Hva var de globale effektene av at isen dekker så mye av planeten vår?

De Siste glasiale maksimum (LGM) refererer til den nyeste perioden i jordas historie da breene var på sitt tykkeste og havnivået på sitt laveste, omtrent mellom 24 000–18 000 kalender for år siden (cal bp). I løpet av LGM dekket kontinentalbrede isark Europa og Nord-Amerika med høy breddegrad, og havnivået var mellom 400–450 fot (120–135 meter) lavere enn de er i dag. På høyden av det siste glacial maksimum, var hele Antarktis, store deler av Europa, Nord-Amerika og Sør-Amerika, og små deler av Asia dekket i et bratt kuppelt og tykt islag.

Last Glacial Maximum: Key Takeaways

Det overveldende beviset på denne langvarige prosessen sees i sedimenter lagt ned av havnivåendringer over hele verden, i korallrev og elvemunninger og hav; og i de store nordamerikanske slettene skrapes landskap flate av tusenvis av år med isbevegelse.

I tampen av opp til LGM mellom 29.000 og 21.000 kalbp så planeten vår konstant eller sakte øke isvolumene, med havnivået når sitt laveste nivå (omtrent 450 fot under dagens norm) da det var omtrent 52x10 (6) kubikk kilometer mer is enn det er i dag.

Forskere er interessert i Last Glacial Maximum på grunn av når det skjedde: det var det nyeste global påvirkning av klimaendringene, og det skjedde og påvirket til en viss grad hastigheten og banen til de kolonisering av de amerikanske kontinentene. Egenskapene til LGM som lærde bruker for å identifisere virkningene av en så stor endring inkluderer svingninger i effektiv havnivå, og nedgangen og den påfølgende økningen i karbon som deler per million i atmosfæren vår i løpet av det periode.

Begge disse egenskapene er like - men motsatt av - de klimaendringene vi står overfor i dag: under LGM er både havnivået og prosentandelen av karbon i atmosfæren vår var vesentlig lavere enn det vi ser i dag. Vi vet foreløpig ikke hele effekten av hva det betyr for planeten vår, men effektene er foreløpig ubestridelige. Tabellen nedenfor viser endringene i effektiv havnivå de siste 35 000 årene (Lambeck og kolleger) og deler per million atmosfærisk karbon (bomull og kolleger).

• År BP, Havnivåforskjell, PPM Atmosfærisk karbon
• 2018, +25 centimeter, 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

Den viktigste årsaken til havnivåfall under istidene var bevegelsen av vann ut fra havene i isen og planetens dynamiske respons på den enorme vekten av alt det isen på våre kontinent. I Nord-Amerika under LGM var hele Canada, den sørlige kysten av Alaska, og den øverste 1/4 av USA dekket med is som strekker seg så langt sør som delstatene Iowa og West Virginia. Is is dekket også vestkysten av Sør-Amerika, og i Andesfjellene som strekker seg inn i Chile og det meste av Patagonia. I Europa utvidet isen seg så langt sør som Tyskland og Polen; i Asia nådde isplatene Tibet. Selv om de ikke så noen is, var Australia, New Zealand og Tasmania en eneste landmasse; og fjell over hele verden holdt breer.

Den sene Pleistocene-perioden opplevde en sagtannlignende sykling mellom kjølige is- og varme interglaciale perioder da globale temperaturer og atmosfærisk CO² svingte opp til 80–100 ppm, tilsvarende temperaturvariasjoner på 3–4 grader celsius (5,4–7,2 grader Fahrenheit): økning i atmosfærisk CO² forutgående reduksjoner i global ismasse. Havet lagrer karbon (kalt karbon-sekvestrering) når isen er lav, og nettopulsen av karbon i atmosfæren vår som vanligvis er forårsaket av avkjøling, lagres i våre hav. Imidlertid øker en lavere havnivå også saltholdigheten, og det og andre fysiske endringer i storskalaen havstrømmer og sjøisfelt bidrar også til karbonbinding.

Følgende er den siste forståelsen av prosessen med fremgang i klimaendringene under LGM fra Lambeck et al.

• 35.000–31.000 cal BP- lavt havnivå (overgang ut fra Ålesund Interstadial)
• 31.000–30.000 kal BP—Faste fall på 25 meter, med rask isvekst spesielt i Skandinavia
• 29.000–21.000 cal BP—Konstant eller sakte voksende isvolum, utvidelse østover og sørover av den skandinaviske isisen og den sørlige utvidelsen av Laurentide-isen, lavest på 21
• 21.000–20.000 kal BP—Innsats av fornedring,
• 20,000–18,000cal BP—Kortere havnivåstigning på 10-15 meter
• 18.000–16.500 kal BP—Nær konstant havnivå
• 16.500–14.000 cal BP—Større nedbrytningsfase, effektiv havnivåendring ca 120 meter i gjennomsnitt 12 meter per 1000 år
• 14.500–14.000 cal BP- (Bølling- Allerød varm periode), høy stigning i se-nivå, gjennomsnittlig økning i havnivået 40 mm årlig
• 14.000–12.500 cal BP—Havnivået stiger ~ 20 meter på 1500 år
• 12.500–11.500 cal BP- (Yngre Dryas), en mye redusert hastighet på havnivået
• 11.400–8.200 kal BP—Nær-enhetlig global økning, omtrent 15 m / 1000 år
• 8.200–6.700 kal BP— Redusert hastighet på havnivået, i samsvar med den siste fasen av nordamerikansk nedbryting ved 7ka
• 6 700 cal BP – 1950—Progresiv nedgang i havnivået
• 1950-liggende—Første økning i havet på 8000 år

På slutten av 1890-tallet hadde den industrielle revolusjonen begynt å kaste nok karbon i atmosfæren til å påvirke det globale klimaet og starte endringene som er i gang. I 1950-årene begynte forskere som Hans Suess og Charles David Keeling å kjenne igjen de iboende farene med menneskelig tilsatt karbon i atmosfæren. Den globale gjennomsnittlige havnivået (GMSL) i henhold til Miljøvernbyrået, har steget nesten 10 tommer siden 1880, og synes i det hele tatt å akselerere.

