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하인리히 사건

Heinrich event
H1 하인리히 사건은 약 16,000년 전 플레이스토세네에서 일어났다.그린란드 빙하 중심부에 따르면, 마지막 빙하 시기 이후 빙하 후기 기온의 진화.[1]
극지방 얼음 중심부에 기록된 라스트 빙하 기간(~마지막 12만년)의 중요한 기후 사건 연대기 및 북대서양 해양 침전물 중심부에 기록된 하인리히 사건의 대략적인 상대적 위치.라이트 바이올렛 라인: NGRIP 아이스 코어(그린랜드), 퍼밀(NGRIP 멤버, 2004)에서 ΔO18.주황색 점: NGRIP 드릴링 현장의 온도 재구성(Kindler et al., 2014)다크 바이올렛 라인: EDML 아이스 코어(Antarica), 페밀(EPIA 커뮤니티 구성원, 2006)에서 ΔO18.회색 영역: 대부분 Laurentide 오리진(H1, H2, H4, H5)의 주요 하인리히 사건.회색 해치: 주로 유럽 오리지널(H3, H6)의 주요 하인리히 사건.연회색 해치 및 번호 C-14 ~ C-25: 북대서양 해양 침전물 코어에 등록된 경미한 IRD 층(Chapman 등, 1999년)HS-1 ~ HS-10: 하인리히 스타디알(HS, Heinrich, 1988; 라스무센 외, 2003; Rashid 외, 2003).GS-2에서 GS-24까지: Greenland Stadial (GS, Rasmussen et al., 2014)AIM-1에서 AIM-24까지: 남극 동위원소 최대값(AIM, EPIA 공동체 구성원, 2006)남극 대륙과 그린란드 빙상 핵심 기록은 그들의 일반적인 시간 척도 AICC2012에 표시된다(Bazin et al., 2013; Veres et al., 2013).

하인리히 사건은 빙하로부터 큰 그룹의 빙산이 분리되어 북대서양을 횡단하는 자연 현상이다.해양 지질학자 하르트무트 하인리히(Heinrich, H, 1988)가 처음 설명한 이 빙하들은 지난 64만년 동안 지난 7번의 빙하 기간 중 5번 동안 발생했다(Hodell, et al., 2008).하인리히 사건은 특히 마지막 빙하 기간 동안 잘 기록되어 있지만, 특히 페놀티메이트 빙하에는 없다(Obrochta et al., 2014).빙산에는 빙하에 의해 침식된 암석 덩어리가 들어 있었는데, 빙하가 녹으면서 하인리히 층이라는 퇴적물을 형성하는 얼음 래프팅 잔해(약칭 'IRD'로 불리며 이 물질은 해저로 떨어졌다.

빙산의 용해는 북대서양에 많은 양의 민물이 추가되게 했다.이러한 냉수 및 담수의 유입은 해양의 밀도 중심의 열분해 순환 패턴을 변화시켰을 수 있으며, 종종 지구 기후 변동의 징후와 일치한다.

하인리히 사건의 원인을 설명하기 위한 다양한 메커니즘이 제안되었는데, 그 대부분은 지난 빙하 기간 동안 북아메리카 북동부를 덮고 있는 대륙 빙하인 로랑티드 빙하의 불안정성을 암시한다.다른 북반구 빙하들 또한 잠재적으로 관련되어 있었다. 예를 들면 (페노칸디크, 아이슬란드/그린랜드)그러나 이러한 불안정의 초기 원인은 여전히 논의되고 있다.

