Quali erano gli effetti globali della copertura del ghiaccio così tanto del nostro pianeta?

Il Ultimo massimo glaciale (LGM) si riferisce al periodo più recente della storia della terra in cui i ghiacciai erano più spessi e i livelli del mare ai livelli più bassi, all'incirca tra 24.000 e 18.000 calendario anni fa (cal bp). Durante la LGM, le calotte glaciali di tutto il continente coprivano l'Europa e il Nord America ad alta latitudine e il livello del mare era tra i 400–450 piedi (120–135 metri) più bassi di oggi. All'apice dell'ultimo massimo glaciale, tutta l'Antartide, gran parte dell'Europa, del Nord America e del Sud America e piccole parti dell'Asia erano coperte da uno spesso strato di ghiaccio a cupola ripida.

Ultimo massimo glaciale: Key Takeaways

Le prove schiaccianti di questo processo ormai scomparso si vedono nei sedimenti stabiliti dai cambiamenti del livello del mare in tutto il mondo, nelle barriere coralline, negli estuari e negli oceani; e nelle vaste pianure nordamericane, i paesaggi raschiati da migliaia di anni di movimento glaciale.

In vista della LGM tra 29.000 e 21.000 cal bp, il nostro pianeta ha visto volumi di ghiaccio costanti o in costante aumento, con il livello del mare raggiungendo il livello più basso (circa 450 piedi al di sotto della norma di oggi) quando c'erano circa 52x10 (6) chilometri cubi di ghiaccio glaciale in più rispetto a oggi.

I ricercatori sono interessati all'ultimo massimo glaciale a causa di quando è successo: era il più recente impatto globale sul cambiamento climatico, e ciò è accaduto e in qualche misura ha influenzato la velocità e la traiettoria di il colonizzazione dei continenti americani. Le caratteristiche della LGM che gli studiosi usano per aiutare a identificare gli impatti di un cambiamento così importante includono le fluttuazioni livello del mare effettivo, e la diminuzione e il conseguente aumento del carbonio come parti per milione nella nostra atmosfera durante quello periodo.

Entrambe queste caratteristiche sono simili - ma opposte a - le sfide del cambiamento climatico che stiamo affrontando oggi: durante la LGM, sia il livello del mare che la percentuale di carbonio nella nostra atmosfera erano sostanzialmente inferiori a ciò che vediamo oggi. Non conosciamo ancora l'intero impatto di ciò che ciò significa per il nostro pianeta, ma gli effetti sono attualmente innegabili. La tabella seguente mostra i cambiamenti del livello del mare effettivo negli ultimi 35.000 anni (Lambeck e colleghi) e parti per milione di carbonio atmosferico (Cotton e colleghi).

• Anni BP, differenza del livello del mare, carbonio atmosferico PPM
• 2018, +25 centimetri, 408 ppm
• 1950, 0, 300 ppm
• 1.000 BP, -.21 metri + -. 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

La causa principale della caduta del livello del mare durante le ere glaciali fu il movimento dell'acqua dagli oceani in ghiaccio e la risposta dinamica del pianeta all'enorme peso di tutto quel ghiaccio in cima ai nostri continenti. Nel Nord America durante la LGM, tutto il Canada, la costa meridionale dell'Alaska e il quarto superiore degli Stati Uniti erano coperti di ghiaccio che si estendeva fino a sud fino agli stati dello Iowa e della Virginia Occidentale. Il ghiaccio glaciale copriva anche la costa occidentale del Sud America e nelle Ande si estendeva in Cile e nella maggior parte della Patagonia. In Europa, il ghiaccio si estendeva fino a sud come Germania e Polonia; in Asia le calotte glaciali hanno raggiunto il Tibet. Sebbene non vedessero ghiaccio, l'Australia, la Nuova Zelanda e la Tasmania erano una sola massa terrestre; e le montagne di tutto il mondo contenevano ghiacciai.

Il tardo periodo pleistocenico sperimentò un ciclo simile a un dente di sega tra periodi glaciali freddi e caldi interglaciali quando le temperature globali e la CO atmosferica² fluttuato fino a 80–100 ppm corrispondente a variazioni di temperatura di 3-4 gradi Celsius (5,4–7,2 gradi Fahrenheit): aumenti di CO atmosferica² diminuzioni precedenti nella massa di ghiaccio globale. L'oceano immagazzina carbonio (chiamato sequestro del carbonio) quando il ghiaccio è basso e quindi l'afflusso netto di carbonio nella nostra atmosfera, che è tipicamente causato dal raffreddamento, viene immagazzinato nei nostri oceani. Tuttavia, un livello del mare più basso aumenta anche la salinità e questo e altri cambiamenti fisici su larga scala Correnti oceaniche e i campi di ghiaccio marino contribuiscono anche al sequestro del carbonio.

Quella che segue è l'ultima comprensione del processo di progresso dei cambiamenti climatici durante la LGM di Lambeck et al.

