присоединились к континентам: индонезийские острова на востоке до Борнео и Бали были связаны с азиатским континентом на суше, называемой Сундаленд. Палаван также был частью Сундаленда, в то время как остальная часть Филиппинские острова образовали один большой остров, отделенный от материка только Пассаж Сибуту и Пролив Миндоро.[19]

Австралазия

Материковая часть Австралии, Новая Гвинея, Тасмания и многие более мелкие острова составляли единый массив суши. Этот континент сейчас иногда называют Сахул.

Между Сахулом и Сундаленд - полуостров в Юго-Восточной Азии, который включал в себя современную Малайзию, а также западную и северную Индонезию - там оставался архипелаг островов, известный как Wallacea. Водные промежутки между этими островами, Сахулом и Сундаландом, были значительно меньше и меньше.

Два основных острова Новой Зеландии вместе с соответствующими более мелкими островами были объединены в один континент. Практически все Южные Альпы находились под постоянным льдом, причем ледники простирались на большую часть окружающей высокая страна.[20]

Европа

Основные статьи: Вейкселевское оледенение, Вюрмское оледенение, и Девенское оледенение

Северная Европа была в основном покрыта льдом, южная граница ледниковых щитов проходила через Германию и Польшу. Этот лед простирался на север, чтобы покрыть Свальбард и Земля Франца-Иосифа и на северо-восток, чтобы занять Баренцево море, то Карское море и Новая Земля, заканчивающийся на Полуостров Таймыр.[21]

На северо-западе России Фенноскандинавский ледяной щит достигла своей LGM протяженности 17 тыс. лет назад, на пять тысяч лет позже, чем в Дании, Германии и Западной Польше. Вне Балтийский щит и, в частности, в России ледовая граница LGM Фенноскандинавского ледникового щита была сильно лопастной. Основные доли LGM России следовали за Двина, Вологда и Рыбинск бассейны соответственно. Лепестки образовались в результате обледенения неглубоких топографических впадин, заполненных мягкий осадок субстрат.[22]

Вечная мерзлота покрыл Европу к югу от ледяного покрова до наших дней Сегед в Южной Венгрии. Лед покрыл всю Исландия.[23] Лед покрыл Ирландию и почти весь Уэльс, при этом южная граница ледникового щита проходит примерно от текущего местоположения Кардифф с северо-северо-востока на Мидлсбро, а затем через Doggerland к Дания.[24]

Северная Америка

Основная статья: Висконсинское оледенение
Смотрите также: Кордильерский ледяной покров

В Северной Америке лед покрыл практически всю Канаду и простирался примерно до Миссури и Реки Огайо и на восток до Манхэттен. В дополнение к большому Кордильерскому ледниковому щиту в Канаде и Монтана, альпийские ледники продвинутые и (в некоторых местах) ледяные шапки покрывали большую часть Скалистых гор южнее. Широтные градиенты были настолько резкими, что вечная мерзлота не доходила далеко к югу от ледяных щитов, за исключением больших высот. Ледники заставили ранние человеческие популяции которые первоначально мигрировали из северо-восточной Сибири в Refugia, изменяя их генетическая вариация к мутация и дрейф. Это явление установило более старые гаплогруппы найдено среди Коренные американцы, а более поздние миграции ответственны за гаплогруппы Северной Америки.[25]

На Остров Гавайи, геологи давно признали отложения, образованные ледниками на Мауна-Кеа во время недавних ледниковых периодов. Последняя работа показывает, что на вулкане сохранились отложения трех ледниковых эпизодов с 150 000 до 200 000 лет назад. Ледниковые морены на вулкане образовались около 70 000 лет назад и примерно от 40 000 до 13 000 лет назад. Если ледниковые отложения образовались на Мауна-Лоа, они давно погребены более молодыми потоками лавы.[26]

