Четвертичная наука - Quaternary science

Четвертичная наука
География плейстоцена.jpg
Эпоха плейстоцена
английское имяЧетвертичная наука
ДатаЭпоха плейстоцена (от 2,6 млн лет назад до примерно 11700 лет назад) и эпоха голоцена (11700 лет назад, начинается после эпохи плейстоцена)
Продолжительность2,6 миллиона лет назад - сегодня
Также известный какИзучение четвертичного периода (ледниковый период)
МотивЧтобы понять историю Земли за последние 2,6 миллиона лет.
ИсходСпособность предсказывать предстоящие или будущие изменения климата
Четвертичная наука впервые была изучена в XIX веке французским ученым Жоржем Кювье.

Четвертичная наука это исследование, которое представляет собой систематическое изучение четвертичный период или как мы все знаем как Ледниковый период. Четвертичный период - это период времени, который начался примерно 2,6 миллиона лет назад до настоящего времени.[1] Они образованы двумя эпохи – Эпоха плейстоцена и Эпоха голоцена. Цель четвертичной науки - понять все, что происходило в эпоху плейстоцена и эпохи голоцена, чтобы получить фундаментальные знания о нашем мире. среда, экосистема, изменения климата и др. Большинство четвертичных ученых изучали историю четвертичного периода, чтобы предсказать предстоящие или будущие изменения климата. Четвертичная наука была впервые изучена в девятнадцатом веке. Жорж Кювье, французский ученый.

Одной из областей науки, в которой четвертичная наука играет жизненно важную роль, была область археология. В этой области четвертичная наука предоставила возможную точную основу для исследований на людях, которая поможет исследователям археологи интерпретировать археологические записи.[2] Более того, согласно некоторым исследованиям, четвертичная наука повлияла на нашу жизнь больше, чем мы когда-либо знали. Например, изменения климата заставили многие виды адаптироваться, чтобы выжить.[3]

Что такое четвертичная наука

Четвертичная наука - это систематическое изучение четвертичного периода и быстро меняющейся области. Таким образом, всегда появляются новые исследования, подтверждающие это (например, новая методика датирования, новый способ анализа радиоуглерода меньшего размера и т. Д.). Четвертичная наука - это область исследования, в которой участвуют мировые география, биология, химия, и физика.[4] Однако его внимание сосредоточено на четвертичном периоде - периоде времени, который начался примерно 2,6 миллиона лет назад и по сегодняшний день.[1] Планета, на которой мы сейчас живем, была в основном сформирована событиями, которые произошли в четвертичный период - время ледниковых периодов. Цель четвертичной науки - понять, что происходило во время ледниковых периодов; Ученые-четвертичные ученые связаны друг с другом общим желанием узнать и понять историю Земли за последние 2,6 миллиона лет. В конце концов, мы не сможем понять функции нынешней экосистемы без каких-либо фундаментальных знаний об их истории, и мы не сможем предсказать изменения климата. Нам никогда не следует забывать, что мы живем в то время, когда климат меняется с угрожающей скоростью. Единственный способ точно предсказать влияние глобального потепления на изменения климата и его влияние на нашу экосистему - это взглянуть на нашу историю на предмет любых сравнительно сильных и быстрых изменений, которые происходили в прошлом.[4]  

История четвертичной науки

Жорж Кювье

Четвертичный период был геологическим периодом времени, который можно разделить на две эпохи - эпоху плейстоцена («самую последнюю»), которую часто определяют как период времени, начавшийся примерно от 2,6 миллиона лет назад до примерно 11700 лет назад, и голоцен. («Полностью современная») Эпоха, которая началась около 11 700 лет назад сразу после эпохи плейстоцена.[5][6] Хотя изучение четвертичной науки фактически началось примерно в конец восемнадцатого века в Европе его изучение начало развиваться и расширяться только в двадцатый век когда многие важные дисциплины четвертичной науки, такие как палеоэкология, палеонтология, и палеоклиматология, возникла как подход, призванный выявить взаимосвязь между изменениями в окружающей среде и историей этой планеты в течение ее четвертичного периода. Первоначально термин «четвертичный» использовал итальянский инженер - Джованни Ардуино, чтобы описать четыре последних геологических эпохи. Лишь позже стало ясно, что термин «четвертичный период» был описан Медоузом и Финчем (2016) как «фраза о сильно изменчивом климате с отмеченными периодами времени, когда глобальные температуры были значительно ниже, чем сегодня, и свидетельства что было интерпретировано Луи Агассисом как указание на геологически недавний «Великий ледниковый период» ».[4][7]