• 35.000–31.000 cal BP—Lenta caduta del livello del mare (transizione da Ålesund Interstadial)
• 31.000–30.000 cal. BP- rapida caduta di 25 metri, con rapida crescita del ghiaccio soprattutto in Scandinavia
• BP da 29.000 a 21.000 cal- volumi di ghiaccio costanti o in crescita lenta, espansione verso est e verso sud della calotta glaciale scandinava e l'espansione verso sud della calotta glaciale di Laurentide, il più basso a 21
• 21.000-20.000 cal. BP—Insieme di deglaciazione,
• 20,000–18,000cal BP—Innalzamento del livello del mare di breve durata di 10-15 metri
• 18.000-16.500 cal. BP- vicino al livello del mare costante
• 16.500-14.000 cal BP- fase principale di deglaciazione, variazione effettiva del livello del mare di circa 120 metri ad una media di 12 metri per 1000 anni
• BP da 14.500 a 14.000 cal- (periodo caldo di Bølling-Allerød), alto tasso di innalzamento del livello del se, aumento medio del livello del mare 40 mm all'anno
• 14.000-12.500 cal. BP—Il livello del mare sale ~ 20 metri in 1500 anni
• 12.500-11.500 cal BP- (Younger Dryas), un tasso molto ridotto di innalzamento del livello del mare
• 11.400–8.200 cal BP—Ascesa globale quasi uniforme, circa 15 m / 1000 anni
• 8.200–6.700 cal BP—Dice ridotto dell'innalzamento del livello del mare, in linea con la fase finale della deglaciazione nordamericana a 7 ka
• 6.700 cal BP-1950—Cremento progressivo dell'innalzamento del livello del mare
• 1950-presente—Primo aumento dell'innalzamento del mare in 8.000 anni

Verso la fine del 1890, la rivoluzione industriale aveva iniziato a lanciare abbastanza carbonio nell'atmosfera per avere un impatto sul clima globale e iniziare i cambiamenti che sono attualmente in corso. Negli anni '50, scienziati come Hans Suess e Charles David Keeling iniziarono a riconoscere i pericoli intrinseci del carbonio aggiunto dall'uomo nell'atmosfera. Il livello medio globale del mare (GMSL), secondo il Agenzia per la protezione ambientale, è aumentato di quasi 10 pollici dal 1880 e, a tutti gli effetti, sembra accelerare.

La maggior parte delle misure iniziali dell'attuale innalzamento del livello del mare sono state basate sui cambiamenti delle maree a livello locale. Dati più recenti provengono da altimetria satellitare che campiona gli oceani aperti, consentendo precise dichiarazioni quantitative. Tale misurazione è iniziata nel 1993 e i 25 anni indicano che il livello medio globale del mare è salito a una frequenza compresa tra 3 +/- 4 millimetri all'anno, o un totale di quasi 3 pollici (o 7,5 cm) dall'inizio delle registrazioni. Sempre più studi indicano che, a meno che le emissioni di carbonio non vengano ridotte, è probabile un ulteriore aumento di 2-5 piedi (0,55-1,30 m) di 2100.

Le aree già colpite dall'innalzamento del livello del mare includono la costa orientale americana, dove tra il 2011 e il 2015 il livello del mare è salito fino a 13 cm. Myrtle Beach nella Carolina del Sud hanno sperimentato l'alta marea a novembre 2018 che ha inondato le loro strade. Nelle Everglades della Florida (Dessu e colleghi 2018), l'innalzamento del livello del mare è stato misurato a 5 pollici (13 cm) tra il 2001 e il 2015. Un ulteriore impatto è un aumento delle punte di sale che cambiano la vegetazione, a causa di un aumento dell'afflusso durante la stagione secca. Qu e colleghi (2019) hanno studiato 25 stazioni di marea in Cina, Giappone e Vietnam e i dati sulle maree indicano che l'innalzamento del livello del mare nel periodo 1993-2016 è stato di 3,2 mm all'anno (o 3 pollici).

Dati a lungo termine sono stati raccolti in tutto il mondo e le stime sono che entro il 2100, un 3–6 piedi (1–2 metro) è possibile un innalzamento del livello medio globale del mare, accompagnato da un totale di 1,5–2 gradi Celsius il riscaldamento. Alcuni dei più sporchi suggeriscono che un aumento di 4,5 gradi non è impossibile se le emissioni di carbonio non vengono ridotte.

Secondo le teorie più attuali, la LGM ha avuto un impatto sul progresso della colonizzazione umana dei continenti americani. Durante la LGM, l'ingresso nelle Americhe è stato bloccato da calotte glaciali: molti studiosi ora credono che il i coloni iniziarono ad entrare nelle Americhe attraverso quello che era Beringia, forse già da 30.000 anni fa.

Secondo studi genetici, gli esseri umani erano bloccati sul Ponte della terra di Bering durante la LGM tra 18.000 e 24.000 cal BP, intrappolato dal ghiaccio sull'isola prima che fossero liberati dal ghiaccio in ritirata.

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