Apa Pengaruh Global dari Es yang Menutupi Begitu Banyak Planet Kita?

Itu Maksimum Glasial Terakhir (LGM) mengacu pada periode paling baru dalam sejarah bumi ketika gletser berada di titik paling tebal dan permukaan laut paling rendah, kira-kira antara 24.000–18.000 kalender tahun yang lalu (cal bp). Selama LGM, lapisan es selebar benua meliputi Eropa dengan garis lintang tinggi dan Amerika Utara, dan permukaan laut berada di antara 400–450 kaki (120–135 meter) lebih rendah daripada sekarang. Pada puncak Maksimum Es Terakhir, seluruh Antartika, sebagian besar Eropa, Amerika Utara, dan Amerika Selatan, dan sebagian kecil Asia tertutup lapisan es tebal dan berkubah tebal.

Maksimum Glacial Terakhir: Key Takeaways

Bukti luar biasa dari proses yang telah lama ini terlihat dalam sedimen yang disebabkan oleh perubahan permukaan laut di seluruh dunia, di terumbu karang dan muara dan lautan; dan di dataran Amerika Utara yang luas, bentang alam dikerok rata oleh ribuan tahun pergerakan gletser.

Menjelang LGM antara 29.000 dan 21.000 kal bp, planet kita menyaksikan volume es yang konstan atau perlahan-lahan meningkat, dengan permukaan laut mencapai tingkat terendah (sekitar 450 kaki di bawah norma saat ini) ketika ada sekitar 52x10 (6) kilometer kubik es lebih banyak daripada yang ada hari ini.

Para peneliti tertarik pada Maksimum Es Terakhir karena ketika itu terjadi: itu adalah yang terbaru berdampak global terhadap perubahan iklim, dan itu terjadi dan sampai taraf tertentu memengaruhi kecepatan dan lintasan itu kolonisasi benua Amerika. Karakteristik LGM yang digunakan para sarjana untuk membantu mengidentifikasi dampak dari perubahan besar tersebut termasuk fluktuasi dalam permukaan laut yang efektif, dan penurunan dan kenaikan karbon selanjutnya sebagai bagian per juta di atmosfer kita selama itu Titik.

Kedua karakteristik itu serupa — tetapi berlawanan dengan — tantangan perubahan iklim yang kita hadapi saat ini: selama LGM, baik permukaan laut dan persentase karbon di atmosfer kita jauh lebih rendah daripada yang kita lihat hari ini. Kita belum tahu seluruh dampak dari apa artinya bagi planet kita, tetapi dampaknya saat ini tidak dapat disangkal. Tabel di bawah ini menunjukkan perubahan permukaan laut yang efektif dalam 35.000 tahun terakhir (Lambeck dan rekannya) dan bagian per juta karbon atmosfer (Cotton dan rekannya).

• Tahun BP, Perbedaan Permukaan Laut, PPM Karbon Atmosfer
• 2018, +25 cm, 408 ppm
• 1950, 0, 300 ppm
• 1.000 BP, -.21 meter + -. 07, 280 ppm
• 5.000 BP, -2,38 m +/-. 07, 270 ppm
• 10.000 BP, -40,81 m +/- 1,51, 255 ppm
• 15.000 BP, -97,82 m +/- 3,24, 210 ppm
• 20.000 BP, -135,35 m +/- 2,02,> 190 ppm
• 25.000 BP, -131.12 m +/- 1.3
• 30.000 BP, -105,48 m +/- 3,6
• 35.000 BP, -73.41 m +/- 5.55

Penyebab utama turunnya permukaan laut selama zaman es adalah pergerakan air dari lautan ke dalam es dan respons dinamis planet terhadap beratnya semua es yang ada di atas benua kita. Di Amerika Utara selama LGM, seluruh Kanada, pantai selatan Alaska, dan 1/4 bagian atas Amerika Serikat tertutupi oleh es yang membentang sejauh selatan ke negara bagian Iowa dan Virginia Barat. Es es juga menutupi pantai barat Amerika Selatan, dan di Andes memanjang hingga Chili dan sebagian besar Patagonia. Di Eropa, es meluas ke selatan seperti Jerman dan Polandia; di Asia lapisan es mencapai Tibet. Meskipun mereka tidak melihat es, Australia, Selandia Baru, dan Tasmania adalah daratan tunggal; dan gunung-gunung di seluruh dunia memiliki gletser.

