Objavujú sa etapy morských izotopov (skrátene MIS), niekedy označované ako etapy kyslíkových izotopov (OIS). kúsky chronologického zoznamu striedajúcich sa studených a teplých období na našej planéte, siahajúcich späť najmenej k 2,6 milióna rokov. Vyvinuté postupnou a kolaboratívnou prácou priekopníckych paleoklimatológov Harolda Ureyho, Cesare Emilianiho, Johna Imbrieho, Nicholasa Shackletona a mnohých ďalších, MIS používa rovnováhu kyslíkových izotopov v naskladaných fosílnych planktónoch (foraminifera) na dne oceánov na vybudovanie environmentálnej histórie našich planét. Meniace sa pomery izotopov kyslíka uchovávajú informácie o prítomnosti ľadovcov, a teda o planetárnych klimatických zmenách, na zemskom povrchu.
Ako funguje meranie etáp morských izotopov
Vedci to berú jadrá sedimentov od dna oceánu na celom svete a potom zmerajte pomer kyslíka 16 k kyslíku 18 v kalcitových škrupinách foraminifery. Kyslík 16 sa prednostne odparuje z oceánov, z ktorých niektoré padajú na kontinentoch ako sneh. Časy, keď dochádza k hromadeniu snehu a ľadového ľadu, preto svedčia o zodpovedajúcom obohatení oceánov o kyslík 18. Pomer O18 / O16 sa teda v priebehu času mení, väčšinou ako funkcia objemu ľadovcového ľadu na planéte.
Podporné dôkazy o používaní kyslíka izotop Pomery ako proxy zmeny klímy sa odrážajú v porovnateľnom zázname toho, čo vedci považujú za dôvod meniaceho sa množstva ľadovcového ľadu na našej planéte. Hlavné príčiny ľadovcového ľadu na našej planéte boli popísané srbským geofyzikom a astronómom Milutinom Milankovičom (alebo Milankovitch) ako kombinácia excentricity zemskej obežnej dráhy okolo Slnka, naklonenia zemskej osi a kolísania planéta približujúca severné šírky bližšie alebo ďalej od slnečnej obežnej dráhy, čo mení distribúciu prichádzajúcej slnečnej energie žiarenie planéty.
Triedenie konkurenčných faktorov
Problém je však v tom, že hoci vedci dokázali identifikovať rozsiahly záznam zmien objemu ľadu v priebehu času, presné množstvo mora zvýšenie hladiny alebo pokles teploty alebo dokonca objem ľadu nie je všeobecne k dispozícii prostredníctvom meraní izotopovej rovnováhy, pretože tieto rôzne faktory sú previazané. Zmeny hladiny morí sa však niekedy dajú zistiť priamo v geologickom zázname: napríklad dátové vyrastania jaskýň, ktoré sa vyvíjajú na hladinách mora (pozri Dorale a kolegovia). Tento druh dodatočných dôkazov v konečnom dôsledku pomáha pri triedení konkurenčných faktorov pri stanovovaní presnejších odhadov teploty v minulosti, hladiny mora alebo množstva ľadu na planéte.
Zmena podnebia na Zemi
Nasledujúca tabuľka uvádza paleochronológiu života na Zemi vrátane toho, ako zapadajú hlavné kultúrne kroky za posledných 1 milión rokov. Vedci zobrali zoznam MIS / OIS oveľa ďalej.
