Buzullaşma - Deglaciation

Erimeye sırasında tam buzul koşullarında geçiştir buz yaş sıcak kadar interglasyal ile karakterize, küresel ısınma ve deniz seviyesinin yükselmesine bağlı kıta buz hacmindeki değişime. Bu nedenle, bir buzulun , bir buz tabakasının veya donmuş yüzey tabakasının geri çekilmesini ve bunun sonucunda Dünya yüzeyinin açığa çıkmasını ifade eder . Düşüş kriyosferle nedeniyle ablasyon belirli buzul lokalize küresel herhangi ölçekte oluşabilir. Son Buzul Maksimum'dan sonra (yaklaşık 21.000 yıl önce), Holosen'in başlarına kadar süren son buzul erimesi başladı . Dünya'nın büyük bir bölümünde , son 100 yılda , kısmen sera gazlarındaki antropojenik değişikliklerin yol açtığı iklim değişikliğinin bir sonucu olarak buzulların erimesi hızlanıyor .

Bir önceki erimeye yaklaşık 22 gerçekleşti  ka 11.5 ka kadar. Bu, dünya üzerinde kabaca 5 °C artan ve ayrıca 10 °C'yi aşan bölgesel yüksek enlem ısınmasının eşlik ettiği yıllık ortalama atmosferik sıcaklık olduğunda meydana geldi. Bunu ayrıca yaklaşık 1-2 °C (derin deniz) ve 2-4 °C (tropikal deniz) ile kayda değer derin deniz ve tropikal deniz ısınması izledi. Sadece bu ısınma meydana gelmedi, aynı zamanda küresel hidrolojik bütçe de gözle görülür değişiklikler yaşadı ve bölgesel yağış düzenleri değişti. Tüm bunların bir sonucu olarak, Avrasya, Kuzey Amerika ve Antarktika'nın bazı bölgelerinde bulunanlar da dahil olmak üzere dünyanın ana buz tabakaları eridi. Sonuç olarak, deniz seviyeleri yaklaşık 120 metre yükseldi. Bu süreçler düzenli bir şekilde gerçekleşmedi ve aynı zamanda meydana gelmedi.

Arka plan

Buzullaşma süreci, mevcut buzul kapsamı ile iklim koşulları arasındaki denge eksikliğini yansıtır. Zamanla net negatif kütle dengesinin bir sonucu olarak , buzullar ve buz tabakaları geri çekilir. Küresel kriyosferin tekrarlanan artan ve azalan kapsamı (buz ve kaya çekirdekleri, yüzey şekilleri, yüzey altı jeolojik yapıları, fosil kayıtları ve diğer tarihleme yöntemlerinden elde edilen gözlemlerden çıkarıldığı gibi) küresel ve bölgesel döngüsel doğayı yansıtır. buzul çağları ve buzullar ve buzullar arası olarak bilinen daha küçük dönemlerle ölçülen buzulbilim . Yaklaşık 12.000 yıl önce Son buzul döneminin sona ermesinden bu yana , buz tabakaları küresel ölçekte geri çekildi ve Dünya, daha büyük buz tabakası ve deniz buzu ile çoğu enlemde yalnızca yüksek irtifa dağ buzullarının işaret ettiği nispeten sıcak bir buzullar arası dönem yaşıyor. kutuplarda. Bununla birlikte, Sanayi Devrimi'nin başlangıcından bu yana , insan faaliyeti küresel olarak buzlanmanın hızında ve kapsamında hızlı bir artışa katkıda bulunmuştur.

Grönland

Araştırma 2014 yılında yayınlanan altında olduğunu göstermektedir Grönland sitesindeki Russell buzul sitesindeki buz tabakasının, Methanotroph subglacial ekosistem için biyolojik metan düzeneği olarak hizmet verebilir, ve bölgesi, numune süresi boyunca en az bir kaynağı atmosfer metan . Su örneklerinde çözünmüş metan bazında, Grönland önemli bir küresel metan kaynağı temsil edebilir ve devam eden buzullaşma nedeniyle önemli ölçüde daha fazla katkıda bulunabilir. 2016'da yapılan bir araştırma, geçmiş kanıtlara dayanarak, Grönland ve Antarktika'nın buz tabakasının altında metan klatratların bulunabileceği sonucuna vardı .