Изучение четвертичной науки было впервые продемонстрировано исследователем. начало девятнадцатого века Французский ученый - Жорж Кювье. Он предположил, что вымирание некоторых животных, которые когда-то жили в эпоху плейстоцена, было вызвано их уничтожением в результате какой-то экологической «революции» (например, некоторых катастрофических наводнений). Именно это открытие сделало его известным в ту эпоху установлением того, что вымирание реально.[4]  

Примерно в девятнадцатом веке также получила распространение теория причин возникновения ледниковых периодов. Первой возникшей теорией была теория того, как изменение орбиты Земли влияет на глобальный климат путем Джеймс Кролл, шотландский ученый. Джеймс Кролл был первым человеком, который когда-либо осознал значение положительных обратных связей в климатической системе, включая обратные связи альбедо льда. Кроме того, его теория была также первой теорией, предсказавшей причину оледенения.[8] Дальнейшее развитие эта идея получила в двадцатом веке. Милютин Миланкович, серб математик и геофизик, был наиболее известен своей теорией, которая включала движение Земли и их связь с долгосрочными изменениями климата. Один из ранних расчетов Миланковича предлагал информацию об изменениях падающей солнечной радиации (в зависимости от сезона) за миллионы лет. Кроме того, Андре Бергер - бельгийский профессор и климатолог, также идентифицировал определенный период времени, когда восстановленная инсоляция была выше среднего или ниже среднего. Многие из его анализов показывают, что с мая по август произошел прямой сдвиг максимума инсоляции (выше среднего) в позднечетвертичной вариации инсоляции. Эта особенность известна как «инсоляционная подпись» и может иметь возможную связь с изменениями климата, как предполагал Бергер.[9]

Исследования четвертичной науки в настоящее время

В настоящее время изучается множество исследований четвертичной науки. Как указывалось ранее, четвертичная наука быстро меняется, поэтому всегда изучаются и публикуются новые исследования, дающие доказательства и устанавливающие новые методы. Одним из последних исследований было исследование «Поздней плейстоцен-голоценовой экологической и климатической истории пресноводной парамоэкосистемы в северных Андах», в котором исследователи изучают палеоклиматический история Северной Южной Америки на основе палеолимнологический реконструкция пруда.[10] Другим недавним исследованием могло бы стать исследование «Молекулярные окаменелости как инструмент для отслеживания изменений уровня моря в озере Стеннесс, Оркнейские острова в период голоцена», проведенное Конти, Бейтсом, Присом, Пенкманом и Кили (2020), в котором они изучают, как молекулярные окаменелости можно использовать как подход к изучению изменений уровня моря в прошлом.[11] Прямо сейчас проводится еще много исследований. В конце концов, четвертичная наука - это изучение нашей истории, охватывающей последние 2,6 миллиона лет, так что еще очень много вещей предстоит открыть.

Свидетельства истории человечества в археологическом музее

Четвертичная наука также сыграла важную роль в другой области науки - археологии. Археология - это область науки, которая использует материальные остатки для изучения человеческого прошлого. Существует много видов археологии, поскольку эта область исследований очень разнообразна. Некоторые археологи изучают останки человека - биоархеология, некоторые изучают древние растения - палеоэтноботаника, а некоторые даже изучают каменные инструменты. Кроме того, не все археологи специализируются в одной и той же области, некоторые археологи специализируются на технологиях, которые помогают найти карту или места, а некоторые являются специалистами по изучению человеческих останков под водой.[12] Четвертичная наука предложила точную и всеобъемлющую основу для исследований на людях, которая помогает в глобальной интерпретации археологических данных в области археологии. Для иллюстрации, некоторые из общеизвестных структур, которые способствовали глобальной интерпретации записей: хронология, палеоэкологический фон и процессы образования сайтов.[2]

