Construindo um paleoclimático com estágios de isótopos marinhos

Estágios de isótopos marinhos (MIS abreviado), às vezes chamados de Estágios de isótopos de oxigênio (OIS), são os partes de uma lista cronológica de períodos alternados de frio e calor em nosso planeta, que remontam a pelo menos 2,6 milhões anos. Desenvolvido por um trabalho sucessivo e colaborativo dos paleoclimatologistas pioneiros Harold Urey, Cesare Emiliani, John Imbrie, Nicholas Shackleton e muitos outros, O MIS usa o balanço de isótopos de oxigênio em depósitos de plâncton fóssil empilhados (foraminíferos) no fundo dos oceanos para construir uma história ambiental de nossa planeta. As mudanças nas taxas de isótopos de oxigênio mantêm informações sobre a presença de mantos de gelo e, portanto, mudanças climáticas planetárias na superfície da Terra.

Como funcionam os estágios de medição de isótopos marinhos

Os cientistas tomam núcleos de sedimentos do fundo do oceano em todo o mundo e, em seguida, meça a proporção de oxigênio 16 para oxigênio 18 nas conchas de calcita dos foraminíferos. O oxigênio 16 é preferencialmente evaporado dos oceanos, alguns dos quais caem como neve nos continentes. Em épocas em que ocorre a acumulação de neve e gelo glacial, observa-se um enriquecimento correspondente dos oceanos no oxigênio 18. Assim, a razão O18 / O16 muda ao longo do tempo, principalmente em função do volume de gelo glacial no planeta.

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Evidências de suporte para o uso de oxigênio isótopo proporções como proxies da mudança climática é refletida no registro correspondente do que os cientistas acreditam ser o motivo da mudança na quantidade de gelo glacial em nosso planeta. As principais razões pelas quais o gelo glacial varia em nosso planeta foram descritas pelo geofísico e astrônomo sérvio Milutin Milankovic (ou Milankovitch) como a combinação da excentricidade da órbita da Terra em torno do Sol, da inclinação do eixo da Terra e da oscilação da planeta aproximando ou afastando as latitudes norte da órbita solar, o que altera a distribuição de energia solar recebida radiação para o planeta.

Classificação dos fatores concorrentes

O problema é, no entanto, que, embora os cientistas tenham sido capazes de identificar um extenso registro das mudanças globais no volume de gelo ao longo do tempo, a quantidade exata de mar aumento de nível, ou declínio de temperatura, ou mesmo volume de gelo, geralmente não está disponível através de medições do balanço isotópico, porque esses diferentes fatores são inter-relacionados. Contudo, as mudanças no nível do mar às vezes podem ser identificadas diretamente no registro geológico: por exemplo, incrustações datáveis ​​de cavernas que se desenvolvem no nível do mar (ver Dorale e colegas). Esse tipo de evidência adicional ajuda a classificar os fatores concorrentes no estabelecimento de uma estimativa mais rigorosa da temperatura passada, do nível do mar ou da quantidade de gelo no planeta.

Mudança climática na Terra

A tabela a seguir lista uma paleocronologia da vida na Terra, incluindo como as principais etapas culturais se encaixam nos últimos 1 milhão de anos. Os estudiosos consideraram a listagem MIS / OIS muito além disso.

Tabela de estágios de isótopos marinhos

Estágio MIS Data de início Mais frio ou mais quente Eventos culturais
MIS 1 11,600 mais quente o holoceno
MIS 2 24,000 resfriador último máximo glacial, Américas povoadas
MIS 3 60,000 mais quente começa o paleolítico superior; Austrália povoada, paredes de cavernas paleolíticas superiores pintadas, neandertais desaparecem
MIS 4 74,000 resfriador Mt. Super erupção de Toba
MIS 5 130,000 mais quente primeiros humanos modernos (EMH) deixam a África para colonizar o mundo
MIS 5a 85,000 mais quente Poort de Howieson / Still Bay complexos na África Austral
MIS 5b 93,000 resfriador
MIS 5c 106,000 mais quente EMH na Skuhl e Qazfeh em Israel
MIS 5d 115,000 resfriador
MIS 5e 130,000 mais quente
MIS 6 190,000 resfriador Paleolítico Médio começa, EMH evolui, em Bouri e Omo Kibish na Etiópia
MIS 7 244,000 mais quente
MIS 8 301,000 resfriador
MIS 9 334,000 mais quente
MIS 10 364,000 resfriador Homo erectus em Diring Yuriahk na Sibéria
MIS 11 427,000 mais quente Neandertais evoluir na Europa. Este estágio é considerado o mais semelhante ao MIS 1
MIS 12 474,000 resfriador
MIS 13 528,000 mais quente
MIS 14 568,000 resfriador
MIS 15 621,000 ccooler
MIS 16 659,000 resfriador
MIS 17 712,000 mais quente H. erectus às Zhoukoudian na China
MIS 18 760,000 resfriador
MIS 19 787,000 mais quente
MIS 20 810,000 resfriador H. erectus em Gesher Benot Ya'aqov em Israel
MIS 21 865,000 mais quente
MIS 22 1,030,000 resfriador

Fontes

Jeffrey Dorale, da Universidade de Iowa.

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