Jaké byly globální dopady pokrytí ledem tak na naší planetě?

Poslední glaciální maximum (LGM) odkazuje na poslední období v historii Země, kdy ledovce byly v jejich nejhrubší a hladina moře na jejich nejnižší, zhruba mezi 24 000–18 000 kalendářní roky (cal bp). Během LGM pokrývaly ledové pokrývky po celém kontinentu Evropu s velkou šířkou a Severní Ameriku a hladiny moře byly mezi 400–450 stopami (120–135 metrů) nižší než dnes. Ve výšce posledního ledovcového maxima byly všechny Antarktidy, velké části Evropy, Severní Ameriky a Jižní Ameriky a malé části Asie pokryty strmou klenutou a hustou vrstvou ledu.

Poslední glaciální maximum: klíčové cesty

Drtivý důkaz tohoto dlouho-pryč procesu je vidět v sedimentech stanovených změnami hladiny moře po celém světě, v korálových útesech a ústí řek a oceánů; a v rozlehlých severoamerických pláních se scvrkly krajiny tisíce let ledovcového hnutí.

Na cestě k LGM mezi 29 000 a 21 000 cal bp, naše planeta viděla konstantní nebo pomalu rostoucí objemy ledu, s hladinou moře dosažení nejnižší úrovně (asi 450 stop pod dnešní normou), když bylo o ledový led o 52x10 (6) krychlových kilometrů více, než je dnes.

Vědci se zajímají o poslední glaciální maximum kvůli tomu, kdy se to stalo: bylo to nejnovější globálně ovlivňující změnu klimatu a stalo se to a do jisté míry ovlivnilo rychlost a trajektorii kolonizace amerických kontinentů. Mezi charakteristiky LGM, které vědci používají k identifikaci dopadů takové velké změny, patří výkyvy v efektivní hladina moře a snížení a následné zvýšení uhlíku jako části na milion v naší atmosféře doba.

Obě tyto vlastnosti jsou podobné - ale oproti - výzvám v oblasti změny klimatu, kterým dnes čelíme: během LGM jak hladina moře, tak procento uhlík v naší atmosféře byly podstatně nižší než to, co dnes vidíme. Dosud neznáme celý dopad toho, co to znamená pro naši planetu, ale účinky jsou v současné době nepopiratelné. Níže uvedená tabulka ukazuje změny skutečné hladiny moře za posledních 35 000 let (Lambeck a kolegové) a části na milion atmosférického uhlíku (bavlna a kolegové).

• Roky BP, rozdíl hladiny moře, PPM Atmosférický uhlík
• 2018, +25 centimetrů, 408 ppm
• 1950, 0, 300 ppm
• 1 000 BP, - 0,21 metrů + - 07, 280 ppm
• 5 000 BP, -2,38 m +/- 07, 270 ppm
• 10 000 BP, -40,81 m +/- 1,51, 255 ppm
• 15 000 BP, -97,82 m +/- 3,24, 210 ppm
• 20 000 BP, -135,35 m +/- 2,02,> 190 ppm
• 25 000 BP, -131,12 m +/- 1,3
• 30 000 BP, -105,48 m +/- 3.6
• 35 000 BP, -73,41 m +/- 5,55

Hlavní příčinou poklesu hladiny moře v ledových dobách byl pohyb vody z oceánů do ledu a dynamická reakce planety na obrovskou hmotnost veškerého ledu na našich kontinentech. V Severní Americe během LGM byla celá Kanada, jižní pobřeží Aljašky a horní 1/4 Spojených států pokryta ledem, který se táhl až na jih jako státy Iowa a Západní Virginie. Ledový led také pokrýval západní pobřeží Jižní Ameriky a v Andách zasahující do Chile a většiny Patagonie. V Evropě se led rozšířil až na jih jako Německo a Polsko; v Asii dosáhly tibetské ledové pokrývky. Ačkoli neviděli žádný led, Austrálie, Nový Zéland a Tasmánie byly jedinou pevninou; a hory po celém světě držely ledovce.