De fleste tidlige tiltak for nåværende havnivåstigning har vært basert på tidevannendringer på lokalt nivå. Nyere data kommer fra satellitt-altimetri som prøver de åpne havene, noe som muliggjør presise kvantitative utsagn. Den målingen begynte i 1993, og den 25-årige rekorden indikerer at den globale gjennomsnittlige havnivået har steget på en hastighet på mellom 3 +/-. 4 millimeter per år, eller totalt nesten 3 tommer (eller 7,5 cm) siden postene begynte. Flere og flere studier indikerer at med mindre karbonutslippene reduseres, er det sannsynlig at en økning på 0,25–130 m (21–65 fot) øker med 2100.

Områder som allerede er påvirket av økning i havnivået inkluderer den amerikanske østkysten, der mellom 2011 og 2015 steg havnivået opp til 13 cm. Myrtle Beach i South Carolina opplevde høyvann i november 2018 som oversvømmet gatene deres. I Florida Everglades (Dessu og kolleger 2018) er økningen i havnivået målt til 13 cm mellom 2001 og 2015. En ytterligere innvirkning er en økning i salt pigger som endrer vegetasjonen, på grunn av en økning i tilsig i den tørre sesongen. Qu og kolleger (2019) studerte 25 tidevannsstasjoner i Kina, Japan og Vietnam og tidevannsdata indikerer at økningen i havnivået fra 1993–2016 var 3,2 mm per år (eller 3 tommer).

Langsiktige data har blitt samlet inn over hele verden, og anslagene er at innen 2100, en 3–6 fot (1-2) meter) økning i det gjennomsnittlige globale havnivået er mulig, ledsaget av en grad på 1,5–2 grader totalt sett oppvarming. Noe av det mest beskjedne antyder at en økning på 4,5 grader ikke er umulig hvis ikke karbonutslippene reduseres.

I henhold til de mest aktuelle teoriene påvirket LGM framgangen til menneskelig kolonisering av de amerikanske kontinentene. I løpet av LGM ble innreise til Amerika blokkert av isark: mange forskere mener nå at kolonister begynte å inngå i Amerika over det som var Beringia, kanskje allerede i 30 000 år siden.

I følge genetiske studier var mennesker strandet på Bering Land Bridge i løpet av LGM mellom 18.000 og 24.000 cal BP, fanget av isen på øya før de ble frigjort av den retirerende isen.

• _{Bourgeon L, Burke A og Higham T. 2017. Tidligste menneskelige tilstedeværelse i Nord-Amerika datert til det siste glasiale maksimum: Nye radiokarbondatoer fra Bluefish Caves, Canada.PLOS ETT 12 (1): e0169486.}
• _{Buchanan PJ, Matear RJ, Lenton A, Phipps SJ, Chase Z og Etheridge DM. 2016. Than simulerte klimaet av det siste ismaksimumet og innsikt i den globale marine karbonsyklusen. Fortidens klima 12(12):2271-2295.}
• _{Cotton JM, Cerling TE, Hoppe KA, Mosier TM, og Still CJ. 2016. Klima, CO2 og historien til nordamerikanske gress siden det siste istiden.Science Advances 2 (e1501346).}
• Dessu, Shimelis B., et al. "Effekter av havstigning og ferskvannshåndtering på langsiktige vannnivåer og vannkvalitet i Floridas kyst Everglades." Journal of Environmental Management 211 (2018): 164–76. Skrive ut.
• _{Lambeck K, Rouby H, Purcell A, Sun Y og Sambridge M. 2014. Havnivå og globale isvolum fra det siste istid til Holocene.Fortsettelser av National Academy of Sciences 111(43):15296-15303.}
• _{Lindgren A, Hugelius G, Kuhry P, Christensen TR, og Vandenberghe J. 2016. GIS-baserte kart og områdestimater av den nordlige halvkule Permafrost-omfanget i løpet av det siste istiden.Permafrost og periglacial prosesser 27(1):6-16.}
• _{Moreno PI, Denton GH, Moreno H, Lowell TV, Putnam AE, og Kaplan MR. 2015. Radiokarbon-kronologi av det siste islagets maksimum og dets avslutning i det nordvestlige Patagonia.Quaternary Science Reviews 122:233-249.}
• Nerem, R. S., et al. "Klimaendringer – drevet akselerert økning i havnivå oppdaget i høydemåleren." Fortsettelser av National Academy of Sciences 115.9 (2018): 2022–25. Skrive ut.
• Qu, Ying, et al. "Coastal Sea Level Stiger rundt i Kina." Globale og planetariske endringer 172 (2019): 454–63. Skrive ut.
• Slangen, Aimée B. A., et al. "Evaluering av modellsimuleringer av tjuende århundre stigning i havet. Del I: Global middelhavsendring." Journal of Climate 30.21 (2017): 8539–63. Skrive ut.
• _{Willerslev E, Davison J, Moora M, Zobel M, Coissac E, Edwards ME, Lorenzen ED, Vestergard M, Gussarova G, Haile J et al. 2014. Femti tusen år med arktisk vegetasjon og megafaunal kosthold.Natur 506(7486):47-51.}