Periode Pleistosen akhir mengalami siklus seperti gigi gergaji antara periode interglasial glasial dingin dan hangat ketika suhu global dan CO atmosfer² berfluktuasi hingga 80-100 ppm sesuai dengan variasi suhu 3-4 derajat Celcius (5,4-7,2 derajat Fahrenheit): peningkatan CO atmosfer² mendahului penurunan massa es global. Samudra menyimpan karbon (disebut penyerapan karbon) ketika es rendah, dan arus masuk karbon di atmosfer kita yang biasanya disebabkan oleh pendinginan akan tersimpan di lautan kita. Namun, permukaan laut yang lebih rendah juga meningkatkan salinitas, dan itu serta perubahan fisik lainnya pada skala besar arus laut dan ladang es laut juga berkontribusi pada penyerapan karbon.

Berikut ini adalah pemahaman terbaru tentang proses kemajuan perubahan iklim selama LGM dari Lambeck et al.

• 35.000–31.000 kal BP—Lambatan jatuh di permukaan laut (transisi dari Ålesund Interstadial)
• 31.000–30.000 cal BP—Jatuhan cepat 25 meter, dengan pertumbuhan es yang cepat terutama di Skandinavia
• 29.000–21.000 kal BP- Volume es yang konstan atau perlahan-lahan tumbuh, ekspansi lapisan es Skandinavia ke arah timur dan selatan dan ekspansi lapisan es Laurentide ke selatan, terendah di 21
• 21.000–20.000 kal BP—Setelah deglaciation,
• 20,000–18,000cal BP— Kenaikan permukaan laut yang singkatnya tinggal 10-15 meter
• 18.000–16.500 kal BP- Dekat permukaan laut yang konstan
• 16.500–14.000 kal BP- fase deglaciation utama, perubahan permukaan laut efektif sekitar 120 meter dengan rata-rata 12 meter per 1000 tahun
• 14.500–14.000 kal BP- (Periode hangat Bølling- Allerød), tingginya tingkat kenaikan permukaan laut, kenaikan rata-rata permukaan laut 40 mm per tahun
• 14.000–12.500 kal BP—Tingkat laut naik ~ 20 meter dalam 1500 tahun
• 12.500–11.500 kal BP- (Younger Dryas), tingkat kenaikan permukaan laut yang jauh berkurang
• 11.400–8.200 kal BP—Kenaikan global yang hampir seragam, sekitar 15 m / 1000 tahun
• 8.200–6.700 kal BP- mengurangi kenaikan kenaikan permukaan laut, konsisten dengan fase akhir deglaciation Amerika Utara pada 7ka
• 6.700 kal BP – 1950- Penurunan progresif dalam kenaikan permukaan laut
• 1950 – sekarang—Peningkatan laut pertama meningkat dalam 8.000 tahun

Menjelang akhir 1890-an, revolusi industri telah mulai membuang cukup karbon ke atmosfer untuk memengaruhi iklim global dan memulai perubahan yang saat ini sedang berlangsung. Pada 1950-an, para ilmuwan seperti Hans Suess dan Charles David Keeling mulai mengenali bahaya yang melekat dari karbon yang ditambahkan manusia di atmosfer. Permukaan laut rata-rata global (GMSL), menurut Badan Perlindungan Lingkungan, telah naik hampir 10 inci sejak 1880, dan dengan segala tindakan tampaknya semakin cepat.

Sebagian besar langkah awal kenaikan permukaan laut saat ini didasarkan pada perubahan pasang surut di tingkat lokal. Data yang lebih baru datang dari altimetri satelit yang mengambil sampel lautan terbuka, memungkinkan untuk pernyataan kuantitatif yang tepat. Pengukuran itu dimulai pada tahun 1993, dan catatan 25 tahun menunjukkan bahwa permukaan laut rata-rata global telah meningkat tingkat antara 3 +/- .4 milimeter per tahun, atau total hampir 3 inci (atau 7,5 cm) sejak pencatatan dimulai. Semakin banyak penelitian menunjukkan bahwa kecuali emisi karbon berkurang, kemungkinan terjadi kenaikan 2-5 kaki (0,65-1,30 m) pada tahun 2100.

Area yang sudah terkena dampak kenaikan permukaan laut termasuk pantai timur Amerika, di mana antara 2011 dan 2015, permukaan laut naik hingga lima inci (13 cm). Myrtle Beach di South Carolina mengalami air pasang pada November 2018 yang membanjiri jalan-jalan mereka. Di Florida Everglades (Dessu dan rekan 2018), kenaikan permukaan laut telah diukur pada ketinggian 13 cm antara tahun 2001 dan 2015. Dampak tambahan adalah peningkatan paku garam yang mengubah vegetasi, karena peningkatan aliran masuk selama musim kemarau. Qu dan rekan (2019) mempelajari 25 stasiun pasang surut di Cina, Jepang dan Vietnam dan data pasang surut menunjukkan bahwa kenaikan permukaan laut tahun 1993-2016 adalah 3,2 mm per tahun (atau 3 inci).