Южная Америка

Дальнейшая информация: Оледенение Льянкиуэ

Во время последнего ледникового максимума долинные ледники в южных Андах (38–43 ° ю.ш.) слились и спустились с Анд, занимая озерные и морские бассейны, где они распространились, образуя большие лопасти предгорного ледника. Ледники простирались примерно на 7 км к западу от современного Llanquihue Lake но не более чем на 2–3 км к югу от него. Озеро Науэль Хуапи в Аргентине к тому же времени покрылось льдом.[27] Над большинством Chiloé Наступление ледника достигло пика в 26 000 лет назад, образуя длинный север-юг. морена система вдоль восточного побережья Остров Чилоэ (41,5–43 ° ю.ш.). К тому времени оледенение на широте Чилоэ достигло ледяной покров тип, контрастирующий с оледенением долины, обнаруженным дальше на север в Чили.[28]

Несмотря на продвижение ледников, большая часть территории к западу от озера Льянкиуэ все еще оставалась свободной ото льда во время последнего ледникового максимума.[29][30] В самый холодный период последнего максимума оледенения в растительности в этом месте преобладали альпийские травы на широких открытых поверхностях. Последовавшее за этим глобальное потепление вызвало медленное изменение растительности в сторону редкораспространенной растительности, в которой преобладали Нотофагус разновидность.[29][30] В этой парковой растительности Магеллановы вересковые пустоши чередовался с Нотофагус лес, и по мере того, как потепление прогрессировало, в этом районе начали расти даже деревья с теплым климатом. По оценкам, линия дерева был понижен примерно на 1000 м относительно сегодняшних отметок в самый холодный период, но постепенно повышался до 19 300 лет назад. В то время из-за холода произошла замена большей части древесной растительности магеллановыми вересковыми и альпийскими видами.[30]

Мало что известно о размерах ледников во время последнего ледникового максимума к северу от Чилийский озерный край. К северу, в сухие анды из Центральная а последний ледниковый максимум связан с повышенной влажностью и подтвержденным продвижением по крайней мере некоторых горных ледников.[31]