Pozdní pleistocénové období zažilo pilovitý cyklus mezi chladným ledovým a teplým interglaciálním obdobím, kdy globální teploty a atmosférický CO² kolísal až do 80–100 ppm, což odpovídá teplotním změnám 3–4 ° C (5,4–7,2 ° Fahrenheita): zvýšení atmosférického CO² předcházelo poklesu globální ledové hmoty. Oceán ukládá uhlík (nazývá se sekvestrace uhlíku), když je led nízký, takže čistý příliv uhlíku v naší atmosféře, který je obvykle způsoben chlazením, se ukládá v našich oceánech. Nižší hladina moře však také zvyšuje slanost, a to i další fyzické změny ve velkém měřítku oceánské proudy a mořská ledová pole také přispívají k sekvestraci uhlíku.

Následuje nejnovější pochopení procesu vývoje klimatických změn během LGM od Lambeck et al.

• 35 000–31 000 cal BP- nízký pokles hladiny moře (přechod z Ålesund Interstadial)
• 31 000–30 000 cal BP—Pád pádu 25 metrů, s rychlým růstem ledu, zejména ve Skandinávii
• 29 000–21 000 cal BP— Stálý nebo pomalu rostoucí objem ledu, expanze skandinávské ledové pokrývky na východ a na jih a expanze ledové destičky Laurentide na jih, nejnižší na 21
• 21 000–20 000 cal BP- sada deglací,
• 20,000–18,000cal BP— Krátký nárůst hladiny moře o 10 až 15 metrů
• 18 000–16 500 cal BP—Všechna konstantní hladina moře
• 16 500–14 000 cal BP—Velká fáze deglalace, efektivní změna hladiny moře asi 120 metrů v průměru 12 metrů za 1000 let
• 14 500–14 000 cal BP- (Bølling- Allerød teplé období), vysoká míra sevření, průměrný vzestup hladiny moře 40 mm ročně
• 14 000–12 500 cal BP— Hladina moře stoupá ~ 20 metrů za 1500 let
• 12 500–11 500 cal BP- (Younger Dryas), mnohem nižší rychlost stoupání hladiny moře
• 11 400–8 200 cal BP—Jednotný globální nárůst, asi 15 m / 1000 let
• 8 200–6 700 cal BP- snížená rychlost stoupání hladiny moře, v souladu s konečnou fází severoamerické deglalace při 7ka
• 6 700 cal BP – 1950—Progresivní pokles stoupání hladiny moře
• 1950 - současnost—První nárůst hladiny moře za 8 000 let

Koncem 90. let začala průmyslová revoluce vrhat do atmosféry dostatek uhlíku, aby ovlivnila globální klima a zahájila změny, které v současné době probíhají. V padesátých letech dvacátého století začali vědci jako Hans Suess a Charles David Keeling rozpoznávat inherentní nebezpečí lidského uhlíku v atmosféře. Globální průměrná hladina moře (GMSL) podle Agentura pro ochranu životního prostředí, od roku 1880 vzrostl téměř o 10 palců a zdá se, že všemi opatřeními se zrychluje.

Nejčasnější opatření současného zvýšení hladiny moře byla založena na změnách přílivu a odlivu na místní úrovni. Novější data pocházejí ze satelitní výškoměry, která vzorkuje otevřené oceány, což umožňuje přesné kvantitativní údaje. Toto měření začalo v roce 1993 a 25letý rekord naznačuje, že celosvětová průměrná hladina moře vzrostla na míra mezi 3 +/- 4 milimetry za rok, nebo celkem téměř 3 palce (nebo 7,5 cm) od začátku záznamu. Stále více studií naznačuje, že pokud se emise uhlíku nesníží, je pravděpodobné, že se do roku 2100 zvýší o další 2–5 stop (0,65–1,30 m).

Mezi oblasti, které již byly ovlivněny stoupáním hladiny moře, patří americké východní pobřeží, kde v letech 2011 až 2015 stoupla hladina moře až na 5 palců (13 cm). Myrtle Beach v Jižní Karolíně zažil v listopadu 2018 příliv, který zaplavil jejich ulice. Na Floridě Everglades (Dessu a její kolegové 2018) byl v letech 2001 až 2015 měřen nárůst hladiny moře na 13 cm. Dalším dopadem je nárůst slaných výkyvů, které mění vegetaci, kvůli nárůstu přítoku během období sucha. Qu a kolegové (2019) studovali 25 přílivových stanic v Číně, Japonsku a Vietnamu a přílivové údaje naznačují, že stoupání hladiny moře v letech 1993–2016 bylo 3,2 mm za rok (nebo 3 palce).

Dlouhodobá data byla sbírána po celém světě a odhady jsou do roku 2100, 1–2 stopy metr) je možné zvýšit střední světovou hladinu moře celkově spolu s 1,5–2 stupně Celsia oteplování. Někteří z nejšpinavějších naznačují, že zvýšení o 4,5 stupně není nemožné, pokud nebudou sníženy emise uhlíku.

Podle nejnovějších teorií ovlivnil LGM vývoj lidské kolonizace amerických kontinentů. Během LGM byl vstup do Ameriky blokován ledovými pláty: mnoho vědců nyní věří, že kolonisté začali vstupovat do Americas napříč tím, co bylo Beringia, snad již za 30 000 let před.

Podle genetických studií byli lidé uvíznutí na internetu Beringův pozemní most během LGM mezi 18 000–24 000 cal BP, uvězněný v ledu na ostrově předtím, než byly osvobozeny ustupujícím ledem.

• _{Bourgeon L, Burke A a Higham T. 2017. Nejčasnější lidská přítomnost v Severní Americe datovaná do posledního ledovcového maxima: Nové radiokarbonové termíny z jeskyní Bluefish v Kanadě.ZADAT JEDNU 12 (1): e0169486.}
• _{Buchanan PJ, Matear RJ, Lenton A, Phipps SJ, Chase Z a Etheridge DM. 2016. Tsimuloval klima posledního ledovcového maxima a nahlédl do globálního mořského uhlíkového cyklu. Klima minulosti 12(12):2271-2295.}
• _{Bavlna JM, Cerling TE, Hoppe KA, Mosier TM a Still CJ. 2016. Podnebí, CO2 a historie severoamerických trav od posledního ledovcového maxima.Vědecké pokroky 2 (e1501346).}
• Dessu, Shimelis B., et al. "Účinky zvyšování hladiny moře a sladkovodních vod na dlouhodobé hladiny vody a kvalitu vody na floridských pobřežních Everglades." Žurnál environmentálního managementu 211 (2018): 164–76. Tisk.
• _{Lambeck K, Rouby H, Purcell A, Sun Y a Sambridge M. 2014. Hladina moře a globální objemy ledu od posledního ledovcového maxima po holocén.Sborník Národní akademie věd 111(43):15296-15303.}
• _{Lindgren A, Hugelius G, Kuhry P, Christensen TR a Vandenberghe J. 2016. Mapy založené na GIS a odhady oblastí permafrostu na severní polokouli v období posledního ledovcového maxima.Permafrost a periglacial procesy 27(1):6-16.}
• _{Moreno PI, Denton GH, Moreno H, Lowell TV, Putnam AE a Kaplan MR. 2015. Radiokarbonová chronologie posledního ledovcového maxima a jeho ukončení v severozápadní Patagonii.Kvartérní vědecké recenze 122:233-249.}
• Nerem, R. S., et al. "V éře výškoměru byla detekována zrychlená stoupání hladiny moře vyvolaná změnami klimatu." Sborník Národní akademie věd 115.9 (2018): 2022–25. Tisk.
• Qu, Ying a kol. "Pobřežní hladina moře stoupá kolem čínských moří." Globální a planetární změna 172 (2019): 454–63. Tisk.
• Slangen, Aimée B. A., et al. "Vyhodnocení modelových simulací vzestupu hladiny moře ve dvacátém století. Část I: Globální průměrná změna hladiny moře." Journal of Climate 30.21 (2017): 8539–63. Tisk.
• _{Willerslev E, Davison J, Moora M, Zobel M, Coissac E, Edwards ME, Lorenzen ED, Vestergard M, Gussarova G, Haile J et al. 2014. Padesát tisíc let arktické vegetace a megafaunální stravy.Příroda 506(7486):47-51.}