Data jangka panjang telah dikumpulkan di seluruh dunia, dan perkiraannya adalah pada tahun 2100, sekitar 3–6 kaki (1-2) meter) kenaikan di Mean Global Sea Level adalah mungkin, disertai dengan 1,5-2 derajat Celcius secara keseluruhan pemanasan. Beberapa saran menyatakan kenaikan 4,5 derajat bukan tidak mungkin jika emisi karbon tidak berkurang.

Menurut teori terbaru, LGM berdampak pada kemajuan kolonisasi manusia di benua Amerika. Selama LGM, masuk ke Amerika diblokir oleh lapisan es: banyak sarjana sekarang percaya bahwa penjajah mulai masuk ke Amerika melintasi Beringia, mungkin paling awal 30.000 tahun lalu.

Menurut studi genetik, manusia terdampar di internet Jembatan Bering Land selama LGM antara 18.000-24.000 kal BP, terperangkap oleh es di pulau sebelum mereka dibebaskan oleh es yang mundur.

• _{Bourgeon L, Burke A, dan Higham T. 2017. Kehadiran Manusia Paling Awal di Amerika Utara. Tanggal Terakhir sampai Glasial Terakhir. Maksimal: Tanggal Radiokarbon Baru dari Gua Bluefish, Kanada.PLOS ONE 12 (1): e0169486.}
• _{Buchanan PJ, Matear RJ, Lenton A, Phipps SJ, Chase Z, dan Etheridge DM. 2016. Tia mensimulasikan iklim Maksimum Glasial Terakhir dan wawasan tentang siklus karbon laut global. Iklim Masa Lalu 12(12):2271-2295.}
• _{Cotton JM, TE Cerling, Hoppe KA, Mosier TM, dan Still CJ. 2016. Iklim, CO2, dan sejarah rumput Amerika Utara sejak Maksimum Es Terakhir.Kemajuan Sains 2 (e1501346).}
• Dessu, Shimelis B., et al. "Efek Naiknya Permukaan Laut dan Pengelolaan Air Tawar pada Permukaan Air Jangka Panjang dan Kualitas Air di Pesisir Florida Everglades." Jurnal Manajemen Lingkungan 211 (2018): 164–76. Mencetak.
• _{Lambeck K, Rouby H, Purcell A, Sun Y, dan Sambridge M. 2014. Permukaan laut dan volume es global dari Maksimum Es Terakhir hingga Holosen.Prosiding Akademi Sains Nasional 111(43):15296-15303.}
• _{Lindgren A, Hugelius G, Kuhry P, Christensen TR, dan Vandenberghe J. 2016. Peta Berbasis GIS dan Perkiraan Luas Permafrost Belahan Bumi Utara, Selama Maksimum Es Terakhir.Proses Permafrost dan Periglacial 27(1):6-16.}
• _{Moreno PI, Denton GH, Moreno H, TV Lowell, Putnam AE, dan Kaplan MR. 2015. Kronologi radiokarbon dari glasial terakhir dan terminasi di Patagonia barat laut.Ulasan Ilmu Kuarter 122:233-249.}
• Nerem, R. S., et al. "Perubahan Iklim-Didorong Percepatan Peningkatan Permukaan Laut yang Terdeteksi di Era Altimeter." Prosiding Akademi Sains Nasional 115.9 (2018): 2022–25. Mencetak.
• Qu, Ying, dkk. "Permukaan Laut Pesisir Naik di sekitar Laut Cina." Perubahan Global dan Planet 172 (2019): 454–63. Mencetak.
• Slangen, Aimée B. A., et al. "Mengevaluasi Simulasi Model Kenaikan Permukaan Laut Abad Kedua Puluh. Bagian I: Perubahan Permukaan Laut Global Berarti." Jurnal Iklim 30.21 (2017): 8539–63. Mencetak.
• _{Willerslev E, Davison J, Moora M, Zobel M, Coissac E, Edwards ME, Lorenzen ED, Vestergard M, Gussarova G, Haile J et al. 2014. Lima puluh ribu tahun vegetasi Arktik dan diet megafaunal.Alam 506(7486):47-51.}