설명

하인리히 사건의 엄격한 정의는 북대서양에서 해양 퇴적물 중심부에서 관측된 IRD 층을 유발하는 기후 사건이다: 북반구 빙붕의 대규모 붕괴와 그로 인한 엄청난 양의 빙산의 방출이다.확장적으로, "Heinrich event"라는 명칭은 거의 같은 시기에 지구상의 다른 장소에 등록된 관련 기후 이상을 의미할 수도 있다.이벤트는 빠르게 진행된다. 이벤트는 아마도 1천년 미만 지속되며, 한 이벤트에서 다음 이벤트로 다양한 기간 동안 지속되며, 이들의 갑작스러운 발생은 단 몇 년 만에 발생할 수 있다(Maslin et al. 2001).하인리히 사건은 마지막 빙하시대를 덮고 있는 많은 북대서양 해양 퇴적물 중심부에서 분명하게 관찰된다; 이 시점 이전의 퇴적물 기록의 낮은 분해능은 그들이 지구 역사상 다른 빙하 시기에 발생했는지를 추론하는 것을 더 어렵게 한다.일부(Broecker 1994, Bond & Rotti 1995)는 Lounger Dryas 이벤트를 하인리히 이벤트(H0, table, right)로 식별한다.

이벤트 나이, 키르
헤밍(2004년), 보정 본드앤로티(1995) 비달 외 연구진(1999)
H0 ~12
H1 16.8[better source needed] 14
H2 24 23 22
H3 ~31 29
H4 38 37 35
H5 45 45
H6 ~60
H1,2는 방사성탄소로, H3-6은 GISP2와 상관관계로 작성된다.

하인리히 사건은 NGRIP 그린란드 빙심부에 가장 잘 기록되어 있는 단스고드-오에스흐거(D-O) 사건으로 알려진 급속 온난화 사건 이전의 일부 추운 기간과 관련이 있지만 전부는 아니다.그러나 해양 침전물 코어와 그린란드 얼음 코어를 동일한 시간 척도로 동기화하는 데 어려움이 있어 이 진술의 정확성에 의문이 제기되었다.

하인리히 사건의 잠재적인 기후 지문

하인리히의 원래 관측은 180 μm에서 대륙기원의 암석인 "리틱 파편"의 비율이 극히 높은 해양 침전물 중심부의 6개 층이었다.3 mm (1⁄8 인치) 크기 범위 (Heinrich 1988).더 큰 크기의 분수는 해류에 의해 운반될 수 없기 때문에 빙하나 빙붕을 깨트린 빙산이나 해빙에 의해 운반되었고 빙산이 녹으면서 해저에 파편을 버린 것으로 해석된다.IRD의 지질학적 분석은 이러한 잔해들의 원점에 대한 정보를 제공할 수 있다. 대부분의 경우 대형 로랑티드 빙상이 하인리히 1, 2, 4, 5의 북미 대륙을 덮고 있고, 반대로 작은 사건 3, 6의 경우 유럽 빙상이 포함된다.침전물 코어에 있는 사건의 서명은 선원 지역으로부터의 거리에 따라 상당히 다르다.Laurentide 유래 이벤트의 경우, Ruddiman 벨트라고 알려진 약 50°N에 IRD 벨트가 있고, 북미 근원에서 유럽으로 약 3,000km(1,865mi)가 확장되며, 래브라도 해에서 현재 빙산 경로의 유럽 끝까지 크기가 얇아진다(Grausset et al., 1993).하인리히 행사 중에는 엄청난 양의 민물이 바다로 흘러 들어간다.하인리히 사건 4의 경우, 해양 산소 18의 동위원소 이상 현상을 재현한 모델 연구에 기초하여, 민물 유량은 250±150년의 지속기간(Roche 등, 2004) 0.29±0.05 Sverdrup으로 추정되었으며, 이는 약 230만 입방 킬로미터(055만 입방 마일)의 담수량 또는 2±1m(3ft 7 ft)에 해당한다.해수면 상승

이러한 하인리히 사건에 따라 몇 가지 지질학적 지표가 대략 시간에 맞춰 변동하지만, 정확한 데이트와 상관관계의 어려움으로 인해 지표들이 하인리히 사건보다 앞서거나 뒤떨어지는지, 혹은 어떤 경우에는 전혀 관련이 없는지를 구분하기 어렵다.하인리히 사건은 흔히 다음과 같은 변화로 특징지어진다.