Nedenler ve etkiler

Ayrıca bakınız: Deniz seviyesinin yükselmesi

Her ölçekte iklim, Dünya yüzeyindeki kar ve buzun durumunu etkiler. Daha soğuk dönemlerde, büyük buz tabakaları Ekvatora doğru uzanabilirken , bugünden daha sıcak dönemlerde Dünya tamamen buzsuz olabilir. Önemli bir ampirik olarak gösterdi, pozitif ilişki yüzey sıcaklık ve konsantrasyon arasında var olan sera gazları gibi CO 2 içinde atmosfer . Daha yüksek konsantrasyon, sırayla, kriyosferin küresel kapsamı ve kararlılığı üzerinde ciddi bir olumsuz etkiye sahiptir. Pleistosen buzul ve buzullar arası döngülerin bin yıllık zaman ölçeklerinde, buzullaşmanın başlangıcı ve erimesinin kalp pili, Milankovitch döngüleri olarak adlandırılan yörünge parametrelerindeki değişikliklerdir . Spesifik olarak, kuzey yarımkürede düşük yaz güneş ışığı , buz tabakalarının büyümesine izin verirken, yüksek yaz güneş ışığı, kışın kar birikmesinden daha fazla ablasyona neden olur.

Teşvik İnsan faaliyetleri iklim değişikliği , bir özellikle geniş kullanımı fosil yakıtlara 150 yıldır ve atmosferik CO ortaya çıkan artış 2 konsantrasyonları, alp buzulların ve dünya çapında tüm kıta buz tabakalarının daha hızlı geri çekilme başlıca nedenidir. Örneğin, Batı Antarktika Buz Levhası önemli ölçüde geriledi ve şimdi daha fazla buzullaşmayı veya çöküşü tehdit eden olumlu bir geri besleme döngüsüne katkıda bulunuyor . Yeni olarak ortaya çıkan bölgeleri Güney Okyanusu CO uzun sekestre depoları içeren 2 şimdi atmosfere salınan ediliyor ve buzul dinamiklerini etkilemeye devam etmektedir.

İlkesi izostazi Buzul Gerilemesi işlemi, özellikle de doğrudan uygulanır glasiyoizostazi izostazi gözlenen ve incelenmiştir içinden ana mekanizmalardan birisidir. Buzul sonrası toparlanma, buzul geri çekilmesinin hemen ardından tektonik yükselme aktivitesindeki artışı ifade eder . Buzul sonrası toparlanma yaşayan bölgelerde artan oranlarda ve volkanik aktivite bolluğu bulunmuştur. Yeterince geniş bir ölçekte ise, volkanik aktivitesindeki bir artışın bir sonucu CO olarak Buzul Gerilemesi sürecine pozitif geri besleme sağlar 2 ve metan volkan salınan.

Buzullaşma dönemleri de kısmen okyanus süreçlerinden kaynaklanır. Örneğin, Kuzey Atlantik'teki olağan derin soğuk su sirkülasyonu ve penetrasyon derinliklerindeki kesintiler, daha fazla buzul geri çekilmesini teşvik eden geri bildirimlere sahiptir.

Buzullaşma deniz seviyesini etkiler, çünkü daha önce karada katı halde tutulan su, sıvı suya dönüşür ve sonunda okyanusa akar. Son zamanlardaki yoğun buzullaşma dönemi, 20. yüzyılın tamamında ortalama küresel deniz seviyesinin 1,7 mm/yıl ve son yirmi yılda 3,2 mm/yıl, çok hızlı bir artışla sonuçlanmıştır.

Buzullaşmanın meydana geldiği fiziksel mekanizmalar arasında erime , buharlaşma , süblimleşme , buzağılama ve rüzgarla yıkama gibi rüzgar süreçleri yer alır .