Одним из важных направлений четвертичной науки в археологии является изучение геохронология. Геохронология - это наука о возрасте и датах земного материала (например, горных пород, окаменелостей и т. Д.) И событий.[13] Эта область исследований считалась очень важной для археологии Коренная Австралия из-за того, что существует очень мало культурных маркеров, которые можно использовать для относительной хронологии. Относительная хронология в археологии обычно используется в местах, которые легко идентифицировать в археологических записях и имеют сильную дифференциацию в культурных произведениях. Помимо сосредоточения внимания на геохронологии, ключевая роль четвертичной науки для археологии состоит в том, чтобы помочь археологам в решении некоторых из их основных проблем, связанных с ее воздействием на окружающую среду, колонизация человека в прошлом культурное производство и его мобильность. Четвертичная наука предлагает археологам бесценные данные, которые помогают им в более глубоком понимании окружающей среды и ландшафта, в которых происходила эволюция человека в течение позднего четвертичного периода.[2]

Влияние четвертичной науки на нашу жизнь

Четвертичная наука повлияла на нас во многих отношениях больше, чем мы когда-либо знали. Влияние четвертичного периода может варьироваться от многих вещей, таких как влияние климатических изменений на животных и человека, приспособление живых организмов, эволюция человека и т. д. Адаптация вида к новым изменениям - признак того, что на него что-то повлияло. В данном случае это то, как организмы реагируют на изменения климата. Чтобы иметь возможность жить, развиваться и продолжать воспроизводиться, каждый вид полагается на свои экологические требования, включая свои факторы окружающей среды (климат, геология, и так далее.). Однако не все виды одинаково реагируют на изменения. Адаптация позволяет видам развиваться и жить в одном месте, несмотря на изменение климата. Некоторая адаптация даже включала генетическая модификация. Воздействие изменения климата заставило виды изменить свое геном чтобы выжить.[3]

Aceraceae

Было проведено исследование, чтобы выяснить, есть ли какие-либо воздействия, вызванные дочетвертичным периодом и четвертичным периодом на современный период. видовое богатство. Видовое богатство - это количество различных видов, которые существуют в определенных местах или ландшафте.[14] Цель исследователей здесь - проанализировать роль четвертичных климатических колебаний и нашего дочетвертичного наследия во влиянии на мировое распространение и структуру разнообразия пальм. Aceraceae, а также экологическое значение разнообразной группы краеугольные камни в своей тропической экосистеме. В своем эксперименте они собирают списки почти всех международных видов и собирают любые связанные или связанные данные о возможных климатах в четвертичный период, современных факторах окружающей среды (таких как: наш текущий климат, среда обитания, территория и т. Д.), и жизненно важные биогеографические земли для измерения степени, в которой глобальное распространение и образцы богатства видов пальм отражают влияние четвертичного климатического движения и дочетвертичного наследия. После эксперимента они обнаружили, что изменение четвертичного климата значительно повлияло на богатство видов пальм. Более того, они выяснили, что глобальные ограничения на распространение семейства пальмовых были под влиянием текущего климата, тогда как климат в четвертичный период вызывал лишь небольшое ограничение.[15]

Согласно многочисленным исследованиям, изменения климата в четвертичный период повлияли на жизнь многих видов, живущих в наши дни. Исследование Сильвы, Антонелли, Ленделя, Мораеса и Манфрина (2018) в Юго-восток США предполагает, что раннее четвертичное изменение климата оказало серьезное влияние на распространение и разнообразие виды кактусов из Южная Америка.[16] Кроме того, четвертичная наука не только повлияла на виды растений и животных, но и вызвала некоторый сдвиг в экологическом состоянии.[17]

Статья исследована Барноски, Линдси, Вильявисенсио и др. (2016) приводят доказательства, подтверждающие выводы о том, что вымирание мегафауны в позднечетвертичный период оказывает огромное влияние на несколько сдвигов экологического состояния в Северной и Южной Америке. Потери из мегафауна вид вызвал экологические изменения в течение определенного периода времени. Цель исследования - выяснить, может ли исчезновение видов мегафауны во время ледникового периода объяснить феномен сдвигов экологического состояния, которые произошли, когда эпоха плейстоцена сменилась эпохой голоцена. Из своих выводов они узнали, что в случае вымирания крупных видов, таких как мегафауна, наша нынешняя экосистема окажется под угрозой исчезновения. Причина в том, что в случае мегафауны эти виды должны были быть эффективным экосистемный инженер и в ответ на вымирание мегафауны должны были произойти возможные события, чтобы обеспечить нашу экосистему большим количеством видов растений, что вызвало длительный сдвиг экологического состояния.[17]