해양 생산성을 나타내는 것뿐만 아니라, 포라미페라 테스트는 또한 귀중한 동위원소 데이터를 제공한다.
  • 북방(노르드)해역과 동아시아 종유석(종유석)의 ΔO18 증가, 지구 온도 하락(또는 얼음 부피 상승)을 대리 시사한다(Bar-Matthews et al. 1997).
  • 담수 유입으로 인한 해양 염분 감소
  • 알케논으로 알려진 생화학적 지표를 통해 서아프리카 해안의 해수면 온도 추정치 감소(Sachs 2005)
  • 동물을 굴착하여 발생하는 퇴적 교란(생물 교란)의 변화(그루셋 외 연구).2000)
  • 플랑크톤 동위원소 구성의 플럭스(ΔC의13 변화, ΔO18 감소)
  • 북미 본토에서 참나무를 대체하는 추위를 좋아하는 소나무의 꽃가루 표시(Grim et al. 1993)
  • 병적 풍요 감소 – 많은 샘플의 자연 그대로의 특성 때문에 방부제 편향에 기인할 수 없으며 염분 감소와 관련이 있다(1992년 본드)
  • 아마존 강 하구 부근에서 측정된 대륙으로부터의 토착 유출량 증가
  • 바람 불어오는 황토에서 곡물 크기 증가, 더 강한 바람을 시사한다(Porter & Zhisung 1995).
  • 해양전류속도의 변화를 반영한 상대적 토륨-230 풍부성 변화
  • 북대서양에서 퇴적률 증가, 배경 침전 대비 대륙에서 파생된 퇴적물(리틱스) 증가 반영 (Heinrich 1988)
  • 유럽의 넓은 지역에 걸쳐 풀밭과 관목지 확장(예: 해리슨과 산체스 고니, 2010)

이러한 기록의 세계적인 범위는 하인리히 사건이 극적으로 미치는 영향을 보여준다.

특이한 하인리히 사건

H3와 H6 중에 퇴적된 퇴적물의 석회성 비율은 다른 하인리히 사건들의 석회성 비율보다 상당히 낮다.

H3와 H6는 H1, H2, H4, H5와 같은 하인리히 증상들의 설득력 있는 집합들을 공유하지 않는데, 이것은 일부 연구자들이 그들이 진정한 하인리히 사건이 아니라는 것을 암시하도록 만들었다.그렇게 되면 제라드 C가 될 거야 본드가 제안한 하인리히 사건에 대한 제안은 7,000년 주기("본드 사건")의 용의자에 들어맞는다.

여러 줄의 증거에 따르면 H3와 H6는 다른 사건들과 다소 달랐다고 한다.

  • 리틱 피크: 훨씬 적은 비율의 리틱스 (그램 당 3,000개 대 6,000개의 곡물)가 H3와 H6에서 관찰되는데, 이것은 바다에 퇴적물을 제공하는 대륙의 역할이 상대적으로 낮았다는 것을 의미한다.
  • Foram 해산:Foraminifera 테스트는 H3와 H6 동안 더 침식되는 것으로 보인다(Gwiazda et al., 1996).이것은 해양 순환 패턴의 재구성에 의해 영양분이 풍부하고 부식성이 있는 남극 바닥 물의 유입을 나타낼 수 있다.
  • 얼음 입증:H1, H2, H4 및 H5의 빙산은 허드슨 해협 지역에서 유래한 고생대 "이탈탄산염"에서 상대적으로 농축된 반면, H3 및 H6 빙산은 이 독특한 물질을 덜 운반했다(Kirby and Andrews, 1999; Hemming et al., 2004).
  • 얼음 래프팅 이물질 분포:H3/6 동안 얼음으로 운반되는 침전물은 멀리 동부로 확장되지 않는다.따라서 일부 연구자들은 적어도 일부 H3/6 클라스트에 대한 유럽 기원을 제안하기 위해 이동했다.미국과 유럽은 원래 서로 인접해 있었기 때문에, 각 대륙의 암석은 구별하기 어렵고, 그 원천은 해석에 개방되어 있다(그루셋 외).2000).

