Палеогидрология - Paleohydrology

Сравнение двух реконструкции уровня моря в течение последних 500 миллионов лет. Масштаб изменений во время последнего перехода ледникового периода в межледниковье обозначен черной полосой.[1]

Палеогидрология, или же палеогидрология, это научное исследование движения, распределения и качества воды на земной шар в предыдущие периоды своей истории. Дисциплина использует косвенные свидетельства, чтобы сделать вывод об изменениях в скорости осаждения, существовании наводнений, изменениях уровня моря, изменениях уровня грунтовых вод и эрозии горных пород. Он также имеет дело с изменениями в растительных и фаунистических сообществах, которые произошли в предыдущие периоды из-за изменений в гидрология.[2]

Фон

Прошлые гидрологические изменения на нашей планете оказали огромное влияние на окружающую среду. В течение большей части геологического времени долгосрочный средний уровень моря был выше, чем сегодня. Только на Пермский период -Триасовый Граница ~ 250 миллионов лет назад была долгосрочным средним уровнем моря ниже, чем сегодня. Долгосрочные изменения среднего уровня моря являются результатом изменений океаническая кора, с продолжением нисходящей тенденции в очень долгосрочной перспективе.[3] Двадцать тысяч лет назад уровень моря был на 120 м (394 фута) ниже, чем в настоящее время, при этом огромное количество воды сковано льдом; в северном полушарии льда было в двадцать раз больше, чем сейчас.[4]

Климат Сахара, например, претерпела огромные различия между влажным и сухим климатом за последние несколько сотен тысяч лет, что, как считается, было вызвано долгосрочными изменениями в Климатический цикл Северной Африки что меняет путь Североафриканский муссон.[5] Палеогидрологические исследования отложений в Бассейн Фаззан в Ливии показывают, что когда-то там преобладали влажные условия, которые могли создать озеро с площадью поверхности около 76250 км2.2 (29 400 квадратных миль).[6] Перед резким опустынивание Северной Африки около пяти тысяч лет назад Сахара был домом Неолит мужчины и поддержали зеленая растительность и разнообразный животный мир.[7]

Методы

Палеогидрологическое исследование обычно начинается в полевых условиях с наблюдений, измерений и сбора образцов; он продолжает анализ образцов в лаборатории, запись данных, сопоставление их, моделирование систем, анализ системы времени и, в конечном итоге, выводы. Важным шагом является датировка материала. Методы здесь включают использование радиоактивных изотопов, учитывая геологическое развитие района, наличие или отсутствие определенных организмов и идентификацию ископаемая пыльца. Палеогидрология использует косвенные методы, которые дают представление о климатологических условиях, преобладающих в то время.[4]

Приложения

Гидрологические колебания связаны с вызывающими их факторами, и палеогидрологические данные могут использоваться для проверки климатических моделей. На шкале орбитального времени палеогидрологические данные отражают вариации орбиты Земли и цикл ледниковых периодов и межледниковий. Например, колебания уровня воды Озеро Лисан коррелирует с данными, показывающими колебания температуры, собранными в образцах керна полярного льда. В более коротком временном масштабе незначительные климатические колебания могут иметь большие гидрологические последствия, например, когда избыток дождевой воды, поступающей в Северную Атлантику, был связан с серьезной засухой в восточном Средиземноморье. В Маленький ледниковый период в Северной Европе было связано с засухой в Восточной Африке, проливными дождями в африканских озерах и стойкими Эль-Ниньо – Южное колебание условия в Тихом океане.[4]

Другое применение - количественная оценка эрозии, вызванной реками в различных климатологических условиях. Повышенная скорость эрозии после вырубки лесов и загрязнение в результате деятельности римлян по добыче свинца проявляются в отложениях озер.[4]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Hallam et al. (1983) и "Exxon", составленный из нескольких реконструкций, опубликованных корпорацией Exxon (Haq et al. 1987, Ross & Ross 1987, Ross & Ross 1988). Обе кривые скорректированы по геологической шкале времени ICS 2004 года.
  2. ^ «Палеогидрология». Энциклопедия Бриттаника. Получено 31 июля 2019.
  3. ^ Мюллер, Р. Дитмар; и другие. (2007-03-07). «Долгосрочные колебания уровня моря, вызванные динамикой океанического бассейна». Наука. 319 (5868): 1357–1362. Bibcode:2008Научный ... 319.1357M. Дои:10.1126 / science.1151540. PMID  18323446.
  4. ^ а б c d Горниц, Вивьен (2008). Энциклопедия палеоклиматологии и древних сред. Springer Science & Business Media. С. 733–738. ISBN  978-1-4020-4551-6.
  5. ^ Кевин Уайт; Дэвид Дж. Маттингли (2006). «Древние озера Сахары». 94 (1). Американский ученый: 58–65. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  6. ^ Armitage, S.J .; Drake, N.A .; Stokes, S .; Эль-Хават, А .; Салем, M.J .; Белый, К .; Тернер, П .; Макларен, С.Дж. (2007). «Множественные фазы североафриканской влажности, зарегистрированные в озерных отложениях в бассейне Фаззан, Ливийская Сахара». Четвертичная геохронология. 2 (1–4): 181–186. Дои:10.1016 / j.quageo.2006.05.019.
  7. ^ Американский геофизический союз (12 июля 1999 г.). «Внезапное опустынивание Сахары, начатое из-за изменений орбиты Земли, ускоренное обратной связью с атмосферой и растительностью». Новости науки. Получено 31 июля 2019.