Академические журналы

Главная категория: Четвертичные научные журналы

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Бэгли, Мэри (февраль 2014 г.). «Четвертичный период: климат, животные и другие факты». livescience.com. Получено 2020-09-30.
  2. ^ а б c Vannieuwenhuyse, Доркас (2014). «Роль четвертичной науки в археологии». Четвертичная Австралазия. 31 (2): 9–10.
  3. ^ а б Рулл, Валенти (2020). Четвертичная экология, эволюция и биогеография. Академическая пресса.
  4. ^ а б c d Элиас, Скотт (2007). Энциклопедия четвертичной науки (1-е изд.). Эльзевир.
  5. ^ Бэгли, Мэри (март 2013). «Эпоха голоцена: эпоха человека». livescience.com. Получено 2020-10-06.
  6. ^ Циммерманн, Ким Энн (август 2017 г.). «Эпоха плейстоцена: факты о последнем ледниковом периоде». livescience.com. Получено 2020-10-29.
  7. ^ Медоуз, Майкл Э; Финч, Джемма М (2016). «История и развитие четвертичной науки в Южной Африке». Южноафриканский географический журнал. 98 (3): 472–482. Дои:10.1080/03736245.2016.1208587. ISSN  0373-6245.
  8. ^ Большаков, В.А .; Капица, А.П .; Рис, У. Г. (2011-07-08). «Джеймс Кролл: ученый, опередивший свое время». Полярный рекорд. 48 (2): 201–205. Дои:10.1017 / s0032247411000301. ISSN  0032-2474.
  9. ^ Доусон, Аластер Г. (17.06.2013). Ледниковый период Земли: позднечетвертичная геология и климат (0 изд.). Рутледж. Дои:10.4324/9780203713501. ISBN  978-0-203-71350-1.
  10. ^ Патиньо, Луиза; Велес, Мария Изабель; Вебер, Марион; Веласкес ‐ р, Сезар А .; Дэвид, Сантьяго; Руэда, Мануэла; Кастаньеда, Ивонна; Арболеда, Диана (30 сентября 2020). «Экологическая и климатическая история пресноводной парамоэкосистемы в северных Андах в позднем плейстоцене-голоцене». Журнал четвертичной науки. 35 (8): 1046–1056. Дои:10.1002 / jqs.3249. ISSN  0267-8179.
  11. ^ Conti, Martina L.G .; Bates, Martin R .; Прис, Ричард С .; Пенкман, Кирсти Э. Х .; Кили, Брендан Дж (2020). «Молекулярные окаменелости как инструмент для отслеживания изменения уровня моря в голоцене в озере Стеннесс, Оркнейские острова». Журнал четвертичной науки. 35 (7): 881–891 - через онлайн-библиотеку Wiley.
  12. ^ "Что такое археология?". Общество американской археологии. Получено 2020-10-29.
  13. ^ «Геохронология». Цены и время. 2020. Получено 2020-10-31.
  14. ^ Адамс, Джонатан (2009). Видовое богатство: закономерности в разнообразии жизни. Берлин, Гейдельберг: Springer.
  15. ^ Кисслинг, В. Дэниэл; Бейкер, Уильям Дж .; Балслев, Хенрик; Barfod, Anders S .; Борксениус, Финн; Дрансфилд, Джон; Говертс, Рафаэль; Свеннинг, Йенс-Кристиан (2012). «Четвертичное и дочетвертичное историческое наследие в глобальном распространении основной линии тропических растений». Глобальная экология и биогеография. 21 (9/10): 909–921. ISSN  1466-822X.
  16. ^ Сильва, Жислен Анжелика Родригес; Антонелли, Александр; Лендель, Анита; Мораес, Эвандро де Марсола; Манфрин, Маура Хелена (2017-11-07). «Влияние раннечетвертичного изменения климата на диверсификацию и динамику популяций южноамериканских видов кактусов». Журнал биогеографии. 45 (1): 76–88. Дои:10.1111 / jbi.13107. ISSN  0305-0270.
  17. ^ а б Барноски, Энтони Д .; Линдси, Эмили Л .; Вильявисенсио, Наталья А .; Бостельманн, Энрике; Хадли, Элизабет А .; Wanket, Джеймс; Маршалл, Чарльз Р. (26 октября 2015 г.). «Различное влияние позднечетвертичного вымирания мегафауны на изменение экологического состояния в Северной и Южной Америке». Труды Национальной академии наук. 113 (4): 856–861. Дои:10.1073 / pnas.1505295112. ISSN  0027-8424.

внешняя ссылка