Período de frio

Visão gerada por computador da Terra durante o último período glacial

Em história e geologia climática , o período frio ou criômero é um período dentro de uma idade do gelo com, em média, temperaturas mais baixas entre dois períodos de tempo com temperaturas médias mais altas, os chamados períodos quentes . Os termos idade do gelo e glacial são às vezes usados ​​como sinônimos, às vezes limitados a fases com glaciação mais extensa.

A mudança entre os períodos de frio e calor nos últimos milhões de anos está oscilando com uma periodicidade de cerca de 100.000 anos.

O mesmo período de frio costuma receber nomes diferentes em diferentes regiões do mundo. O último período glacial com seu máximo há pouco mais de 20.000 anos no norte da Europa Central como Vístula , nos Alpes do norte como Würm , no norte da Rússia como Waldai, na Sibéria como Zyryanka-, nas Ilhas Britânicas como Devensian-, na Irlanda conhecido como Midlandian, na América do Norte como Wisconsin, na Venezuela como Mérida, no Chile como Llanquihue e na Nova Zelândia como Otira.

Depósitos de sedimentos durante glaciais

O material de riachos glaciais ou água derretida do gelo interior é depositado pela água corrente; entretanto, sua formação está ligada à ocorrência de geleiras. Esses fenômenos são chamados de glacifluvial , glacifluvial ou fluvioglacial , dependendo se a ação do gelo ou da água corrente predomina nas imediações. Isso inclui os cones de transição próximos à geleira, cujos seixos geralmente ainda são ligeiramente arredondados. A classificação do material já está lá, mas não está clara. Com o aumento da distância da geleira, os depósitos glacifluviais são puramente fluviais, mas não podem ser explicados sem a geleira. Os Sander são conhecidos no norte da Alemanha.

Os depósitos glaciais devem sua formação ao vento e à geleira, de cujas terras provém seu material. Na Europa Central, isso inclui loess e depósitos de areia de deriva ( dunas ).

Depósitos glaciolímicos são depositados na bacia de um lago represado pelo gelo. Também aqui a formação dos depósitos é inconcebível sem a geleira.

O material que foi depositado no mar por geleiras e rios de geleiras é conhecido como glazimarin .

causas

Diagrama dos ciclos de Milankovitch ao longo dos últimos 1 milhão de anos, com os ciclos de precessão  ( precessão ) e a inclinação do eixo da Terra  ( obliquidade ) e a excentricidade da órbita da Terra  ( excentricidade ). Além disso, as flutuações na intensidade da radiação solar  ( forçante solar ), bem como os períodos de frio e calor do Pleistoceno mais jovem  ( estágios de glaciação ) são plotados .

A busca pelas causas da alternância quase regular dos estágios glaciais e interglaciais na atual Idade do Gelo ainda é um dos desafios da paleoclimatologia hoje . Ela está intimamente associada aos nomes James Croll e Milutin Milanković . Ambos haviam retomado ideias do francês Joseph-Alphonse Adhémar , segundo as quais mudanças na geometria da órbita terrestre são responsáveis ​​por períodos de frio recorrentes.

A mudança na geometria da órbita da Terra é causada por forças gravitacionais recíprocas no sol , planetas e sistema lunar . Eles mudam a forma da órbita elíptica da Terra ( excentricidade ) em torno do Sol com um período de cerca de 100.000 anos, a inclinação do eixo da Terra para orbitar com um período de cerca de 40.000 anos (inclinação da eclíptica ), enquanto o equinócio ocorre de a órbita elíptica assume a mesma posição na elipse novamente após cerca de 20.930 anos ( rotação da ábside tropical ). Por meio desses chamados ciclos de Milanković , a distribuição da energia solar na Terra muda periodicamente.

Inspirado pelo meteorologista alemão Wladimir Peter Köppen , Milutin Milanković formulou em seu trabalho de 1941 O Cânone da Radiação da Terra e sua Aplicação ao Problema da Idade do Gelo, a hipótese de que um período de frio sempre ocorre quando a radiação solar de verão é mínima nas altas latitudes do norte. De acordo com Köppen, verões frios são mais decisivos para a formação de gelo do que invernos frios. Então Milanković procurou as causas dos períodos de frio onde eles são mais evidentes, nas altas latitudes do norte.