Laurentide Buz Levhasının Buzullaşması

Pleistosen Dönemi boyunca, Laurentide Buz Levhası, 5.000.000 mil kareden fazla kapsama alanıyla kuzey Kuzey Amerika'nın geniş alanlarına yayıldı. Laurentide buz tabakası bazı bölgelerde 10.000 fit derinliğindeydi ve 37°K kadar güneye ulaştı. Laurentide Buz Tabakası'nın buzul giderme sırasında haritalanmış boyutu Dyke ve diğerleri tarafından hazırlanmıştır. Buzullaşma döngüleri çeşitli faktörler tarafından yönlendirilir ve ana itici güç, Kuzey Yarımküre'de gelen yaz güneş radyasyonu veya güneşlenmedeki değişikliklerdir. Ancak, zaman içinde güneş ışığındaki artışların tümü, bugün tanık olduğumuz mevcut buz hacimlerinde buzulların azalmasına neden olmadı. Bu, buz tabakalarının geri çekilmesi ve sonunda kaybolması açısından olası bir iklim eşiği olduğunu öne süren farklı bir sonuca yol açar. Laurentide, Kuzey Yarımküre'deki en büyük kütleli buz tabakası olduğu için, onun ortadan kaybolması, yüksüz enerji dengesi modelleri, atmosfer-okyanus genel sirkülasyon modelleri ve yüzey enerji dengesi modelleri ile ilgili birçok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmalar, Laurentide buz tabakasının, neredeyse tüm buzullaşması sırasında pozitif bir yüzey kütle dengesi sunduğu sonucuna varmıştır; bu da, buzulun çözülmesi boyunca kütle kaybının, dinamik deşarj nedeniyle büyük olasılıkla daha fazla olduğunu gösterir. Yüzey kütle dengesinin negatife döndüğü erken Holosen'e kadar değildi. Negatif yüzey kütle dengesindeki bu değişiklik, yüzey ablasyonunun Laurentide buz tabakasında buz kütlesi kaybına neden olan itici güç olduğunu gösterdi. Laurentide buz tabakasının ancak ışınımsal zorlamadan sonra ve Holosen'in başlangıcında yaz sıcaklıkları yükselmeye başladıktan sonra buzullaşma davranışları ve kalıpları sergilemeye başladığı sonucuna varılır.

Laurentide buz tabakasının buzunun çözülmesinin sonucu

Laurentide buz tabakası buzullaşma sürecinden geçtiğinde, birçok yeni yeryüzü şekli yarattı ve arazinin çeşitli etkileri oldu. Her şeyden önce, büyük buzullar eridikçe, sonuç olarak büyük miktarda eriyik suyu oluşur. Erime suyunun hacimleri, oldukça büyük olabilen buzul öncesi tatlı su gölleri de dahil olmak üzere birçok özellik yarattı . Sadece gölleri oluşturan eriyik suları değil, aynı zamanda iç tatlı suların üzerinde esen fırtınalar da vardı. Bu fırtınalar, buz kıyılarını aşındıracak kadar güçlü dalgalar yarattı. Yükselen deniz seviyeleri ve dalgaların neden olduğu erozyon nedeniyle buz kayalıkları ortaya çıktığında, buzdağları yarıldı ve döküldü (buzağılandı). Büyük göller yaygınlaştı, ancak daha küçük, daha sığ, nispeten kısa ömürlü göller de yaygınlaştı. Küçük, sığ göllerin bu görünümü ve kaybolması, bugün gördüğümüz bitki büyümesinin, yayılmasının ve çeşitliliğinin çoğunu etkiledi. Göller bitki göçüne engel teşkil ediyordu, ancak bu göller boşaldığında bitkiler çok verimli bir şekilde göç edip yayılabilirdi.

son buzlanma

Ana madde: Holosen buzul geri çekilme
EPICA Dome C Buz Çekirdeği'nden (Antarktika) elde edilen 20.000 ila 10.000 yıl önceki sıcaklık
Buzul Sonrası Deniz Seviyesi

Son Buzul Maksimum'un sonu ile erken Holosen arasındaki dönem (yaklaşık 19k-11k yıl önce), deniz seviyesinin 80 metre yükseldiği Atlantik meridyen devrilme sirkülasyonu (AMOC) ve sera gazı konsantrasyonlarındaki değişiklikleri gösterir . Ek olarak, son buzlanma üç ani CO ile işaretlenmiştir.
2atımlar ve volkanik patlamaların kayıtları, denizaltı volkanizmasının küresel olarak 12 ila 7 bin arasında arka plan seviyelerinin iki ila altı katı kadar arttığını göstermektedir .

