Мероприятие Дансгаард – Эшгер - Dansgaard–Oeschger event

Прогноз температуры по четырем ледяным кернам за последние 140000 лет, что ясно указывает на большую величину эффекта DO в северном полушарии.

События Дансгаарда – Ошгера (часто сокращенно называемые событиями D – O ), названные в честь палеоклиматологов Вилли Дансгаарда и Ханса Ошгера , представляют собой быстрые колебания климата, которые произошли 25 раз в течение последнего ледникового периода . Некоторые ученые говорят, что события происходят квазипериодически со временем повторения, кратным 1470 годам, но это обсуждается. Сравнимая климатическая цикличность в голоцене называется событиями Бонда .

Свидетельство

Лучшее свидетельство событий Дансгаарда-Эшгера остается в ледяных кернах Гренландии , которые восходят к концу последнего межледниковья, эемскому межледниковью . Свидетельства ледяных кернов из антарктических кернов предполагают, что события Дансгаарда-Эшгера связаны с так называемыми антарктическими изотопными максимумами благодаря сочетанию климата двух полушарий, биполярной качели. Если эта взаимосвязь сохраняется и для предыдущих ледников, данные по Антарктике предполагают, что события DO присутствовали и в предыдущие ледниковые периоды. К сожалению, текущие записи ледяных кернов из Гренландии относятся только к последнему ледниковому периоду, поэтому прямые свидетельства событий DO в более ранние ледниковые периоды из гренландского льда недоступны. Однако работа Стивена Баркера и его коллег показала, что существующие данные о Гренландии могут быть восстановлены путем получения данных о кернах антарктического льда. Это позволяет реконструировать более старую летопись Гренландии путем получения почти миллиона летней записи антарктического ледяного керна.

Эффект

В Северном полушарии они принимают форму эпизодов быстрого потепления, обычно в течение нескольких десятилетий, за каждым из которых следует постепенное похолодание в течение более длительного периода. Например, около 11500 лет назад среднегодовая температура на ледниковом щите Гренландии увеличилась примерно на 8 ° C за 40 лет, за три шага по пять лет (см. Стюарт, глава 13 ), где изменение на 5 ° C за 30–30 лет. 40 лет - это чаще.

События Генриха происходят только в периоды холода, непосредственно предшествующие потеплению DO, что заставляет некоторых предполагать, что циклы DO могут вызывать события или, по крайней мере, ограничивать их время.

В ходе события DO происходит быстрое потепление, за которым следует период похолодания, продолжающийся несколько сотен лет. В этот холодный период наблюдается расширение полярного фронта , и лед плывет дальше на юг через северную часть Атлантического океана.

Причины

Процессы, лежащие в основе времени и амплитуды этих событий (зафиксированные в ледяных кернах ), до сих пор неясны. Картина в Южном полушарии иная, с медленным потеплением и гораздо меньшими колебаниями температуры. Действительно, ледяной керн Востока был пробурен до гренландских кернов, и существование событий Дансгаарда-Эшгера не было широко признано до тех пор, пока не были сделаны керны Гренландии ( GRIP / GISP 2); после чего была проведена некоторая повторная проверка ядра «Восток» на предмет «пропуска» этих событий.

Крупный план около 40 тыс. Лет назад, демонстрирующий воспроизводимость между кернами

Эти события, по-видимому, отражают изменения в циркуляции северной части Атлантического океана, возможно, вызванные притоком пресной воды или дождем.

События могут быть вызваны усилением солнечных воздействий или внутренней причиной земной системы - либо циклом «разгула-очищения» ледяных щитов, накапливающих такую ​​массу массы, что они становятся нестабильными, как постулируется для событий Генриха , либо колебанием в глубоководных океанских течениях (Маслин и др . 2001, стр. 25).

Совсем недавно эти события были объяснены изменениями размеров ледяных щитов и атмосферного углекислого газа. Первый определяет силу циркуляции Атлантического океана через изменение западных ветров северного полушария, потока залива и систем морского льда. Последний модулирует атмосферный межбассейновый перенос пресной воды через Центральную Америку, что изменяет баланс пресной воды в Северной Атлантике и, следовательно, циркуляцию. Эти исследования подтверждают ранее предполагаемое существование «окна DO» бистабильности AMOC (« золотого пятна» для резких изменений климата ), связанного с объемом льда и атмосферным CO2, что объясняет возникновение событий типа DO в промежуточных ледниковых условиях в позднем плейстоцене. .

