Будущий ледниковый цикл и его отражение в ледниковых циклах позднего плейстоцена

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В результате применения к ледниковым циклам позднего плейстоцена принципа симметрии и свойства подобия была обнаружена аналогия в динамике климата ледниковых циклов Миланковича. Это сделало возможным в общих чертах изобразить будущий ледниковый цикл, определить его конфигурацию и продолжительность.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. В. Вакуленко

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vanava139@yandex.ru
Россия, Москва

Д. М. Сонечкин

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: vanava139@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Большаков В.А. Исследование характеристик “среднеплейстоценового перехода” с помощью сопоставления изотопно-кислородной записи LR04 с орбитально-климатической диаграммой // Доклады Академии наук. 2013. Т. 449. № 3. С. 338–341.
  2. Вакуленко Н.В., Иващенко Н.Н., Котляков В.М., Сонечкин Д.M. О бифуркации умножения периода ледниковых циклов в начале плейстоцена // Доклады Академии наук. 2011. Т. 436. № 4. С. 1541–1544.
  3. Вакуленко Н.В., Котляков В.М., Монин А.С., Сонечкин Д.М. Особенности календаря ледниковых циклов позднего плейстоцена // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Т. 43. № 6. С. 773–782.
  4. Вакуленко Н.В., Котляков В.М., Монин А.С., Сонечкин Д.M. Симметрия ледниковых циклов позднего плейстоцена по данным станций «Восток» и «Купол С» в Антарктике // Доклады Академии наук. 2005. Т. 407. № 1. С. 111–114.
  5. Вакуленко Н.В., Котляков В.М., Сонечкин Д.М. Об увеличении изменчивости глобального климата примерно за 400 тыс. лет до настоящего времени // Доклады Академии наук. 2014. Т. 456. № 5. С. 600–603. https://doi.org/10.7868/S0869565214170277
  6. Barth A.M., Clark P.U., Bill N.S., He F., Pisias N.G. Climate evolution across the Mid-Brunhes Transition // Climate of the Past. 2018. V. 14. P. 2071–2087. https://doi.org/10.5194/cp-14-2071-2018
  7. Berger W.H., Wefer G. On the dynamics of the ice ages: stage-11 paradox, mid-Brunhes climate shift, and 100-ky cycle // Earth’s Climate and Orbital Eccentricity: the Marine Isotope Stage 11 Question. 2003. V. 137. P. 41–59. https://doi.org/10.1029/137GM04
  8. Crucifix M., Loutre F., Berger A. The Climate Response to the Astronomical Forcing // Space Science Reviews. 2007. V. 125 (1–4). P. 213–226. https://doi.org/10.1007/978-0-387-48341-2_17
  9. Hobart B., Lisiecki L.E., Rand D., Lee T., Lawrence C.E. Late Pleistocene 100-kyr glacial cycles paced by precession forcing of summer insolation // Nature Geoscience. 2023. V. 16. P. 717–722. https://doi.org/10.1038/s41561-023-01235-x
  10. Imbrie J., Imbrie J.Z. Modelling the climatic response to orbital variations // Science. 1980. V. 207. P. 943–953.
  11. Ivashchenko N.N., Kotlyakov V.M., Sonechkin D.M., Vakulenko N.V. On bifurcations inducing glacial cycle lengthening during pliocene/pleistocene epoch // International Journ. of Bifurcation and Chaos. 2014. V. 24. № 8. 1440018. https://doi.org/10.1142/S0218127414400185
  12. Ivashchenko N.N., Kotlyakov V.M., Sonechkin D.M., Vakulenko N.V. On the nature of the Pliocene / Pleistocene glacial cycle lengthening // Global Perspectives on Geography. 2013. V. 1. P. 9–20.
  13. Kawamura K, Aoki S., Nakazawa T., Abe-Ouchi A., Saito F. Timing and duration of the last five interglacial periods from an accurate age model of the Dome Fuji Antarctic ice core // American Geophysical Union, Fall Meeting. 2010. Abstract ID PP43D-04.
  14. Laskar J., Joutel F., Gastineau M., Correia A.C.M., Levrard B. A long-term numerical solution for the insolation quantities of the Earth // Astronomy and Astrophysics. 2004. V. 428. P. 261–285.
  15. Lisiecki L.E., Raymo M.E. A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed bentic δ18O records // Paleoceanology. 2005. V. 20. PA1003. https://doi.org/10.1029/2004PA001071
  16. Loutre M.F., Berger A. Marine Isotope Stage 11 as an analogue for the present interglacial // Global and Planetary Change. 2003. V. 36. № 3. P. 209–217. https://doi.org/10.1016/S0921-8181(02)00186-8
  17. McManus J.F., Oppo D.W., Cullen J.L. Marine isotope stage 11 (MIS 11): analog for Holocene and future climate? In: A.W. Droxler, R.Z. Poore, L.H. Burckle. Earth’s Climate and Orbital Eccentricity: the Marine Isotope Stage 11. Question. 2003. V. 137. P. 69–85.
  18. Rial J.A. Pacemaking the ice ages by frequency modulation of Earth’s orbital eccentricity // Science. 1999. V. 285. P. 564–568.
  19. Snyder C. Evolution of global temperature over the past two million years // Nature. 2016. V. 38. P. 226–228. https://doi.org/10.1038/nature19798
  20. Talento S., Ganopolski A. Reduced-complexity model for the impact of anthropogenic CO2 emissions on future glacial cycles // Earth System Dynamics. 2021. V. 12. P. 1275–1293. https://doi.org/10.5194/esd-12-1275-2021
  21. Tzedakis P.C., Channell J.E.T., Hodell D.A., Kleiven H.F., Skinne L.C. Determining the natural length of the current interglacial // Nature Geoscience. Letters. 2012a. V. 5. Is. 2. P. 138–141. https://doi.org/10.1038/NGEO1358
  22. Tzedakis P.C., Crucifix M., Mitsui T., Wolff E.W. A simple rule to determine which insolation cycles lead to interglacials // Nature. 2017. V. 542. Is. 7642. P. 427–432. https://doi.org/10.1038/nature21364
  23. Tzedakis P.C., Hodell D.A., Nehrbass-Ahles C., Mitsui T., Wolff E.W. Marine Isotope Stage 11c: An unusual // Quaternary Science Reviews. 2022. V. 284. 107493. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2022.107493
  24. Tzedakis P.C. The MIS 11 – MIS 1 analogy, southern European vegetation, atmospheric methane and the “early anthropogenic hypothesis” // Climate of the Past. 2010. V. 6. P. 131–144. https://doi.org/10.5194/cp-6-131-2010
  25. Tzedakis P.C., Wolff E.W., Skinner L.C., Brovkin V., Hodell D.A., McManus J.F., Raynaud D. Can we predict the duration of an interglacial? // Climate of the Past. 2012b. V. 8. P. 1473–1485. https://doi.org/10.5194/cp-8-1473-2012
  26. Tziperman E., Gildor H. On the mid-Pleistocene transition to 100-kyr glacial cycles and the asymmetry between glaciation and deglaciation times // Paleoceanography. 2003. V. 18. № 1. 1001. https://doi.org/10.1029/2001PA000627
  27. Tziperman E., Raymo M.E., Huybers P., Wunsch C. Consequences of pacing the Pleistocene 100-kyr ice ages by nonlinear phase locking to Milankovitch forcing // Paleoceanography. 2006. V. 21. PA4206. https://doi.org/10.1029/2005PA0012415
  28. Witkowski C.R., von der Heydt A.S., Valdes P.J., van der Meer M.T.J., Schouten S., Sinninghe Damsté J.S. Continuous sterane and phytane δ13C record reveals a substantial pCO2 decline since the mid-Miocene // Nature Communications. 2024. V. 15. № 1. 5192. https://doi.org/10.1038/s41467-024-47676-9

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Временной ряд LR04 вариаций содержания δ18O в океанических отложениях бентосных фораминифер для последних 900 тыс. лет разделён на 2 части по 450 тыс. лет (а–б). Показаны два подобных интервала длиной 120 тыс. лет и один интервал длиной 60 тыс. лет (серые прямоугольники). Числами (тыс. лет) указаны главные максимумы межледниковий, рядом в скобках обозначены соответствующие морские изотопные стадии (Tzedakis et al., 2017). Вертикальные чёрные пунктирные линии, проведённые через главные максимумы межледниковий, разделяют 9 ледниковых циклов, обозначенных римскими цифрами. Ось Y перевёрнута

Скачать (258KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Сравнение ледниковых циклов до и после отражения относительно момента времени 405 тыс. лет до н.в. Серым прямоугольником отмечен интервал времени для отражения; ось Y перевёрнута. Девять ледниковых циклов с IX по I хронологии LR04 (а); изменения орбитальных параметров (Laskar et al., 2004): эксцентриситета и параметра прецессии (б), параметра наклона оси вращения Земли (в)

Скачать (359KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Сравнение трёх пар ледниковых циклов по данным δ18O хронологии LR04. Вертикальная пунктирная линия проведена через максимумы общих межледниковий каждой пары ледниковых циклов. Римскими цифрами указаны номера ледниковых циклов от настоящего времени. Ось Y перевёрнута. Серым прямоугольником отмечен временнóй интервал 0±60 тыс. лет. Чёрными линиями изображены пары ледниковых циклов I–0, V–IV, IX–VIII, в левых половинах серым цветом изображены I, V и IX ледниковые циклы соответственно (а, б, в). Стрелки указывают на IV ледниковый цикл (черная линия), наложенный на будущий (0) ледниковый цикл (а)

Скачать (286KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Сравнение двух пар ледниковых циклов I–0 и V–IV хронологии LR04. Вертикальная черная линия проведена через главные максимумы межледниковий IV и 0 ледниковых циклов – 405 тыс. лет до н.в. и 2 тыс. лет до н.в. соответственно; ось Y перевёрнута; фигурной скобкой обозначены масштабы реконструкции, горизонтальные пунктирные линии в картинах амплитуд вейвлетного преобразования проведены через вейвлетные масштабы 23 и 41 тыс. лет. Ледниковые циклы I–0 (−119–0–123 тыс. лет до н.в.) и их комплексная реконструкция, полученная с помощью обратного ВП в диапазоне масштабов от 16 до 64 тыс. лет, вещественная компонента реконструкции – черная линия, мнимая компонента – серая (а); картина амплитуд ВП с использованием вейвлетной функции Морле; области увеличенных значений амплитуд зачернены (б); то же, что (а–б), но для V–IV ледниковых циклов (491–329 тыс. лет до н.в.) (в–г)

Скачать (495KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Фазовые траектории динамики климата для V–IV ледниковых циклов (вверху) и для последнего и будущего (I–0) ледниковых циклов (внизу), полученные по компонентам комплексной реконструкции колебаний содержания δ18O в ряду LR04 в диапазоне вейвлетных масштабов от 16 до 64 тыс. лет

Скачать (347KB)
Метаданные


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.