Nokkur orð um plíósen-skeiðið (söguslef 12)

Nú er komið að plíósenskeiðinu í söguslefinu. Mér leið lengi illa á því skeiði, en líðanin fer batnandi eftir því sem meiri veður- og haffræðiupplýsingar bætast við. Fyrst er kunnugleg mynd - sama og í tveimur fyrri pistlum nema hvað kvarðar eru aðrir. Myndin er sem fyrr úr grein Zachos og félaga í Science og vitnað var í í míósenpistlinum.

Almenn túlkun er sú að því lægra sem samsætuvikið er því minni af jökulís er á jörðinni. Athugið vel að kvarðinn er öfugur á myndinni. Því hærra sem ferillinn nær, því minni jökulís og þess vegna var líklega hlýtt á sama tíma. Ferillinn lækkar smám saman á plíósen og loks gengur ísöld í garð (pleistósen). Þá stækka líka sveiflurnar að mun, meira verður slefað um það mál síðar. Hér höldum við okkur við vinstri hlið myndarinnar.

Í upphafi plíósen voru hamfarirnar við Miðjarðarhafið nokkurn veginn um garð gengnar. En landaskipan var ekki orðin nákvæmlega sú sama og er í dag. Fyrir um 3,5 milljónum ára lokaðist fyrir sund sem áður var á milli Norður- og Suðurameríku við Panama. Þá virðist sem ferillinn taki öllu ákveðnari beygju niður á við. Menn trúa varla á tilviljun í þessu sambandi. Áður en eiðið lokaðist gat vatn streymt frá Kyrrahafi yfir í Atlantshaf, en eftir lokun lenti síðarnefnda hafið í stórauknum hallarekstri sem hefur haldist að mestu síðan.

Hallareksturinn er þannig að meira gufar upp Atlantshafsmegin heldur en rignir á vatnasvæði þess. Umframvatnið lendir síðan í öðrum höfum. Þetta þýðir að Atlantshafið er áberandi saltara en Kyrrahafið. Hallareksturinn er einna mestur á yfirráðasvæði norðaustanstaðvindanna og yfir Karíbahafi. Það er talið valda þeim óvenjulegheitum að varmi berst yfir miðbaug til norðurs í Atlantshafi.

Sjávarhringrás í kringum miðbaug í Atlantshafi er kapítuli út af fyrir sig. Hér er rúm fyrir mikinn breytileika.

Á síðustu árum hafa menn farið að kanna vitni um yfirborðshita sjávar með meiri nákvæmni en áður þekktist. Það hefur betur og betur komið í ljós að á plíósen var mun minni munur á sjávarhita í Kyrrahafi vestanverðu og austanverðu heldur en nú er. Jafnvel er ástandinu líkt við stöðugan El Nino. Nú er þessi munur 7-8 stig, en var á þessum tíma aðeins 1-2. Hlýsjórinn ofan hitaskiptalagsins hefur þá væntanlega verið þykkari en nú er eða staðvindarnir (neðri hluti Hadley-hringsins) veikari.

Talið er að á fyrri hluta plíósen hafi hiti á heimsvísu verið 3-4 stigum hærri en nú er og norðurheimsskautssvæðið allt að 12 stigum hlýrra. Kólnunin sem varð síðari hluta skeiðsins var mun meiri á norðurslóðum heldur en annars staðar og virðist sem stór jökulhvel hafi verið farin að myndast þar á kuldaskeiðum upp úr miðju plíósen. Hugmyndin er sú að í fyrstu hafi jöklarnir við norðanvert Kyrrahaf verið hlutfallslega stærri á þessum fyrstu ísaldarskeiðum heldur en síðar varð.

Sú mynd sem smátt og smátt er að verða til bendir til þess að talsverðar breytingar hafi orðið á sjávarhringrás þegar á plíósen og ekki aðeins vegna lokunar Panamaeiðisins heldur einnig vegna mikilla breytinga á vindakerfi jarðar. Líkantilraunir virðast benda til þess að tiltölulega litlar breytingar á staðsetningu vestanvindabeltanna bæði á norður- og suðurhveli jarðar geti stuðlað að afgerandi breytingum á hringrás heimshafanna. Við getum slefað um það einhvern tíma síðar hvernig það getur átt sér stað.

Koltvísýringsmagn í lofthjúpnum á plíósen var svipað og nú er orðið hin síðustu ár. Sú afar mikilvæga spurning stendur út af borðinu hvort þetta koltvísýringsmagn geti eitt og sér skýrt hið ólíka veðurlag nútíma og plíósenskeiðsins eða hvort flókin samtenging lofts- og hafhringrása geti ein og sér hnikað veðurlagi til. Ef til vill er það hvort tveggja. Sé koltvísýringsmagninu fyrst og fremst um að kenna eigum við á lager mjög mikla hlýnun á næstunni. Sé svo, mun hún þá breyta allri hringrás lofts- og heimshafa með öllum þeim afleiðingum sem slík breyting hefði?

Nýleg grein í Nature Geoscience fjallar um plíósenskeiðið í spjallgrein undir fyrirsögninni Hiti og jöklun. Þar má finna tilvitnanir í helstu nýlegar rannsóknir á plíósenskeiðinu, m.a. þá sem ég hallast helst að og líka er bent á hér að neðan, sú grein birtist nýlega í Earth and Planetary Science Letters og er í opnum landsaðgangi. Ég hef áður bent á að Hadley-hringurinn er stærsta veðurkerfi jarðar og Walker-hringinn ættu sem flestir að kannast við. Ég veit að svo er ekki, það má e.t.v. bæta úr því.

Ravelo, A.C. (2010). Warmth and glaciation. Nature Geoscience 3. s. 672-674.

Etourneau et al. (2010). Intensification of the Walker and Hadley atmospheric circulations during the Pliocene–Pleistocene climate transition. Earth and Planetary Science Letters, Volume 297, Issues 1-2, 15 August 2010, Pages 103-110

 

 

Athugasemdir

[Höskuldur Búi Jónsson, 8.12.2010 kl. 08:53]

Takk fyrir áhugaverða færslu, Plíósen er vissulega dularfullt tímabil - sem þó er ýmislegt vitað um (og sífellt eykst þekkingin þar á). Eins og þú segir, þá eru ákveðin líkindi á milli Plíósen og þess sem búist er við varðandi loftslagsbreytingar á næstu áratugum og öldum.

Ef fólk vill skoða Plíósen nánar, þá er minnst á Plíósen í eftirfarandi færslum á loftslag.is: Norðurskautið á Plíósen, Visthæfar reykistjörnur eru sjaldgæfar, Stormar fortíðar sýna vindasama framtíð og Hafíslaust yfir sumartímann fyrir 3-3,3 milljón árum

[Trausti Jónsson, 9.12.2010 kl. 01:45]

Þakka þér fyrir Höski. Ástandið á plíósen í huga mínum ein helsta röksemd fyrir því að mikið muni hlýna í náinni framtíð. En það kemur víst í ljós.