원인들

북대서양 드릴 코어의 칼슘 대 스트론튬 비율(파란색; Hodell 등, 2008) "소산탄산염"의 펫틸 계수(본드 외, 1999; 오브로치타 외, 2012; 오브로치타 외, 2014), 허드슨 해협에서 유래한 IRD의 광물학적으로 간결성 성분.음영은 빙하("얼음 연령")를 나타낸다.

기후와 관련된 많은 문제들이 그렇듯이, 시스템은 너무 복잡해서 단일한 대의명분에 자신 있게 배정될 수 없다.[opinion]두 가지 범주로 분류되는 몇 가지 가능한 드라이버가 있다.

내부 포킹—"binge-purge" 모델

이 모델은 하인리히 사건을 담당하는 주요 얼음 부피의 주기적인 해체를 야기하는 빙상 내부의 요소들을 제시한다.

로랑티드 빙상에 얼음이 점차 축적되면서 질량이 점차 증가하면서 '빙기 단계'가 되었다.일단 시트가 임계 질량에 도달하면, 부드럽고, 비연결된 이황성 침전물은 "청정 단계"에서 빙판이 미끄러지는 "슬립 윤활유"를 형성했고, 약 750년 동안 지속되었다.원래의 모델(MacAyeal, 1993년)은 지열로 인해 일단 얼음 부피가 커지면 대기로 열이 빠져나가는 것을 막을 수 있을 정도로 큰 후광 침전물이 녹게 된다고 제안했다.이 시스템의 수학은 7,000년의 주기성과 일치하며, H3와 H6가 실제로 하인리히 사건인 경우 관찰되는 것과 유사하다(Sarnthein et al. 2001).그러나 H3와 H6가 하인리히 사건이 아니라면, 예측된 주기성이 가정에 핵심이기 때문에 버블 퍼지 모델은 신뢰를 잃는다.고해상도 침전물이 부족하기 때문일 수 있지만 다른 빙하시대(Hemming 2004)에서도 유사한 사건이 관찰되지 않기 때문에 의심스러운 것으로 보일 수 있다.또 이 모델은 플리스토세 기간 동안 빙판의 크기가 줄어들면 하인리히 사건의 규모와 영향, 빈도가 줄어들 것으로 예측하고 있는데, 이는 증거에 반영되지 않는다.

외부포킹

빙판 외부의 몇 가지 요인은 하인리히 사건을 일으킬 수 있지만, 그러한 요인들은 관련된 거대한 얼음 볼륨에 의한 감쇠를 극복하기 위해 커야 할 것이다(MacAyeal 1993).

Gerard Bond는 1500년 규모의 태양 에너지 흐름의 변화는 Dansgaard-Oeschger 주기, 그리고 다시 Hainrich 사건들과 상관관계가 있을 수 있다고 제안한다. 그러나 에너지의 작은 변화는 적어도 큰 양의 피드백 과정이 없다면 그러한 외생적 요인을 필요로 하는 큰 효과를 가지지 못하게 한다.es 지구 시스템 내에서 활동한다.그러나, 온난화 자체가 얼음을 녹이기보다는, 온난화 불안정한 빙붕과 관련된 해수면 변화가 있을 수 있다.해수면의 상승은 빙상의 바닥을 부식시켜 밑바닥을 깎아내리기 시작할 수 있다; 한 빙판이 실패하여 솟구칠 때, 방출된 얼음은 해수면을 더욱 상승시키고, 다른 빙상을 더욱 불안정하게 할 것이다.이 이론에 찬성하는 것은 H1, H2, H4 및 H5에서 빙상 붕괴가 비동시적인 것으로, 유럽 붕괴가 유럽 해빙보다 최대 1,500년 앞선다(Maslin et al. 2001).