В Южном полушарии Патагонский ледяной покров покрыла всю южную треть Чили и прилегающие районы Аргентины. На западной стороне Анд ледяной покров достигал уровня моря на севере, 41 градус южной широты в Канал Чакао.[нужна цитата ] Западное побережье Патагония была в основном покрыта льдом, но некоторые авторы указывали на возможное существование незамерзающих рефугиумов для некоторых видов растений. На восточной стороне Анд ледниковые лопасти занимали впадины Сено Скайринг, Сено Отуэй, Инутил Бэй, и Канал Бигль. В Магеллановом проливе лед достигал Сегунда Ангостура.[32]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Митен, Стивен (2004). После льда: глобальная история человечества, 20–5 тыс. До н. Э.. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. п. 3. ISBN  978-0-674-01570-8.
  2. ^ Кларк, Питер У .; Дайк, Артур С .; Shakun, Джереми Д .; Карлсон, Андерс Э .; Кларк, Джори; Вольфарт, Барбара; Митровица, Джерри X.; Хостетлер, Стивен В. и МакКейб, А. Маршалл (2009). «Последний ледниковый максимум». Наука. 325 (5941): 710–4. Bibcode:2009Sci ... 325..710C. Дои:10.1126 / science.1172873. PMID  19661421. S2CID  1324559.
  3. ^ Эванс, Аманда М .; Flatman, Joseph C .; Флемминг, Николас С. (05.05.2014). Доисторическая археология на континентальном шельфе: глобальный обзор - Google Książki. ISBN  9781461496359.
  4. ^ Эштон, Ник (2017). Ранние люди. Уильям Коллинз. п. 241. ISBN  978-0-00-815035-8.
  5. ^ «Радиоуглеродные даты с участка в Димлингтоне побудили Роуз (1985) обозначить этот район как участок британского типа для позднедевенской хронозоны или стадиона Димлингтон». Бостон, Клэр М. (2007) Исследование геохимических свойств ледниковых отложений позднего девенса в Восточной Англии, Даремские тезисы, Даремские электронные диссертации онлайн: etheses.dur.ac.uk/2609
  6. ^ Zalloua, Pierre A .; Матисоо-Смит, Элизабет (6 января 2017 г.). «Картографирование постледниковых экспансий: заселение Юго-Западной Азии». Научные отчеты. 7: 40338. Bibcode:2017НатСР ... 740338П. Дои:10.1038 / srep40338. ISSN  2045-2322. ЧВК  5216412. PMID  28059138.
  7. ^ https://www.youtube.com/watch?v=C3Jwnp-Z3yE Цюрихский университет прикладных наук - Blue Marble 3000 (анимация)
  8. ^ «Насколько холодным был ледниковый период? Теперь исследователи знают». Phys.org. Получено 7 сентября 2020.
  9. ^ Тирни, Джессика Э .; Чжу, Цзян; Король, Джонатан; Малевич, Стивен Б .; Хаким, Грегори Дж .; Поульсен, Кристофер Дж. (Август 2020 г.). «Возвращение к ледниковому похолоданию и чувствительности климата». Природа. 584 (7822): 569–573. Дои:10.1038 / с41586-020-2617-х. ISSN  1476-4687. PMID  32848226. S2CID  221346116. Получено 7 сентября 2020.
  10. ^ а б c Геологическая служба США - Изменение ледников и ландшафта в ответ на изменение климата - ледники и уровень моря https://pubs.usgs.gov/fs/fs2-00/
  11. ^ Земля Беркли - Сводка по суше и океану http://berkeleyearth.lbl.gov/auto/Global/Land_and_Ocean_summary.txt
  12. ^ а б Коуэн, Роберт С. «Пыль играет огромную роль в изменении климата» Christian Science Monitor 3 апреля 2008 г. («Пыль играет огромную роль в изменении климата». Christian Science Monitor. 2008-04-03. В архиве из оригинала от 28.09.2013. Получено 2012-09-21.), и Клэкин и др., «Радиационное воздействие на климат атмосферной пылью ледникового периода», Climate Dynamics (2003) 20: 193–202. (www.rem.sfu.ca/COPElab/Claquinetal2003_CD_glacialdustRF.pdf)
  13. ^ а б Mithen 2004
  14. ^ «Ледники и уровень моря». Геологическая служба США. Геологическая служба США, Министерство внутренних дел США. 30 мая 2012. Архивировано с оригинал 4 января 2017 г.. Получено 4 января 2017.
  15. ^ http://www.qatararchaeology.com/?page_id=39#!marine-geophysics/clwj В архиве 2014-12-20 в Wayback Machine
  16. ^ а б Mills, S.C .; Barrows, T.T .; Telfer, M.W .; Файфилд, Л. (2017). «Геоморфология холодного климата Восточного мыса Дракенсберг: переоценка прошлых климатических условий во время последнего ледникового цикла в Южной Африке». Геоморфология. 278: 184–194. Bibcode:2017Geomo.278..184M. Дои:10.1016 / j.geomorph.2016.11.011. HDL:10026.1/8086.
