지질 온도 기록

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(백만 년 전) * 빙하기

지질학적 온도 기록은 수백만 년에서 10억⁹ 년의 시간 척도로 지질학적 증거에서 결정되는 지구 환경의 변화입니다.과거의 기온에 대한 연구는 그 시대의 기후와 해양학의 구성요소이기 때문에 중요한 고환경적 통찰력을 제공한다.

방법론

이 섹션은 확장해야 합니다.추가함으로써 도움이 될 수 있습니다. (2008년 2월)

과거 온도에 대한 증거는 주로 동위원소 고려사항(특히¹⁸ δO)에서 나온다. 포람 테스트와 알케논의 Mg/Ca 비율도 유용하다.많은 경우, 온도에 대한 다중 프록시 추정치를 얻기 위해 여러 개를 함께 사용합니다.이것은 빙하/^[1]간빙온도에 대한 연구에서 매우 중요한 것으로 입증되었다.

온도 기록 설명

갱신세

지난 3백만 년 동안 빙하기와 간빙기의 주기가 점차 깊어지는 것이 특징입니다.현재, 지구는 약 20,000년 전에 시작된 간빙기에 있다.

빙하의 주기는 북반구의 대륙 빙상의 성장과 후퇴를 수반하며, 특히 21ky, 41ky, 100ky 척도의 시간적 변동과 관련이 있다.이러한 주기는 보통 밀란코비치 주기라고 알려진 지구 궤도의 예측 가능한 변화에 의해 구동되는 것으로 해석됩니다.중기 플라이스토세(080만년 전, 브룬헤스-마투야마 지자기 역전에 근접)의 초기에는 41ky 사이클에서 100ky 사이클로 빙하의 지배적인 주기성에 거의 설명할 수 없는 변화가 있었다.

지난 3백만 년 동안 이 빙하기가 점차 심해진 것은 온실 가스 이산화탄소 농도 감소와 관련이 있지만, 이 변화가 기온 변화를 일으킬 만큼 충분히 큰지는 여전히 불분명하다.헨리의 법칙에 따르면, 이산화탄소는 차가운 물에서 더 잘 용해되기 때문에 온도 감소는 이산화탄소의 감소를 야기할 수 있으며, 이는 마지막 빙하 최대 기간 동안의 이산화탄소 농도 감소 100ppmv 중 30ppmv를 차지할 수 있다.^[1]

마찬가지로, 이 심화 단계의 시작은 판구조론의 작용에 의해 파나마 지협이 폐쇄되는 것과 거의 일치한다.이것은 태평양과 대서양 사이의 직접적인 해양 흐름을 막았고, 이는 해양 순환과 열 분배에 큰 영향을 미쳤을 것이다.그러나 이것이 현재의 빙하기 격화의 직접적인 원인이 될 수 있는지에 대한 모델링 연구는 모호했다.

최근의 사이클링 기후는 남극 대륙의 빙하와 함께 약 4천만 년 전에 시작된 더 긴 빙하기의 일부이다.

초기 에오세 열 최대치

에오세 초기에 일련의 갑작스러운 열 스파이크가 관측되었으며, 수십만 년 이상 지속되지 않았습니다.이 중 가장 뚜렷한 것은 오른쪽 그림에서 PETM(Palose-Eosene Thermal Maximum)입니다.일부 과학자들은 메탄이 관찰된 ^{[citation needed]}변화를 일으키기에 충분할 것이라고 주장하지만, 이것들은 보통 쇄설액에서 메탄이 갑자기 방출되면서 생기는 것으로 해석됩니다.이러한 사건 동안 북극해의 온도는 현대의 온대(^{[citation needed]}즉, 중위도) 해양과 더 일반적으로 관련된 수준에 도달했을 수 있다.PETM 동안 지구 평균 온도는 15°C(60°F) 미만의 오늘날의 지구 평균 온도와 대조적으로 5-8°C(9-14°F) 상승하여 23°C(73°F)의 평균 온도가 상승한 것으로 보입니다.지질학자들과 고생물학자들은 고생세 시대와 초기 동안 극지방에는 만년설이 없었으며, 야자나무와 악어는 북극권 위에 살았던 반면, 미국 대륙의 대부분은 아열대 ^[5]환경이었다고 생각한다.

백악기 최적열

1억 년에서 6천 6백만 년 전의 백악기 후반기에, 지구의 평균 기온은 지난 2억 ^[6]년 동안 가장 높은 수준에 도달했습니다.이는 이 기간 동안 대륙의 양호한 구성이 해양에서의 순환을 개선하고 대규모 빙상의 ^{[citation needed]}형성을 저해한 결과일 가능성이 높다.

광생대의 나머지 기간 동안의 변동

지난 5억 4천 2백만 년과 복잡한 다세포 생물의 기원 이후 거의 모든 시간을 아우르는 Phaneroze eon은 일반적으로 현재 나이와 같은 빙하기와 백악기에서 일어난 것과 유사한 "기후 최적화" 사이의 온도 변동 기간이었다.기후 최적화 간에 약 1억 4천만 년의 간격을 두고 이 기간 동안 약 4번의 그러한 사이클이 발생했습니다.현재뿐만 아니라, 페름기-탄산기 기간과 오르도비스기 후기-실루리아기 초기에 빙하기가 발생했다.또한 쥐라기와 백악기 초에는 해빙이 증가했다는 증거가 있는 "냉각기" 간격이 존재하지만, 이 기간 동안 어느 극에 대륙 빙상이 형성되지 않았기 때문에 이것은 보통 본격적인 빙하기로 간주되지 않는다.이러한 한랭기에는 온난한 조건이 존재했으며 종종 기후 최적화라고 불립니다.그러나 이러한 온난화 간격이 백악기 최적기에 발생한 것보다 실제로 더 뜨거운지 추운지 확인하는 것은 어려웠다.

