science >> Wetenschap >  >> Natuur

Fossiele foraminiferen in zeesediment onthullen zeewatertemperatuur 800, 000 jaar geleden

Foto's van fossiele foraminiferen voor zuurstofisotoopanalyses. Krediet:NIPR

Japanse onderzoekers ontdekten dat de temperatuur van het zeewateroppervlak in de noordwestelijke Stille Oceaan drastisch schommelde van ongeveer 800, 000 tot 750, 000 jaar geleden, gebaseerd op zuurstofisotoopanalyses voor fossiele foraminiferen van een verheven mariene successie in de composietsectie van Chiba op het eiland Honshu, Japan. Een vergelijking met de resultaten van diepzeesedimentkernen suggereert dat de veranderingen in het mariene milieu nabij de sectie, dat ooit diepzeesediment was, kan worden geassocieerd met de lozingen van smeltwater van ijs in de Noord-Atlantische Oceaan.

Het record over klimaatverandering zou toekomstige klimaatveranderingen kunnen onthullen. Wetenschappers verzamelen informatie over de vroegere omgeving van proxy's zoals diepzeesedimenten en Antarctische ijskernen. Deze monsters zijn schaars in aantal vanwege de beperkte monsternemingslocaties en de hoge financiële en temporele kosten. Daarom, paleomilieugegevens zijn verkregen voor een beperkt aantal plaatsen en perioden. Een gezamenlijk onderzoeksteam van het National Institute of Polar Research (NIPR) en de Ibaraki University richtte zich op het nut van fossiele foraminiferen die zijn verkregen uit zeesediment dat op het land is opgetild in plaats van sediment op de zeebodem.

"De huidige opwarming van de aarde wordt als antropogeen beschouwd, dus we moeten de effectiviteit ervan evalueren, " zei dr. Yuki Haneda, NIPR-wetenschapper en eerste auteur van een rapport in Aardse en planetaire wetenschapsbrieven online gepubliceerd op 18 november.

"Om antropogene effecten te beoordelen, het is noodzakelijk om het huidige klimaat te vergelijken met dat van het verleden, die vergelijkbare parameters heeft met betrekking tot het baanpad en de askanteling van de aarde - de factoren van klimaatverandering - maar geen antropogene effecten. De huidige interglaciale periode, die begon 10, 000 jaar geleden, is vergelijkbaar met de warme periode "MIS19, " die duurde van ongeveer 790, 000 tot 760, 000 jaar geleden. We stelden voor om mariene foraminiferen te analyseren om veranderingen in het mariene milieu tijdens deze periode op te helderen''

De onderzoekers verzamelden vier soorten fossiele foraminiferen met verschillende habitatdieptes van de Chiba-composietsectie met de MIS19-laag en voerden zuurstofisotoopanalyses uit. Eerdere studies hebben aangetoond dat lage zuurstofisotoopwaarden in fossiele foraminiferen overeenkomen met hogere watertemperaturen en vice versa. Uit de analyse blijkt dat, naast de glaciaal-interglaciale cyclus die terugkeert op een tijdschaal van tienduizenden jaren, extreme veranderingen in de watertemperatuur - gelijk aan ongeveer 7 ° C - worden om de paar duizend jaar herhaald.

Foto's van fossiele foraminiferen voor zuurstofisotoopanalyses. Krediet:NIPR

Een nauwkeurige vergelijking van de resultaten van onderzoek naar het Noord-Atlantische diepzeesediment laat zien dat deze temperatuurverandering waarschijnlijk het gevolg is van ijsbergafvoer en de daaruit voortvloeiende afname van de diepwatercirculatie.

"Verrassend genoeg, veranderingen in de Noord-Atlantische Oceaan veroorzaakten dramatische schommelingen in de watertemperatuur in het afgelegen noordwesten van de Stille Oceaan, " zei Dr. Haneda. "Wij geloven dat de fossielen die zijn verzameld van de aardlaag een tracer zijn die een aanvulling vormt op de gegevens die zijn gerapporteerd uit diepzeesedimenten. De samengestelde sectie van Chiba is de Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) van de grens van het Lager-Midden-Pleistoceen, en biedt veel inzicht in de wereldwijde milieuveranderingen in die periode. We willen ons begrip van klimaatverandering tijdens MIS19 verbeteren om toekomstige klimaatverandering nauwkeuriger te voorspellen. "