Yaklaşık 19 ka, Son Buzul Maksimumunun (veya LGM) sonu ile erken Holosen olan 11 ka arasında, iklim sistemi şiddetli bir dönüşüm yaşadı. Bu değişimin çoğu, dünya son buzul çağının sonuyla uğraşırken, şaşırtıcı bir oranda meydana geliyordu. Buz tabakalarının değişmesinden, dalgalanan sera gazlarının konsantrasyonuna ve farklı tepkilerle sonuçlanan diğer birçok geri bildirime kadar küresel olarak birçok başka değişiklikle bağlantılı olduğundan, iklimdeki bu şiddetli küresel değişikliğin başlıca nedeni güneşlenmedeki değişikliklerdi. hem küresel hem de bölgesel olarak. Sadece buz tabakaları ve sera gazları değişmekle kalmadı, buna ek olarak ani iklim değişikliği ve birçok hızlı ve büyük deniz seviyesi yükselmesi meydana geldi. Yükselen deniz seviyeleri ile birlikte buz tabakalarının erimesi 11ka sonrasına kadar gerçekleşmedi. Bununla birlikte, dünya, iklimin nispeten sabit ve istikrarlı olduğu ve sera gazı konsantrasyonlarının sanayi öncesi seviyelere yakın sergilediği mevcut buzullar arası dönemine ulaşmıştı. Bu verilerin tümü, hem karadan hem de okyanustan alınan ve Deglaciation döneminde iklimdeki genel küresel değişim modellerini gösteren vekil kayıtlardan toplanan çalışmalar ve bilgiler nedeniyle mevcuttur.

Son Buzul Maksimumu (LGM) sırasında, belirgin düşük atmosferik Karbon Dioksit konsantrasyonu ( CO
2), Güney Okyanusu'ndaki tabakalaşma süreci yoluyla derin okyanusta daha fazla karbon tutulmasının bir sonucu olduğuna inanılıyordu. Bu Güney Okyanusu derin suları, en az δ13C'yi içeriyordu, bu da sonuç olarak, LGM sırasında en yüksek yoğunluğa ve en fazla tuz içeriğine sahip yer olmalarına neden oldu. Bu tür sekestre edilmiş karbonun deşarjı, belki de, Antarktika'nın ısınmasıyla doğrudan ilişkili olan ve aynı zamanda soğuk olaylarla çakışan, artan rüzgar kaynaklı yükselme ve deniz buzunun geri çekilmesiyle tahrik edilen derin Güney Okyanusu'nun devrilmesinin doğrudan bir sonucuydu. , Kuzeydeki En Eski ve En Genç Dryas.

Kuzey Amerika'daki LGM boyunca, doğuda soğuğa dayanıklı kozalaklı ormanlar bulunurken, Amerika Birleşik Devletleri'nin güneydoğu ve kuzeybatısı, bugün ormanların kapalı olduğu yerlerde açık ormanları sürdürdü, bu da LGM sırasında sıcaklıkların daha soğuk olduğunu ve genel koşulların olduğunu gösteriyor. bugün yaşadıklarımızdan çok daha kuruydu. Amerika Birleşik Devletleri'nin güneybatısında, bugün çöl ve bozkır gördüğümüz açık orman olduğu için LGM sırasında bugüne kıyasla çok daha ıslak olduğuna dair işaretler var. Amerika Birleşik Devletleri'nde, bitki örtüsünün genel varyasyonu, sıcaklıklarda genel bir düşüş (en az 5 °C'de), batıdaki fırtına yollarının güneye kayması ve çok dik bir enlem sıcaklık gradyanı anlamına gelir.

yeryüzü şekilleri

Ana madde: Buzul yeryüzü biçimi

Bugün görülebilen birkaç yer şekli, buzulların çözülmesi sırasında veya hemen sonrasında ortaya çıkan güçlü erozyon kuvvetlerinin ayırt edici özelliğidir. Bu tür yer şekillerinin dağılımı, geçmişin buzul dinamikleri ve jeolojik dönemlerinin anlaşılmasına yardımcı olur. Maruz kalan yer şekillerinin incelenmesi, dünyanın her yerindeki buzullar mevcut iklim değişikliği döneminde geri çekilirken, bugünün ve yakın geleceğin anlaşılmasını da sağlayabilir. Genel olarak, son zamanlarda buzdan arındırılmış manzaralar doğal olarak istikrarsızdır ve bir dengeye doğru hareket etme eğiliminde olacaktır.

Buzullaşmanın neden olduğu veya buzullaşma nedeniyle maruz kaldıktan sonra ardışık jeomorfik süreçlerin neden olduğu yaygın yer şekillerinin bir örneği:

Ayrıca bakınız

Referanslar