오늘날의 해양 순환.하인리히 행사 기간 중 맨 왼쪽의 걸프 스트림이 방향을 바꿀 수도 있다.

대서양 열 해적 모형은 해양 순환의 변화가 한 반구의 해양을 다른 반구의 비용으로 더 따뜻해지도록 만든다고 제안한다(Seidov와 Maslin 2001).현재 걸프류는 따뜻한 적도 해역을 북북유럽 해역으로 방향을 전환하고 있다.북부 대양에 맑은 물을 더하면 걸프류의 세기가 감소하고, 대신 남하한 전류가 발달할 수 있다.이것은 북반구의 냉각과 남반구의 온난화를 야기할 것이며, 얼음 축적과 용해 속도의 변화를 야기할 것이며, 선반 파괴와 하인리히 사건(Stocker 1998)을 촉발할 가능성이 있다.

Rohling의 2004년 바이폴라 모델은 해수면이 상승하면서 부력이 있는 빙붕이 상승하여 빙붕이 불안정해지고 파괴된다는 것을 시사한다.그들을 떠다닐 빙붕이 없다면 대륙 빙하가 바다로 흘러나와 빙산과 해빙으로 분해될 것이다.

민물 추가는 결합된 해양 및 대기 기후 모델링(Ganopolski와 Rahmstorf 2001)에 의해 관련되었으며, 하인리히와 단스고드-오에스체거 사건 모두 이력(hysteresis) 행동을 보일 수 있음을 보여준다.이는 북유럽해로 유입되는 담수 부하에서 0.15Sv 증가 또는 0.03Sv 감소와 같은 비교적 사소한 변화는 지구 순환에 심대한 변화를 일으키기에 충분하다는 것을 의미한다(Rahmstorf et al. 2005).그 결과 하인리히 사건은 그린란드 주변에서 냉각을 일으키지 않고, 아열대 대서양에서 주로 남하하는 것으로 나타났는데, 이는 대부분의 이용 가능한 편협성 데이터가 뒷받침하는 발견이다.이 아이디어는 매슬린 외 연구진에 의해 D-O 이벤트와 연결되었다.(2001).그들은 각 빙상에는 나름대로의 안정조건이 있지만, 녹을 때 담수 유입은 해류를 재구성하기에 충분하고, 다른 곳에서도 녹을 수 있다고 제안했다.구체적으로는 D-O 한랭 이벤트와 그에 따른 용해수 유입으로 북대서양 심해수류(NADW)의 강도가 감소하여 북반구-해미수류 순환이 약화되어 남반구 내 열극이 더 많이 전달된다.이 따뜻한 물은 남극의 얼음을 녹여서 밀도 층화와 남극의 바닥 물 전류(AABW)의 강도를 감소시킨다.이를 통해 NADW는 이전의 강도로 되돌아가 북반구 용해와 또 다른 D-O 냉각을 일으킬 수 있다.결국, 녹는 것이 한계점에 도달하여, 로랑티드 빙상을 충분히 깎을 수 있을 정도로 해수면을 상승시켜, 하인리히 사건을 일으키고 주기를 재설정한다.

Hunt & Malin(1998)은 하인리히 사건이 급속한 탈색에 의해 얼음 틈 근처에서 촉발된 지진에 의해 발생한다고 제안했다.

참고 항목

참조

  1. ^ Zalloua, Pierre A.; Matisoo-Smith, Elizabeth (6 January 2017). "Mapping Post-Glacial expansions: The Peopling of Southwest Asia". Scientific Reports. 7: 40338. Bibcode:2017NatSR...740338P. doi:10.1038/srep40338. ISSN 2045-2322. PMC 5216412. PMID 28059138.

추가 읽기

  • 2011년 최신 작업 요약:

외부 링크