Objevené jsou etapy mořských izotopů (zkráceně MIS), někdy označované jako fáze kyslíkových izotopů (OIS). kousky chronologického seznamu střídavých chladných a teplých období na naší planetě, které se vracejí zpět k nejméně 2,6 milionu let. Vyvinuto postupnou a společnou prací průkopnických paleoklimatologů Harolda Ureyho, Cesare Emilianiho, Johna Imbrieho, Nicholase Shackletona a řady dalších, MIS používá rovnováhu kyslíkových izotopů v naskládaných fosilních planktónech (foraminifera) na dně oceánů k vybudování environmentální historie našich planeta. Měnící se poměry izotopů kyslíku obsahují informace o přítomnosti ledových plátů, a tím i planetárních klimatických změn, na povrchu naší země.
Jak funguje měření fází mořských izotopů
Vědci to berou jádra sedimentů od dna oceánu po celém světě a poté změřte poměr kyslíku 16 k kyslíku 18 v kalcitových skořápkách foraminifery. Kyslík 16 je přednostně odpařován z oceánů, z nichž některé padají na kontinentech jako sníh. Období, kdy dochází k hromadění sněhu a ledového ledu, tedy vidí odpovídající obohacení oceánů v kyslíku 18. Poměr O18 / O16 se tedy v průběhu času mění, většinou jako funkce objemu ledovcového ledu na planetě.
Podpůrné důkazy pro použití kyslíku izotop poměry jako proxy změny klimatu se odrážejí v odpovídajícím záznamu toho, co vědci věří důvodu měnícího se množství ledovcového ledu na naší planetě. Primární důvody, proč se ledový led na naší planetě liší, popsal srbský geofyzik a astronom Milutin Milankovic (nebo Milankovitch) jako kombinace excentricity orbity Země kolem Slunce, náklonu zemské osy a kolísání planeta přibližující severní šířky blíže nebo dále od sluneční dráhy, což mění distribuci příchozí sluneční energie záření na planetu.
Řazení konkurenčních faktorů
Problém je však v tom, že ačkoli vědci dokázali identifikovat rozsáhlý záznam globálních změn objemu ledu v čase, přesné množství moře zvýšení hladiny nebo pokles teploty, nebo dokonce objem ledu, není obecně k dispozici prostřednictvím měření izotopové rovnováhy, protože tyto různé faktory jsou vzájemně propojené. Změny hladiny moře však mohou být někdy identifikovány přímo v geologickém záznamu: například datovatelné jeskynní jeskyně, které se vyvíjejí na hladinách moře (viz Dorale a kolegové). Tento typ dodatečných důkazů nakonec pomáhá při třídění konkurenčních faktorů při stanovování přísnějšího odhadu teploty v minulosti, hladiny moře nebo množství ledu na planetě.
Změna klimatu na Zemi
Následující tabulka uvádí paleochronologii života na Zemi, včetně toho, jak zapadají hlavní kulturní kroky za posledních 1 milion let. Učenci vzali seznam MIS / OIS mnohem dále.