  17. ^ Самнер, П. (2003). «Современный зимний тепловой профиль почвы в нагорье Лесото и последствия для явлений активного и реликтового промерзания почвы». Процессы земной поверхности и формы рельефа. 28 (13): 1451–1458. Bibcode:2003ESPL ... 28.1451S. Дои:10.1002 / esp.1003.
  18. ^ Боулхауверс, Янв (1999). «Отложения реликтового перигляциального склона в горах реки Хекс, Южная Африка: наблюдения и палеоэкологические последствия». Геоморфология. 30 (3): 245–258. Bibcode:1999Геомо..30..245Б. Дои:10.1016 / s0169-555x (99) 00033-1.
  19. ^ Sathiamurthy, E .; Ворис, Х.К. (2006). «Карты уровня моря плейстоцена для Зондского шельфа». Чикаго, штат Иллинойс: Музей поля. В архиве из оригинала от 17.03.2009.
  20. ^ Киркпатрик, Р. (21999). Современный атлас Новой Зеландии Бейтмана. Окленд: Дэвид Бейтман Лтд., Таблица 6. ISBN  1-86953-408-5
  21. ^ Mangerud, Jan; Якобссон, Мартин; Александерсон, Елена; Астахов Валерий; Кларк, Гарри К.С.; Хенриксен, Мона; Хьорт, Кристиан; Криннер, Герхард; Лункка, Юха-Пекка; Мёллер, Пер; Мюррей, Эндрю; Никольская, Ольга; Саарнисто, Матти; Свендсен, Джон Инге (2004). «Ледяные озера и изменение пути стока северной Евразии во время последнего оледенения» (PDF). Четвертичные научные обзоры. 23 (11–13): 1313–32. Bibcode:2004QSRv ... 23.1313M. Дои:10.1016 / j.quascirev.2003.12.009. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-07-13.
  22. ^ Stroeven, Arjen P .; Hättestrand, Clas; Клеман, Йохан; Хейман, Якоб; Фабель, Дерек; Фредин, Ола; Гудфеллоу, Брэдли У .; Харбор, Джонатан М .; Янсен, Джон Д .; Олсен, Ларс; Caffee, Marc W .; Финк, Дэвид; Лундквист, Ян; Росквист, Gunhild C .; Стрёмберг, Бо; Янссон, Кристер Н. (2016). «Оседание Фенноскандии». Четвертичные научные обзоры. 147: 91–121. Bibcode:2016QSRv..147 ... 91S. Дои:10.1016 / j.quascirev.2015.09.016.
  23. ^ "Интернет-археология 11: Рэй и Адамс 4.5 Европа". intarch.ac.uk. В архиве из оригинала на 13.10.2016. Получено 2018-02-05.
  24. ^ Карри, Эндрю (30 января 2020 г.). «Затерянный мир, обнаруженный людьми, реликвии неандертальцев выброшены на пляжи Северного моря». Американская ассоциация развития науки. Получено 3 февраля 2020.
  25. ^ Perego UA, Angerhofer N, Pala M и др. (Сентябрь 2010 г.). «Первоначальное заселение Америки: растущее число основателей митохондриальных геномов из Берингии». Genome Res. 20 (9): 1174–9. Дои:10.1101 / гр.109231.110. ЧВК  2928495. PMID  20587512.
  26. ^ «Самый высокий вулкан Мауна-Кеа на Гавайях». USGS. В архиве из оригинала от 08.05.2009.
  27. ^ Heusser, C.J. (2004). Ледниковый период Южные Анды. С. 25–29.
  28. ^ Гарсия, Хуан Л. (2012). «Колебания льда в позднем плейстоцене и ледниковая геоморфология архипелага Чилоэ, юг Чили». Geografiska Annaler: Серия A, Физическая география. 94 (4): 459–479. Дои:10.1111 / j.1468-0459.2012.00471.x. S2CID  128632559.
  29. ^ а б Lowell, T.V .; Heusser, C.J .; Андерсен, Б.Дж .; Moreno, P.I .; Hauser, A .; Heusser, L.E .; Schlüchter, C .; Marchant, D.R .; Дентон, Г. (1995). «Межполушарная корреляция ледниковых явлений позднего плейстоцена». Наука. 269 (5230): 1541–1549. Bibcode:1995Научный ... 269.1541L. Дои:10.1126 / science.269.5230.1541. PMID  17789444. S2CID  13594891.
  30. ^ а б c Морено, Патрисио I; Denton, Geoge H .; Морено, Хьюго; Лоуэлл, Томас V .; Putnam, Aaron E .; Каплан, Майкл Р. (2015). «Радиоуглеродная хронология последнего ледникового максимума и его окончания в северо-западной Патагонии» (PDF). Четвертичные научные обзоры. 122: 233–249. Bibcode:2015QSRv..122..233M. Дои:10.1016 / j.quascirev.2015.05.027.
  31. ^ Харрисон, Стефан (2004). «Плейстоценовые оледенения Чили». В Ehlers, J .; Гиббард, П. (ред.). Четвертичные оледенения - масштабы и хронология: Часть III: Южная Америка, Азия, Африка, Австралазия, Антарктида. С. 91–97.
  32. ^ Рабасса, Хорхе; Коронато, Андреа; Бужалески, Густаво; Салемме, Моника; Роиг, Клаудио; Меглиоли, Андрес; Хойссер, Кальвин; Гордилло, Сандра; Роиг, Фидель; Борромеи, Ана; Кватроккио, Мирта (июнь 2000 г.). «Четвертичный период Огненной Земли, самая южная часть Южной Америки: обновленный обзор». Четвертичный международный. 68–71 (1): 217–240. Bibcode:2000QuInt..68..217R. Дои:10.1016 / S1040-6182 (00) 00046-X.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка