Le fasi dell'isotopo marino (abbreviato MIS), a volte denominate fasi dell'isotopo di ossigeno (OIS), sono le scoperte pezzi di un elenco cronologico di periodi caldi e freddi alternati sul nostro pianeta, risalenti ad almeno 2,6 milioni anni. Sviluppato dal lavoro successivo e collaborativo dei paleoclimatologi pionieri Harold Urey, Cesare Emiliani, John Imbrie, Nicholas Shackleton e una miriade di altri, MIS utilizza l'equilibrio degli isotopi di ossigeno nei depositi di plancton fossile impilati (foraminiferi) sul fondo degli oceani per costruire una storia ambientale dei nostri pianeta. I rapporti isotopici dell'ossigeno mutevoli contengono informazioni sulla presenza di calotte glaciali, e quindi sui cambiamenti climatici planetari, sulla superficie della nostra terra.
Come funzionano le fasi di misurazione degli isotopi marini
Gli scienziati prendono nuclei di sedimenti dal fondo dell'oceano in tutto il mondo e quindi misurare il rapporto tra Ossigeno 16 e Ossigeno 18 nei gusci di calcite del foraminifera. L'ossigeno 16 viene preferibilmente evaporato dagli oceani, alcuni dei quali cadono come neve nei continenti. I periodi in cui si verificano accumuli di neve e ghiaccio glaciale vedono quindi un corrispondente arricchimento degli oceani in Oxygen 18. Pertanto, il rapporto O18 / O16 cambia nel tempo, principalmente in funzione del volume di ghiaccio glaciale sul pianeta.
Prove a supporto dell'uso di ossigeno isotopo i rapporti come proxy del cambiamento climatico si riflettono nella corrispondenza di ciò che gli scienziati ritengono la ragione del cambiamento della quantità di ghiaccio del ghiacciaio sul nostro pianeta. Le ragioni principali per cui il ghiaccio glaciale varia sul nostro pianeta sono state descritte dal geofisico e astronomo serbo Milutin Milankovic (o Milankovitch) come la combinazione dell'eccentricità dell'orbita terrestre attorno al sole, l'inclinazione dell'asse terrestre e l'oscillazione del pianeta che avvicina o allontana le latitudini settentrionali dall'orbita del sole, il che cambia la distribuzione del solare in arrivo radiazione sul pianeta.
Ordinamento dei fattori in competizione
Il problema è, tuttavia, che sebbene gli scienziati siano stati in grado di identificare nel tempo una lunga serie di variazioni del volume del ghiaccio globale, l'esatta quantità di mare l'aumento di livello, il declino della temperatura o persino il volume del ghiaccio non sono generalmente disponibili attraverso le misurazioni del bilancio isotopico, poiché questi diversi fattori sono interconnessi. Tuttavia, a volte i cambiamenti del livello del mare possono essere identificati direttamente nella documentazione geologica: ad esempio incrostazioni di caverne databili che si sviluppano a livello del mare (vedere Dorale e colleghi). Questo tipo di prove aggiuntive alla fine aiuta a risolvere i fattori concorrenti nello stabilire una stima più rigorosa della temperatura passata, del livello del mare o della quantità di ghiaccio sul pianeta.
I cambiamenti climatici sulla Terra
La tabella seguente elenca una paleocronologia della vita sulla terra, incluso il modo in cui si inseriscono i principali passi culturali, negli ultimi 1 milione di anni. Gli studiosi hanno portato l'elenco MIS / OIS ben oltre.
Tabella delle fasi dell'isotopo marino
| Palco MIS | Data d'inizio | Più fresco o più caldo | Eventi culturali |
| MIS 1 | 11,600 | più caldo | l'Olocene |
| MIS 2 | 24,000 | più fresco | ultimo massimo glaciale, Le Americhe popolate |
| MIS 3 | 60,000 | più caldo | inizia il Paleolitico superiore; Australia popolata, le pareti delle caverne del Paleolitico superiore dipinte, i Neanderthal scompaiono |
| MIS 4 | 74,000 | più fresco | Mt. Super eruzione di Toba |
| MIS 5 | 130,000 | più caldo | i primi umani moderni (EMH) lasciano l'Africa per colonizzare il mondo |
| MIS 5a | 85,000 | più caldo | Howieson's Poort / Still Bay complessi nell'Africa meridionale |
| MIS 5b | 93,000 | più fresco | |
| MIS 5c | 106,000 | più caldo | EMH a Skuhl e Qazfeh in Israele |
| MIS 5d | 115,000 | più fresco | |
| MIS 5e | 130,000 | più caldo | |
| MIS 6 | 190,000 | più fresco | Paleolitico medio inizia, EMH si evolve, a Bouri e Omo Kibish in Etiopia |
| MIS 7 | 244,000 | più caldo | |
| MIS 8 | 301,000 | più fresco | |
| MIS 9 | 334,000 | più caldo | |
| MIS 10 | 364,000 | più fresco | Homo erectus a Diring Yuriahk in Siberia |
| MIS 11 | 427,000 | più caldo | Neanderthal evolversi in Europa. Si ritiene che questa fase sia la più simile a MIS 1 |
| MIS 12 | 474,000 | più fresco | |
| MIS 13 | 528,000 | più caldo | |
| MIS 14 | 568,000 | più fresco | |
| MIS 15 | 621,000 | ccooler | |
| MIS 16 | 659,000 | più fresco | |
| MIS 17 | 712,000 | più caldo | H. erectus a Zhoukoudian in Cina |
| MIS 18 | 760,000 | più fresco | |
| MIS 19 | 787,000 | più caldo | |
| MIS 20 | 810,000 | più fresco | H. erectus a Gesher Benot Ya'aqov in Israele |
| MIS 21 | 865,000 | più caldo | |
| MIS 22 | 1,030,000 | più fresco |
fonti
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