Tabulka etap mořských izotopů
| MIS Stage | Datum zahájení | Chladič nebo teplejší | Kulturní akce |
| MIS 1 | 11,600 | ohřívač | holocen |
| MIS 2 | 24,000 | chladič | poslední ledové maximum, Obývaná Amerika |
| MIS 3 | 60,000 | ohřívač | začíná horní paleolit; Obývaná Austrálie, horní paleolitické jeskynní stěny malované, neandertálci zmizí |
| MIS 4 | 74,000 | chladič | Mt. Super-erupce Toba |
| MIS 5 | 130,000 | ohřívač | novodobí moderní lidé (EMH) opouštějí Afriku, aby kolonizovali svět |
| MIS 5a | 85,000 | ohřívač | Howieson's Poort / Still Bay komplexy v jižní Africe |
| MIS 5b | 93,000 | chladič | |
| MIS 5c | 106,000 | ohřívač | EMH ve společnosti Skuhl and Qazfeh v Izraeli |
| MIS 5d | 115,000 | chladič | |
| MIS 5e | 130,000 | ohřívač | |
| MIS 6 | 190,000 | chladič | Střední paleolit začíná, EMH se vyvíjí v Bouri a Omo Kibish v Etiopii |
| MIS 7 | 244,000 | ohřívač | |
| MIS 8 | 301,000 | chladič | |
| MIS 9 | 334,000 | ohřívač | |
| MIS 10 | 364,000 | chladič | Homo erectus v Diring Yuriahk na Sibiři |
| MIS 11 | 427,000 | ohřívač | Neandrtálci vyvíjet se v Evropě. Tato fáze je považována za nejpodobnější k MIS 1 |
| MIS 12 | 474,000 | chladič | |
| MIS 13 | 528,000 | ohřívač | |
| MIS 14 | 568,000 | chladič | |
| MIS 15 | 621,000 | chladič | |
| MIS 16 | 659,000 | chladič | |
| MIS 17 | 712,000 | ohřívač | H. erectus na Zhoukoudian v Číně |
| MIS 18 | 760,000 | chladič | |
| MIS 19 | 787,000 | ohřívač | |
| MIS 20 | 810,000 | chladič | H. erectus v Gesher Benot Ya'aqov v Izraeli |
| MIS 21 | 865,000 | ohřívač | |
| MIS 22 | 1,030,000 | chladič |
Zdroje
Jeffrey Dorale z University of Iowa.
Alexanderson H, Johnsen T a Murray AS. 2010. Změna datování Pilgrimstad Interstadial s OSL: teplejší klima a menší ledová pokrývka během švédského středního Weichselian (MIS 3)?Boreas 39(2):367-376.
Bintanja, R. "Severoamerická dynamika ledových plátů a počátek 100 000letých ledovcových cyklů." Přírodní objem 454, R. S. W. van de Wal, Nature, 14. srpna 2008.
Bintanja, Richarde. "Modelované atmosférické teploty a globální hladiny moří za poslední milion let." 437, Roderik S.W. van de Wal, Johannes Oerlemans, Nature, 1. září 2005.
Dorale JA, Onac BP, Fornós JJ, Ginés J, Ginés A, Tuccimei P a Peate DW. 2010. Vrchol mořské hladiny 81 000 let na Mallorce. Science 327 (5967): 860-863.
Hodgson DA, Verleyen E, Squier AH, Sabbe K, Keely BJ, Saunders KM a Vyverman W. 2006. Meziglaciální prostředí pobřežního východního Antarktidy: srovnání záznamů MIS 1 (Holocene) a MIS 5e (Last Interglacial) lake-sediment. Kvartérní vědecké recenze 25(1–2):179-197.
Huang SP, Pollack HN a Shen PY. 2008. Pozdní kvartérní rekonstrukce klimatu na základě údajů o tepelném toku vrtu, teplotních datech vrtu a instrumentálním záznamu. Geophys Res Lett 35 (13): L13703.
Kaiser J a Lamy F. 2010. Souvislosti mezi kolísáním patagiánské ledové pokrývky a variabilitou antarktického prachu během posledního období ledovců (MIS 4-2).Kvartérní vědecké recenze 29(11–12):1464-1471.
Martinson DG, Pisias NG, Hays JD, Imbrie J, Moore Jr TC a Shackleton NJ. 1987. Věkové rande a orbitální teorie doby ledové: Vývoj chronostratigrafie s vysokým rozlišením 0 až 300 000 let.Kvartérní výzkum 27(1):1-29.
Suggate RP a Almond PC. 2005. Poslední glaciální maximum (LGM) na západním jižním ostrově na Novém Zélandu: důsledky pro globální LGM a MIS 2. Kvartérní vědecké recenze 24(16–17):1923-1940.