Tabuľka etáp morských izotopov
| MIS fáza | Dátum začiatku | Chladič alebo teplejšie | Kultúrne podujatia |
| MIS 1 | 11,600 | ohrievač | holocén |
| MIS 2 | 24,000 | chladič | posledné ľadové maximum, Obývané americké krajiny |
| MIS 3 | 60,000 | ohrievač | Začiatok horného paleolitu; Obyvateľka Austrálie, maľované horné paleolitické jaskyne, neandertálci zmiznú |
| MIS 4 | 74,000 | chladič | Mt. Super-erupcia Toba |
| MIS 5 | 130,000 | ohrievač | novodobí ľudia (EMH) opúšťajú Afriku, aby kolonizovali svet |
| MIS 5a | 85,000 | ohrievač | Howieson's Poort / Still Bay komplexy v južnej Afrike |
| MIS 5b | 93,000 | chladič | |
| MIS 5c | 106,000 | ohrievač | EMH v Skuhl a Qazfeh v Izraeli |
| MIS 5d | 115,000 | chladič | |
| MIS 5e | 130,000 | ohrievač | |
| MIS 6 | 190,000 | chladič | Stredný paleolit začína EMH sa vyvíja v Bouri a Omo Kibish v Etiópii |
| MIS 7 | 244,000 | ohrievač | |
| MIS 8 | 301,000 | chladič | |
| MIS 9 | 334,000 | ohrievač | |
| MIS 10 | 364,000 | chladič | Homo erectus v Diring Yuriahk na Sibíri |
| MIS 11 | 427,000 | ohrievač | neandertálci vyvíjať sa v Európe. Táto fáza sa považuje za najviac podobnú MIS 1 |
| MIS 12 | 474,000 | chladič | |
| MIS 13 | 528,000 | ohrievač | |
| MIS 14 | 568,000 | chladič | |
| MIS 15 | 621,000 | ccooler | |
| MIS 16 | 659,000 | chladič | |
| MIS 17 | 712,000 | ohrievač | H. erectus na Zhoukoudian v Číne |
| MIS 18 | 760,000 | chladič | |
| MIS 19 | 787,000 | ohrievač | |
| MIS 20 | 810,000 | chladič | H. erectus v Gesher Benot Ya'aqov v Izraeli |
| MIS 21 | 865,000 | ohrievač | |
| MIS 22 | 1,030,000 | chladič |
zdroje
Jeffrey Dorale z University of Iowa.
Alexanderson H, Johnsen T a Murray AS. 2010. Zmena dátumu intergradu Pilgrimstad s OSL: teplejšia klíma a menšie ľadové pokrývky počas švédskeho stredného Weichselian (MIS 3)?Boreas 39(2):367-376.
Bintanja, R. „Severoamerická dynamika ľadových plátov a začiatok 100 000-ročných ľadových cyklov.“ Prírodný objem 454, R. S. W. van de Wal, Nature, 14. augusta 2008.
Bintanja, Richard. „Modelované atmosférické teploty a globálne hladiny morí za posledné milióny rokov.“ 437, Roderik S.W. van de Wal, Johannes Oerlemans, Nature, 1. september 2005.
Dorale JA, Onac BP, Fornós JJ, Ginés J, Ginés A, Tuccimei P a Peate DW. 2010. Vrchol morskej hladiny 81 000 rokov na Mallorke. Science 327 (5967): 860-863.
Hodgson DA, Verleyen E., Squier AH, Sabbe K, Keely BJ, Saunders KM a Vyverman W. 2006. Medziglaciálne prostredie pobrežného východného Antarktídy: porovnanie záznamov MIS 1 (holocén) a MIS 5e (posledný medziglaciálny) jazero-sediment. Kvartérne vedecké recenzie 25(1–2):179-197.
Huang SP, Pollack HN a Shen PY. 2008. Neskorá kvartérna rekonštrukcia podnebia na základe údajov o tepelnom toku vrtu, údajoch o teplote vrtu a zázname o prístrojoch. Geophys Res Lett 35 (13): L13703.
Kaiser J a Lamy F. 2010. Prepojenia medzi kolísaním ľadovej pokrývky Patagónie a variabilitou prachu v Antarktíde počas posledného obdobia ľadovca (MIS 4-2).Kvartérne vedecké recenzie 29(11–12):1464-1471.
Martinson DG, Pisias NG, Hays JD, Imbrie J, Moore Jr TC a Shackleton NJ. 1987. Vekové rande a okružná teória doby ľadovej: Vývoj chronostratigrafie s vysokým rozlíšením 0 až 300 000 rokov.Kvartérny výskum 27(1):1-29.
Suggate RP a Almond PC. 2005. Posledné ľadové maximum (LGM) na západnom južnom ostrove na Novom Zélande: dôsledky pre globálne LGM a MIS 2. Kvartérne vedecké recenzie 24(16–17):1923-1940.