As variações nos parâmetros da órbita da Terra (ciclos de Milanković) foram o gatilho e as condições de contorno adequadas, mas seu efeito foi reforçado por outros fatores. Os processos tectônicos e sua influência na circulação oceânica são considerados a causa do início da glaciação da Antártica e do hemisfério norte. Além disso, o conteúdo de CO 2 da atmosfera é um fator importante, que está intimamente ligado às flutuações de temperatura, como mostraram vários estudos de núcleos de gelo na Antártica e na Groenlândia, que contêm gelo dos últimos 800.000 anos. De acordo com isso, a diminuição da concentração do gás de efeito estufa dióxido de carbono (junto com o metano e o óxido nitroso ) deve representar cerca de um terço da variação de temperatura entre os períodos quente e frio e, segundo publicação mais recente, até a metade. Outros processos de feedback positivo, como feedback de gelo-albedo , cobertura vegetal e a variabilidade do conteúdo de vapor de água na atmosfera desempenharam um papel adicional. Para as flutuações nos períodos frios entre os chamados estádios e interstadiais , os efeitos de feedback em conexão com a circulação termohalina são assumidos.

De acordo com o estado atual da pesquisa, os ciclos demonstrados por Milanković são responsáveis ​​por depressões de temperatura, mas estas causam apenas uma diminuição de alguns décimos de Kelvin, cobrem apenas um hemisfério e também já estavam presentes no Pré-cambriano, onde, segundo conhecimento de hoje, não houve uma mudança tão marcante veio dos tempos quentes e frios. Também não está claro por que a mudança entre os períodos de calor e frio ocorreu a um ritmo de 41.000 anos até cerca de um milhão de anos atrás, mas a cada 100.000 anos desde a chamada Revolução do Pleistoceno Médio . O período de 41.000 anos está associado à flutuação da inclinação do eixo da Terra, enquanto o período de 100.000 anos pode estar relacionado à excentricidade da órbita da Terra, mas é de longe a mais fraca das frequências previstas por Milanković. Supõe-se que os reforços dos ciclos de Milanković por meio de processos no clima da Terra são responsáveis ​​por isso. Portanto, várias causas, tanto exógenas quanto endógenas, devem ser responsabilizadas pela alternância do Pleistoceno. A interação dos processos tectônicos, astronômicos, oceânicos e climáticos deve ser levada em consideração, pois cada processo individual não é capaz de causar tempos frios globais.

Veja também

Evidência individual

  1. Jürgen Ehlers: Geologia quaternária geral e histórica . Enke, Stuttgart 1994, ISBN 3-432-25911-5 .
  2. [1]
  3. Murawski, H., Meyer, W. (2004): Dicionário Geológico. Spektrum Akademischer Verlag, 11ª edição, 262 pp. ISBN 3-8274-1445-8
  4. Manual de Paleoantropologia: Vol I: Princípios, Métodos e Abordagens Vol II: Evolução dos Primatas e Origens Humanas Vol III: Phylogeny of Hominids . Springer Science & Business Media, 2007, ISBN 978-3-540-32474-4 , pp. 362 ( books.google.de ).
  5. Gerald Haug , Ralf Tiedemann e Rainer Zahn: do Istmo do Panamá ao Gelo da Groenlândia. In: Spectrum of Science . Novembro de 1998
  6. Dieter Lüthi, Martine Le Floch, Bernhard Bereiter, Thomas Blunier, Jean-Marc Barnola, Urs Siegenthaler, Dominique Raynaud, Jean Jouzel, Hubertus Fischer, Kenji Kawamura e Thomas F. Stocker : recorde de concentração de dióxido de carbono de alta resolução 650.000–800.000 anos antes do presente . In: Nature . Vol. 453, pp. 379-382, doi: 10.1038 / nature06949
  7. Eystein Jansen & Jonathan Overpeck et al.: Palaeoclimate. In: Quarto Relatório de Avaliação do IPCC . 2007 ( PDF; 8,1 MB - 6.4.1 e Figura 6.5 )
  8. James Hansen , Makiko Sato, Pushker Kharecha, David Beerling, Robert Berner, Valerie Masson-Delmotte, Mark Pagani, Maureen Raymo, Dana L. Royer e James C. Zachos : CO2 atmosférico alvo: Onde a humanidade deve mirar? In: The Open Atmospheric Science Journal. Vol. 2, 2008, pp. 217-231, doi: 10.2174 / 1874282300802010217 ( PDF; 1,4 MB )