후기 원생대 빙하기

신생대(1,000년에서 5억 3,880만년 전)는 적어도 두 개 이상의 주요 빙하의 증거를 제공한다.마리노안과 바랑지안 빙하기 (약 5억 6천만 년 전에서 6억 5천만 년 전)를 아우르는 이러한 빙하기들 중 더 최근의 것은 적도에 가까운 지속적인 해빙이 있는 눈덩이 지구의 사건으로 제안되었다.이것은 Phanerozei기의 빙하기보다 훨씬 더 심각하다.이 빙하기는 캄브리아기 폭발이 일어나는 동안 생명체가 급격히 다양해지기 전 약간 전에 끝났기 때문에, 이 빙하기가 진화에 유리한 조건을 만들어냈다고 제안되어 왔다.초기 Sturtian 빙하 극대기(약 7억 3천만 년) 또한 입증되지 않았지만 눈덩이처럼 불어난 지구 사건이었을 수도 있다.

눈덩이처럼 불어나는 지구 사건의 시작을 이끈 변화들은 잘 알려져 있지 않지만, 그것은 필연적으로 그들만의 종말을 가져왔다는 주장이 있다.널리 퍼진 해빙은 해양 침전물에 신선한 탄산염의 퇴적을 막는다.이러한 탄산염은 이산화탄소를 재활용하는 자연적인 과정의 일부이기 때문에, 이 과정이 단락되면 이산화탄소가 대기 중에 축적될 수 있습니다.이것은 온실 효과를 증가시키고 결국 더 높은 온도와 ^[8]해빙의 후퇴로 이어진다.

전체 보기

이러한 해석된 지질 온도 기록을 직접 조합하는 것이 반드시 유효한 것은 아니며, 다른 정의를 사용할 수 있는 최신 온도 기록과의 조합도 아니다.그럼에도 불구하고, 전체적인 관점은 부정확한 경우에도 유용하다.이 보기에서는 2015 CE로 현재보다 거꾸로 시간이 표시된다.5개의 개별 세그먼트에서 선형으로 축척되며, 각 수직 파단마다 크기가 약 1배씩 확장됩니다.좌측 패널의 온도는 매우 근사하며 정성적 표시로만 ^[9]보는 것이 가장 좋습니다.자세한 내용은 그래프 설명 페이지를 참조하십시오.

지구의 과거 온도 변화

약 8억 년에서 18억 년 전, 지루한 10억 년이라고도 알려진 기후 정체기가 있었다.이 기간 동안 지각 활동이 거의 없었고, 빙하 현상도 없었으며, 대기 구성은 안정적이었다.그것은 두 개의 다른 산소 공급과 빙하 작용과 접해 있다.

암석 샘플에서 나온 산소와 실리콘 동위원소에 기초한 온도 재구성은 프리캄브리아 해수의 온도를 ^[10][11]훨씬 더 높게 예측했다.이러한 예측은 2,000-3500만년 전의 해수 온도가 55–85°C였고, 그 후 10-40°C 사이의 온화한 온도로 1,000만년 전의 해수 온도가 냉각되었음을 시사한다.선캄브리아 유기체로부터 재구성된 단백질은 또한 고대 ^[12][13]세계가 오늘날보다 훨씬 더 따뜻했다는 증거를 제공했다.

하지만, 다른 증거는 2억에서 3억 년 전의 기간이 지난 5억 ^{[citation needed]}년보다 일반적으로 더 춥고 더 많이 빙하되었다는 것을 암시한다.이는 태양 복사량이 현재보다 약 20% 낮아진 결과라고 생각된다.태양 광도는 45억 년 ^[14]전 지구가 형성되었을 때 30% 더 어두웠으며,^[15] 미래에는 10억 년 당 약 10% 더 밝아질 것으로 예상된다.

매우 긴 시간 척도로 볼 때, 태양의 진화는 또한 지구의 기후를 결정하는 중요한 요소이다.표준 태양 이론에 따르면, 태양은 현대 가치의 약 70%의 강도로 시작한 후 자연 진화의 일부로 점차 밝기가 증가할 것이다.초기에 낮은 태양 복사는, 온실 가스의 현대적 가치와 결합되었다면, 지구 표면에 액체 상태의 바다를 허용하기에 충분하지 않았을 것이다.그러나 지표면에 액체 상태의 물이 존재한다는 증거는 44억 년 전으로 거슬러 올라간다.이것은 희미한 젊은 태양의 역설로 알려져 있으며, 이러한 제안은 기존의 실험 증거에 의해 제한되지 않지만, 보통 지구의 초기 역사에서 훨씬 더 큰 온실 가스 농도를 유발함으로써 설명된다.

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