Khí hậu thay đổi

Biến đổi khí hậu kể từ khi con người ra đời

Lịch sử của loài người từ sự xuất hiện ban đầu của chi Homo hơn 2.000.000 năm trước cho đến sự ra đời và mở rộng của loài người hiện đại (Homo sapiens) bắt đầu khoảng 150.000 năm trước, gắn liền với sự biến đổi và biến đổi khí hậu. Homo sapiens đã trải qua gần hai chu kỳ băng hà đầy đủ, nhưng sự mở rộng địa lý toàn cầu, gia tăng dân số, đa dạng hóa văn hóa và sự thống trị sinh thái trên toàn thế giới chỉ bắt đầu trong giai đoạn băng hà cuối cùng và tăng tốc trong giai đoạn chuyển tiếp băng hà cuối cùng. Loài vượn hai chân đầu tiên xuất hiện trong thời kỳ chuyển đổi và biến đổi khí hậu, và Homo erectus, một loài tuyệt chủng có thể là tổ tiên của người hiện đại, có nguồn gốc từ thời đại Pleistocene lạnh hơn và sống sót qua cả thời kỳ chuyển tiếp và nhiều chu kỳ băng hà. Vì vậy, có thể nói rằng biến đổi khí hậu đã là bà đỡ của nhân loại và các nền văn hóa và nền văn minh khác nhau.

Thời kỳ băng hà và liên vùng gần đây

Giai đoạn băng hà gần đây nhất

Với băng hà bị giới hạn ở vĩ độ và cao độ, Trái đất cách đây 125.000 năm đã ở trong một thời kỳ liên kết tương tự như hiện tượng xảy ra ngày nay. Tuy nhiên, trong suốt 125.000 năm qua, hệ thống Trái đất đã trải qua toàn bộ chu kỳ băng hà, chỉ là lần gần đây nhất trong số nhiều diễn ra trong một triệu năm qua. Thời kỳ gần đây nhất của việc làm mát và băng hà bắt đầu từ khoảng 120.000 năm trước. Các dải băng đáng kể đã phát triển và tồn tại trên phần lớn Canada và miền bắc Âu Á.

Sau sự phát triển ban đầu của điều kiện băng hà, hệ thống Trái đất xen kẽ giữa hai chế độ, một nhiệt độ lạnh và băng hà đang phát triển và nhiệt độ tương đối ấm (mặc dù mát hơn nhiều so với hiện nay) và rút lui sông băng. Các chu kỳ Dansgaard-Oeschger (DO) này, được ghi nhận trong cả lõi băng và trầm tích biển, xảy ra khoảng 1.500 năm. Một chu kỳ tần số thấp hơn, được gọi là chu kỳ Bond, được đặt chồng lên trên mô hình của chu kỳ DO; Chu kỳ trái phiếu xảy ra cứ sau 3.000.000.000 năm. Mỗi chu kỳ Bond được đặc trưng bởi các điều kiện lạnh bất thường diễn ra trong giai đoạn lạnh của chu kỳ DO, sự kiện Heinrich tiếp theo (là giai đoạn khô và lạnh ngắn) và giai đoạn nóng lên nhanh chóng sau mỗi sự kiện của Heinrich. Trong mỗi sự kiện của Heinrich, những đoàn băng trôi khổng lồ đã được thả ra Bắc Đại Tây Dương, mang theo những tảng đá được nhặt bởi những dòng sông băng ngoài biển. Các sự kiện của Heinrich được đánh dấu trong các trầm tích biển bởi các lớp đá dễ vận chuyển băng trôi.

Nhiều chuyển đổi trong chu kỳ DO và Bond diễn ra nhanh chóng và đột ngột, và chúng đang được các nhà cổ sinh vật học và các nhà khoa học hệ thống Trái đất nghiên cứu sâu để hiểu cơ chế lái của các biến đổi khí hậu ấn tượng như vậy. Các chu kỳ này dường như là kết quả của sự tương tác giữa khí quyển, đại dương, dải băng và sông lục địa ảnh hưởng đến sự lưu thông nhiệt (mô hình của dòng hải lưu do sự khác biệt về mật độ nước, độ mặn và nhiệt độ, thay vì gió). Ngược lại, tuần hoàn nhiệt, kiểm soát sự vận chuyển nhiệt đại dương, chẳng hạn như Stream Stream.

