A pliocén korban (5,3 - 2,5 millió évvel ezelőtt) az éghajlat hidegebbé, szárazabbá vált, és a modern éghajlathoz hasonló markáns szezonalitás is megjelent. A globális átlaghőmérséklet a pliocén középső szakaszában 3,3-3 millió évvel ezelőtt 2-3 °C-kal magasabb volt, mint ma. A bolygó tengerszintje általában 25 méterrel magasabb volt, ami kisebb számú gleccseret jelez , amelyek magukban tárolva a vizet a világóceánok szintjének csökkenését okozzák. Az Északi- sarkvidék jégtakarója instabil és kis térfogatú volt Grönland kiterjedt eljegesedésének kezdetéig , amely a pliocén végén, 3 millió évvel ezelőtt kezdődött. A jégsapka kialakulását az Északi-sarkon az oxigénizotópok aránya bizonyítja, éles eltolódáson ment keresztül. A pliocén globális lehűlése az erdőterületek csökkenését és a gyepek és szavannák terjedését idézte elő . [1] [2] [3] [4] [5]
A pliocén idején az éghajlati ingadozások ciklusa megváltozott a Földön . A pliocén előtt 41 000 éves ciklus volt, a Föld tengelyének dőlésszöge. A pliocénben 100 000 éves ciklus jött létre, ez a bolygó keringési ciklusának periódusa - excentricitás . Egybeesik a jégkorszakok és a meleg interglaciális időszakokkal . A felszíni vizek hőmérsékletének különbsége a Csendes-óceán különböző részein sokkal kisebb volt, mint ma. A Csendes-óceán keleten és nyugaton is melegebb volt, mint ma, ezt az állapotot a magas trópusi ciklonaktivitás miatt állandó El Niño állapotnak nevezik [6] [7] [8] .
3,6-2,2 millió évvel ezelőtt az Északi-sarkvidéken sokkal melegebb volt, mint ma, a nyári hőmérséklet 8 °C-kal volt magasabb, mint ma. Ezeket a tényeket a Kelet-Szibériában fúrással nyert tavi-üledékes magon tisztázták. [9]
Az ilyen éles lehűlés oka a Panama-csatorna 13 és 2,5 millió évvel ezelőtti átfedése lehet. Ez növelte a víz sótartalmának kontrasztját a Csendes- és az Atlanti-óceán között, és megváltoztatta a hőátadást a Jeges-tenger felé . Az Atlanti-óceánban maradt meleg víz több havazást és megnövekedett jégtakarót okozott Grönlandon. De ez az elmélet nem magyarázza meg, hogy Grönland miért fagyott le azután, az áramlatok modellezéséből egyértelműen kiderül, hogy Grönland part menti részeinek melegnek, hó nélkül kellett volna lennie. [10] [11]
A Sziklás-hegység és Grönland nyugati partvidéke viszonylag fiatal hegyláncok, és ebben az időszakban kezdtek aktívan emelkedni. Ez a meleg légáramlatok eltolódását és több csapadékot okozhat a hegylábokban hó formájában. [tizenegy]
A légkör szén-dioxid szintjének csökkenése játszott szerepet. A középső pliocénben koncentrációját 400 ppmv-re becsülik a tengeri szerves anyagokban és a megkövesedett levelekben. A szén-dioxid szintjének csökkenése nagyban hozzájárult a globális lehűléshez és a jégkorszak kezdetéhez az északi féltekén.
Bővebben - Szén-dioxid a Föld légkörében
A pliocén középső szén-dioxid-koncentrációja a becslések szerint körülbelül 400 ppmv a 13C / 12C aránynak a tengeri szervesanyagban és a megkövesedett levelek sztóma sűrűségében, és a pliocén szén-dioxid-szintjének késői csökkenése nagyban hozzájárulhatott a globális lehűléshez és a légkör kialakulásához. Az északi féltekén eljegesedés. [12] [13] A bolygó számára az ilyen alacsony szén-dioxid-tartalom nem jellemző, általában több mint 600 egység szén-dioxid volt.
A szén-dioxid koncentrációjának tanulmányozására a múltban különféle közvetett (angol) orosz nyelvet is használnak. randevúzási módszerek. Ezek közé tartozik a bór és a szén izotóp arányának meghatározása bizonyos típusú tengeri üledékekben, valamint a sztómák számának meghatározása a fosszilis növények lombozatában. Bár ezek a mérések kevésbé pontosak, mint a jégmag adatok, lehetővé teszik a múltban nagyon magas CO 2 -koncentráció meghatározását, amely 3000 ppm (0,3%) és 400-600 Ma 150-200 millió évvel ezelőtt volt. vissza - 6000 ppm ( 0,6%). [tizennégy]
A légköri CO 2 csökkenése a perm elején megszűnt , de a körülbelül 60 millió évvel ezelőtti állapottól folytatódott. Az eocén és az oligocén fordulóján (34 millió évvel ezelőtt - az Antarktisz modern jégtakarójának kialakulásának kezdete ) a CO 2 mennyisége 760 ppm volt. Geokémiai adatok alapján megállapították, hogy a légkör szén-dioxid-szintje 20 millió évvel ezelőtt elérte az iparosodás előtti szintet, és elérte a 300 ppm-et. [tizenöt]
A pliocén meleg időszakát az emberiség jövőbeli éghajlatának potenciális analógjaként tartják számon. A pliocén idején a napfény mennyisége, a globális földrajzi konfiguráció és a légkörben lévő szén-dioxid mennyisége ugyanaz volt, mint ma. Ezenkívül számos állat- és növényfaj túlélte a modern kort, és megkönnyíti a paleoklimatológusok számára az előrejelzések készítését. Számításaik szerint ebből az következik, hogy a jövőben a Föld középső és magas szélességein a hőmérséklet 10-20 °C-kal emelkedik a jelenlegihez képest. De a trópusokon a hőmérséklet aligha emelkedik, vagy enyhén emelkedik, mivel az egyenlítői és trópusi zónákból származó hőfelesleg a felső szélességi körökbe kerül. A tajga és a tundra fogja elfoglalni a jelenlegi szinte élettelen sarki régiókat, a szavanna és a mérsékelt égövi erdőzónák pedig kiterjesztik elterjedésüket. [16]