Морские изотопные стадии (сокращенно MIS), иногда называемые кислородными изотопными стадиями (OIS), являются обнаруженными фрагменты хронологического списка чередующихся холодных и теплых периодов на нашей планете, насчитывающих как минимум 2,6 миллиона года. Разработанный последовательной совместной работой палеоклиматологов Гарольда Юри, Чезаре Эмилиани, Джона Имбри, Николаса Шеклтона и многих других, МИС использует баланс изотопов кислорода в сложенных ископаемых планктонных (фораминиферных) отложениях на дне океанов для построения экологической истории нашего планета. Изменяющиеся соотношения изотопов кислорода содержат информацию о наличии ледяных щитов и, следовательно, об изменениях климата на планете на нашей земной поверхности.
Как работают измерения морских изотопных стадий
Ученые берут ядра осадка со дна океана по всему миру, а затем измерить соотношение кислорода 16 к кислороду 18 в кальцитовых оболочках фораминифер. Кислород 16 преимущественно испаряется из океанов, некоторые из которых выпадают в виде снега на континентах. Поэтому, когда происходит накопление снега и ледникового льда, происходит соответствующее обогащение океанов кислородом 18. Таким образом, отношение O18 / O16 меняется со временем, в основном в зависимости от объема ледникового льда на планете.
Подтверждающие доказательства использования кислорода изотоп Соотношения в качестве показателей изменения климата отражаются в соответствующих записях того, что ученые считают причиной изменения количества ледникового льда на нашей планете. Основные причины, по которым ледниковый лед меняется на нашей планете, были описаны сербским геофизиком и астрономом Милютином Миланковичем (или Миланкович) как сочетание эксцентриситета орбиты Земли вокруг Солнца, наклона оси Земли и колебания планета, приближающая северные широты к солнечной орбите или дальше от нее, и все это меняет распределение входящих солнечных излучение на планету.
Сортировка конкурирующих факторов
Проблема, однако, заключается в том, что, хотя ученым удалось идентифицировать обширную запись глобальных изменений объема льда во времени, точное количество моря повышение уровня, или понижение температуры, или даже объем льда, как правило, не доступны из-за измерений изотопного баланса, потому что эти различные факторы взаимосвязаны. Тем не менее, изменения уровня моря иногда могут быть определены непосредственно в геологической записи: например, датируемые инкрустации пещер, которые развиваются на уровне моря (см. Dorale и коллеги). Этот тип дополнительных доказательств в конечном итоге помогает разобраться в конкурирующих факторах при установлении более точной оценки прошлой температуры, уровня моря или количества льда на планете.
Изменение климата на Земле
В следующей таблице перечислены палеохронология жизни на Земле, в том числе описание основных культурных шагов за последние 1 миллион лет. Ученые взяли список MIS / OIS намного выше этого.
Таблица морских изотопных стадий
| MIS Stage | Дата начала | Кулер или теплее | Культурные мероприятия |
| МИС 1 | 11,600 | теплее | голоцен |
| MIS 2 | 24,000 | кулер | последний ледниковый максимумАмерика заселена |
| MIS 3 | 60,000 | теплее | верхний палеолит начинается; Австралия заселена, стены пещеры верхнего палеолита окрашены, неандертальцы исчезают |
| MIS 4 | 74,000 | кулер | Mt. Тоба супер-извержение |
| MIS 5 | 130,000 | теплее | ранние современные люди (EMH) покидают Африку, чтобы колонизировать мир |
| MIS 5a | 85,000 | теплее | Howieson's Poort / Стилл Бэй комплексы на юге Африки |
| MIS 5b | 93,000 | кулер | |
| MIS 5c | 106,000 | теплее | EMH в Skuhl и Qazfeh в Израиле |
| MIS 5d | 115,000 | кулер | |
| MIS 5e | 130,000 | теплее | |
| MIS 6 | 190,000 | кулер | Средний палеолит начинается, ЭМГ развивается в Бури и Омо Кибиш в Эфиопии |
| MIS 7 | 244,000 | теплее | |
| MIS 8 | 301,000 | кулер | |
| MIS 9 | 334,000 | теплее | |
| MIS 10 | 364,000 | кулер | человек прямоходящий на Диринг Юрияк в Сибири |
| MIS 11 | 427,000 | теплее | неандертальцы развиваться в Европе. Этот этап считается наиболее похожим на МИС 1 |
| MIS 12 | 474,000 | кулер | |
| MIS 13 | 528,000 | теплее | |
| MIS 14 | 568,000 | кулер | |
| MIS 15 | 621,000 | ccooler | |
| MIS 16 | 659,000 | кулер | |
| MIS 17 | 712,000 | теплее | ЧАС. прямоходящий в Чжоукоудянь в Китае |
| MIS 18 | 760,000 | кулер | |
| MIS 19 | 787,000 | теплее | |
| MIS 20 | 810,000 | кулер | ЧАС. прямоходящий в Гешер Бенот Яаков в Израиле |
| MIS 21 | 865,000 | теплее | |
| MIS 22 | 1,030,000 | кулер |
источники
Джеффри Дорал из Университета Айовы.
Alexanderson H, Johnsen T и Murray AS. 2010. Повторное знакомство с Пилигримстад Интерстадиал с OSL: более теплый климат и меньший ледяной покров во время шведского среднего вейхзеля (MIS 3)?Борей 39(2):367-376.
Бинтанья Р. «Динамика ледяного покрова Северной Америки и наступление 100 000-летних ледниковых циклов». Природа том 454 р. С. W. Ван де Валь, Природа, 14 августа 2008 г.
Бинтанья, Ричард. «Смоделированные атмосферные температуры и глобальные уровни моря за прошлый миллион лет». 437, Родерик С.В. Ван де Валь, Йоханнес Орлеманс, Природа, 1 сентября 2005 г.
Dorale JA, Onac BP, Fornós JJ, Ginés J, Ginés A, Tuccimei P и Peate DW. 2010. Высокий уровень на уровне моря 81 000 лет назад на Майорке. Science 327 (5967): 860-863.
Ходжсон Д.А., Верлейен Э., Сквайер А.Х., Сабб К, Кили Б.Дж., Сондерс К.М. и Виверман В. 2006. Межледниковая среда прибрежной восточной Антарктиды: сравнение записей MIS 1 (голоцен) и MIS 5e (последний межледниковый период) озерно-осадочных пород. Четвертичные Науки Отзывы 25(1–2):179-197.
Хуан С.П., Поллак Н.Н. и Шен П.Ю. 2008. Поздняя четвертичная климатическая реконструкция на основе данных о тепловом потоке в скважине, данных о температуре в скважине и инструментальных данных. Geophys Res Lett 35 (13): L13703.
Кайзер Дж и Лами Ф. 2010. Связи между колебаниями патагонского ледяного щита и изменчивостью антарктической пыли в течение последнего ледникового периода (MIS 4-2).Четвертичные Науки Отзывы 29(11–12):1464-1471.
Мартинсон Д.Г., Писиас Н.Г., Хейс Д.Д., Имбри Дж., Мур-младший Т.С. и Шеклтон Н.Дж. 1987. Датирование возраста и теория орбиты ледниковых периодов: разработка хроностратиграфии с высоким разрешением от 0 до 300 000 лет.Четвертичные исследования 27(1):1-29.
Suggate RP и Almond PC. 2005. Последний ледниковый максимум (LGM) на западе Южного острова Новой Зеландии: значение для глобальных LGM и MIS 2. Четвертичные Науки Отзывы 24(16–17):1923-1940.