Tối đa Glacial cuối cùng

Trong suốt 25.000 năm qua, hệ thống Trái đất đã trải qua một loạt các quá trình chuyển đổi đầy kịch tính. Thời kỳ băng hà gần đây nhất đạt đỉnh 21.500 năm trước trong Thời gian tối đa băng hà cuối cùng, hay LGM. Vào thời điểm đó, phần ba phía bắc của Bắc Mỹ được bao phủ bởi dải băng Laurentide, kéo dài đến tận phía nam như Des Moines, Iowa; Trung Quốc, Ohio; và thành phố New York. Dải băng Cordilleran bao phủ phần lớn miền tây Canada cũng như miền bắc Washington, Idaho và Montana ở Hoa Kỳ. Ở châu Âu, khối băng Scandinavi nằm trên đỉnh quần đảo Anh, Scandinavia, đông bắc châu Âu và bắc sông Siberia. Các sông băng tự phát rộng khắp các khu vực khác, ngay cả ở vĩ độ thấp ở châu Phi và Nam Mỹ. Mực nước biển là 125 mét (410 feet) dưới mức hiện đại, do việc truyền nước ròng dài hạn từ các đại dương vào các tảng băng. Nhiệt độ gần bề mặt Trái đất ở các vùng không xác định lạnh hơn khoảng 5 ° C (9 ° F) so với hiện nay. Nhiều loài thực vật và động vật bán cầu Bắc sinh sống khu vực phía nam của hiện ranges.For Ví dụ, thông jack và cây vân sam trắng lớn ở tây bắc Georgia, 1.000 km (600 dặm) về phía nam của giới hạn phạm vi hiện đại của họ trong khu vực Great Lakes của Bắc Mỹ.

Sự khử cuối cùng

Các dải băng lục địa bắt đầu tan chảy trở lại khoảng 20.000 năm trước. Khoan và hẹn hò với các rạn san hô hóa thạch chìm dưới nước cung cấp một hồ sơ rõ ràng về việc tăng mực nước biển khi băng tan. Sự tan chảy nhanh nhất bắt đầu từ 15.000 năm trước. Ví dụ, ranh giới phía nam của dải băng Laurentide ở Bắc Mỹ là phía bắc của vùng Great Lakes và St. Lawrence cách đây 10.000 năm, và nó đã hoàn toàn biến mất cách đây 6.000 năm.

Xu hướng ấm lên đã bị nhấn mạnh bởi các sự kiện làm mát thoáng qua, đáng chú ý nhất là khoảng thời gian khí hậu Younger Dryas là 12.800 CHI11.600 năm trước. Các chế độ khí hậu phát triển trong thời kỳ thoái hóa ở nhiều khu vực, bao gồm cả phần lớn Bắc Mỹ, không có sự tương tự hiện đại (nghĩa là không có khu vực nào tồn tại với chế độ nhiệt độ và độ ẩm theo mùa tương đương). Ví dụ, trong khu vực nội địa của Bắc Mỹ, khí hậu có nhiều lục địa hơn (nghĩa là, đặc trưng bởi mùa hè ấm áp và mùa đông lạnh) so với ngày nay. Ngoài ra, các nghiên cứu cổ sinh vật học chỉ ra tập hợp các loài thực vật, côn trùng và động vật có xương sống không xảy ra ở bất cứ nơi nào ngày nay. Cây vân sam mọc với các loại gỗ cứng ôn đới (tro, sừng, sồi và cây du) ở vùng thượng nguồn sông Mississippi và sông Ohio. Ở Alaska, bạch dương và cây dương mọc trong rừng, và có rất ít cây vân sam thống trị cảnh quan Alaska ngày nay. Động vật có vú và ôn đới, có phạm vi địa lý được phân tách rộng rãi ngày nay, cùng tồn tại ở trung tâm Bắc Mỹ và Nga trong thời kỳ thoái hóa này. Những điều kiện khí hậu tuyệt vời này có lẽ là kết quả của sự kết hợp của một mô hình quỹ đạo độc đáo làm tăng sự xấc xược mùa hè và giảm thời gian khắc nghiệt mùa đông ở Bắc bán cầu và sự hiện diện liên tục của các dải băng ở Bắc bán cầu, chính chúng đã làm thay đổi mô hình lưu thông khí quyển.

Biến đổi khí hậu và sự xuất hiện của nông nghiệp

Những ví dụ đầu tiên về thuần hóa động vật xảy ra ở Tây Á từ 11.000 đến 9.500 năm trước khi dê và cừu được chăn đầu tiên, trong khi các ví dụ về thuần hóa thực vật có từ 9.000 năm trước khi lúa mì, đậu lăng, lúa mạch đen và lúa mạch được trồng lần đầu tiên. Giai đoạn tăng công nghệ này xảy ra trong thời gian chuyển đổi khí hậu diễn ra sau thời kỳ băng hà cuối cùng. Một số nhà khoa học cho rằng, mặc dù biến đổi khí hậu gây áp lực lên các xã hội săn bắt hái lượm bằng cách gây ra sự thay đổi nhanh chóng về tài nguyên, nhưng nó cũng mang lại cơ hội khi tài nguyên động thực vật mới xuất hiện.