Сроки

Хотя последствия событий Дансгаарда – Ошгера в значительной степени ограничиваются ледяными кернами, взятыми из Гренландии, есть основания предполагать, что события DO были синхронными в глобальном масштабе. Спектральный анализ американской изотопной записи GISP2 показал пик содержания [ 18 O: 16 O] около 1500 лет. Шульц (2002) предположил, что это регулярная периодичность в 1470 лет. Этот вывод был поддержан Рамсторфом (2003); если исследовать только самые последние 50 000 лет от ядра GISP2, вариация триггера составит ± 12% (± 2% в 5 самых последних событиях, даты которых, вероятно, наиболее точны).

Однако более старые части ядра GISP2 не показывают этой закономерности, как и те же события в ядре GRIP. Это может быть связано с тем, что первые 50 тыс. Лет ядра GISP2 наиболее точно датированы подсчетом слоев. Реакция климатической системы на триггер колеблется в пределах 8% от периода. Можно ожидать, что колебания внутри земной системы будут гораздо более нерегулярными по периоду. Рамсторф предполагает, что очень регулярный паттерн больше указывает на орбитальный цикл. Такой источник не установлен. Ближайший орбитальный цикл, лунный цикл продолжительностью 1800 лет, не может быть согласован с этой моделью. Датировка между европейским ледяным керном GRIP и американским ледяным керном GISP2 отличается примерно на 5000 лет при 50 000 лет назад. Было отмечено Ditlevsen et al. (2005), что спектральный пик, обнаруженный в ледяном керне GISP2, не присутствовал в керне GRIP и, таким образом, критически зависел от точности датирования. Проблема датировки была решена путем точного датирования ядра NGRIP. Используя эту датировку, повторяемость событий Дансгаарда-Эшгера является случайной, соответствующей пуассоновскому процессу, вызванному шумом .

Циклы DO могут устанавливать свои собственные временные рамки. Маслин и др. . (2001) предположили, что у каждого ледяного щита были свои условия стабильности, но что при таянии притока пресной воды было достаточно, чтобы изменить конфигурацию океанских течений, вызывая таяние в других местах. В частности, явления холода DO и связанный с ними приток талой воды снижают силу Североатлантического глубоководного течения (NADW), ослабляя циркуляцию в северном полушарии и, следовательно, приводя к усиленному переносу тепла к полюсам в южном полушарии. Эта более теплая вода приводит к таянию антарктического льда, тем самым уменьшая стратификацию плотности и силу антарктического придонного водного течения (AABW). Это позволяет NADW вернуться к своей прежней силе, что приведет к таянию в Северном полушарии и еще одному событию холода DO.

Теория также может объяснить очевидную связь событий Генриха с циклом DO; когда накопление талой воды в океанах достигает порогового значения, это могло бы поднять уровень моря настолько, чтобы подрезать ледяной щит Лаурентиды, что вызвало событие Генриха и перезапустило цикл.

Малый ледниковый период около 400 до 200 лет назад был истолкован некоторыми как холодная часть цикла DO.

История

Сигналы ледяного керна, теперь распознаваемые как события Дансгаарда – Ошгера, в ретроспективе видны в исходном ядре GISP , а также в ядре Camp Century Greenland. Но когда были сделаны ледяные керны, их важность была отмечена, но не получила широкого признания. Dansgaard et al . (Геофизическая монография 33 AGU, 1985 г.) отмечают их существование в ядре GRIP как «сильные колебания» в сигнале δ 18 O, и что они, по-видимому, коррелируют с событиями в предыдущем керне Camp Century на расстоянии 1400 км, тем самым подтверждая их существование. соответствующие широко распространенным климатическим аномалиям (только в ядре Кэмп-Сенчури они могли быть локальными колебаниями). Dansgaard et al . предполагают, что они могут быть связаны с квазистационарными режимами системы атмосфера-океан. События ДЕЙСТВИТЕЛЬНО, как правило, являются движущей силой « насоса Сахары », оказавшего влияние на человеческую эволюцию и расселение.

Цикличность также наблюдается в течение голоцена, когда события упоминаются как события Бонда.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки