Anar al contingut

Estadi isotòpic marí

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
5 millons d'anys d'història, representant la Pila Bentónica Lisiecki i Raymo (2005) LR04
Archiu:CAPS 1 0-750 sediment-core hg.jpg
Seccions de núcleus sedimentarios de Groenlàndia

Els estadis isotòpics marins (MIS, per les seues sigles en idioma anglés) o estadiales són deduïts de les senyes d'isòtops d'oxigen obtinguts de mostres de testics de sondejos en aigües profundes, els estadis d'isòtops d'oxigen marins o estadis d'isòtops d'oxigen (OIS) alternen periodos càlits i fredor en el paleoclima de la Terra. Els estadis en número par tenen valors alts d'oxigen-18 i reflectixen eres glacials fredes, mentres que els estadis en número impar tenen valors baixos d'oxigen-18 i representen intervals interglaciares càlits. Treballant cap a arrere des del present, que és MIS 1, estos estadis representen intervals interglaciales càlits. Les senyes es deriven de restants de polen i foraminíferos (plàncton) en testics de sediment marins perforats, sapropeles i atres senyes que reflectixen el clima històric; estos es diuen proxies.

L'escala de temps MIS es va crear a partir del treball innovador de Cessara Emiliani en la década de 1950 i ara s'usa àmpliament en arqueologia i atres camps per a expressar la datació en el periodo Cuaternario (els últims 2,6 millons d'anys). També proporciona les senyes més completes i precisos per a eixe periodo de temps per a la paleoclimatología, o l'estudi del clima primitiu de la Terra,[1] servint com "el punt de referència contra el qual comparem atres registres climàtics del Cuaternario".[2] A la seua volta, l'investigació de Emiliani depenia de la predicció d'Harold Urey de 1947 de que la proporció d'isòtops d'oxigen-18 a oxigen-16 en la calcita, el principal component químic de les closques i atres parts dures d'una varietat d'organismes marins, deuria variar segons l'aigua, temperatura en el moment en que es va formar la calcita.[3]

Actualment datant d'uns 6 millons d'anys, s'han detectat més de 100 estadis; en el futur, l'escala pot retrocedir fins a 15 millons d'anys. Alguns estadis, sobretot MIS 5, tenen subestadios, com "MIS 5a", a on 5a, c i i són estadis càlits i 5b i d són frets. També és possible usar un sistema numèric per a referir-se a "horisons" (events en lloc de periodos), en, per eixemple, MIS 5.5 denotant el punt màxim de MIS 5i i 5.51, 5.52, etc. representant els màxims i mínims del registre en un nivell encara més fi. Encara s'està produint una resolució de temps més precisa per a periodos més recents.[4]

Desenroll d'una escala de temps

[editar | editar còdic]
Un depòsit de núcleus marins obtinguts per mig de perforació.

En 1957, Emiliani es va mudar a l'Universitat de Miami per a tindre accés a barcos i equips de perforació en testic continu, i va començar a perforar en el Carib i recopilar senyes dels testics. Un atre alvanç important es va produir en 1967, quan Nicholas Shackleton va sugerir que les fluctuacions a lo llarc del temps en les proporcions d'isòtops marins que s'havien fet evidents per a llavors no es devien tant a canvis en la temperatura de l'aigua, com pensava Emiliani, sino principalment a canvis en el volum de les capes de gèl, que quan es varen expandir varen prendre l'isòtop oxigen-16 més llauger en lloc de l'oxigen-18 més pesat.[5] Es va trobar que els cicles en la proporció d'isòtops corresponen a evidència terrestre de glaciars i interglaciales. Després, un gràfic de tota la série d'etapes va revelar alvanços i reculada insospitades del gèl i també va completar els detalls dels estadis i interestadiales.


Mostres de testics de gèl més recents del gèl glacial de hui varen corroborar els cicles a través d'estudis de la deposición de polen antic. Actualment, una série de métodos estan fent possibles detalls adicionals. La coincidència dels estadis en els periodos nomenats alvança a mida que es descobrixen noves dates i s'exploren geològicament noves regions. Els registres isotòpics marins semblen més complets i detallats que qualsevol equivalent terrestre, i han permés identificar una llínea de temps de la glaciació per al Plio-Pleistoceno.[6] Ara es creu que els canvis en el tamany de les principals capes de gèl, com l'històrica capa de gèl Laurentide d'Amèrica del Nort, són el factor principal que rig les variacions en les proporcions d'isòtops d'oxigen.[7]

Les senyes de el MIS també coincidixen en les senyes astronòmiques d'els cicles de Milankovitch de forzamiento orbital o els efectes de les variacions en la insolación causades per llaugers canvis cíclicos en l'inclinament de l'eix de rotació de la Terra – la «teoria dels orbitales». De fet, que les senyes de el MIS coincidiren tan be en la teoria de Milankovich, que va formar durant la Primera Guerra Mundial, va anar un factor clau per a que la teoria obtinguera una acceptació general, a pesar d'alguns problemes restants en certs punts, en particular el cridat problema dels 100 000 anys. Per a periodos relativament recents, les senyes de datació per radiocarbono i dendrocronología també respalen les senyes MIS.[8] Els sediment també adquirixen magnetisació remanente de depòsit que els permet correlacionarse en les inversions geomagnètiques de la terra. Per a mostres de testics més antigues, els depòsits anuals individuals generalment no es poden distinguir, i la datació es pren de l'informació geomagnètica dels testics.[9] Una atra informació, especialment sobre les proporcions de gasos com el diòxit de carbono en l'atmòsfera, la proporciona l'anàlisis de testics de gèl.


El proyecte Plantilla:Anclavis, finançat per la Fundació Nacional de Ciències de EE. UU., ha produït una cronologia estàndar per als registres d'isòtops d'oxigen, encara que existixen uns atres. Esta cronologia d'alta resolució es va derivar de varis registres isotòpics, la curva composta després es va suavisar, va filtrar i va ajustar als cicles coneguts de les variables astronòmiques. L'us d'una série de perfils isotòpics es va dissenyar per a eliminar els errors de «soroll», que podrien haver estat continguts en un únic registre isotòpic.[10] Un atre gran proyecte d'investigació finançat pel govern dels EE. UU. en les décades de 1970 i 1980 va ser Clima: investigació, mapage i predicció de llarc alcanç (CLIMAP), que en gran mida va conseguir el seu objectiu de produir un mapa del clima global en l'últim periodo glacial Màxim, fa uns 18 000 anys, en algunes de les investigacions també dirigides al clima fa uns 120 000 anys, durant l'últim interglaciar. Els alvanços teòrics i la gran millora de les senyes disponibles en la década de 1970 varen permetre realisar una «gran síntesis», més coneguda per l'artícul de 1976 Variations in the earth's orbit: pacemaker of the isse age (en Science), de JD Hays, Shackleton i John Imbrie, que seguix sent àmpliament acceptat hui en dia, i cobrix l'escala de temps MIS i l'efecte causal de la teoria orbital.[11]

En 2010, la Subcomisión d'Estratigrafia Cuaternaria de la Comissió Internacional d'Estratigrafia va eliminar atres llistes de dates MIS i va començar a utilisar Lisiecki & Raymo (2005) LR04 Benthic Stack, actualisat. Açò va ser compilado per Lorraine Lisiecki i Maureen Raymo.[12]

Seccions de núcleus marins de l'Atlàntic Sur, d'aproximadament un milló d'anys.

Les següents són les dates d'inici (aparte dels subestadios de el MIS 5) de el MIS més recent (Lisiecki & Raymo 2005, LR04 Benthic Stack). Les sifres, de fa mils d'anys, són del sitie web de Lisiecki.[13] Els números per a les subetapas en MIS 5 denoten picos de subetapas en lloc de llímits.

MIS    Data d'inici
  • MIS 1 - 14 kya, el final del Younger Dryas marca el començ del Holoceno. La data LR04 de 14 kya va tindre que adaptar-se a intervals de temps menys estudiats, i es preferix la data generalment acceptada d'11,7 kya.[14]
  • MIS 2 – 29 (Últim Màxim Glacial)

La llista continua fins a MIS 104, començant fa 2.614 millons d'anys.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. Wright, 427, 429; Aitken & Stokes (1997), 9-14
  2. Sowers, 425
  3. Wright, 427
  4. Aitken & Stokes (1997), 12; Wright, 429–431
  5. Cronin, 120–121
  6. Wright, 431
  7. Andrews, 448
  8. Aitken & Stokes (1997), 12–13; Wright, 431–432
  9. Aitken & Stokes (1997), 10; Wright, 431
  10. SPECMAP on NASA website
  11. Cronin, 121–122, 121 quoted; PDF of paper Variations in the earth’s orbit: pacemaker of the isse ages (in Science), by Shackleton and others
  12. «Version history of the Quaternary chronostratigraphical chart». The Subcommission on Quaternary Stratigraphy.
  13. (2005).Paleoceanography.20(1)
    n/a.doi:10.1029/2004PA001071.
  14. Email from Lorraine Lisiecki
  15. Pettitt and White, pp. 294, 296, 374
  16. Pettitt and White dona't MIS3 as 59,000 to 24,000 BP. They say: "In the terrestrial record, five senar forested MIS3 interstadials have been identified from Dutch and German organic deposits, from oldest to youngest the Oerel, Glinde, Moershoofd/Moershoofd Complex, Hengelo (c. 39,000 – c. 36,000 years BP) and Denekamp (c. 32,000 – c. 28,000 years BP) interstadials. In Britain only one interstadial has been identified (as of 2012), the Upton-Warren (c. 44,000 – c. 42,000 years BP).[15]
  17. Pettitt and White, p. 106