Klimaticko-environmentalne zhoršenie počas skleníkových fáz: príčiny a následky krátkodobých kriedových zmien morskej hladiny
Číslo projektu:UNESCO/IGCP No. 609
Doba riešenia:25.04.2014–31.12.2019
Zodpovedný riešiteľ:Jozef Michalík
Spoluriešitelia z ústavu:Vladimír Šimo
Ďalší spoluriešitelia:
Webstránka:
Anotácia:

Nedávny nárast hladiny mora v reakcii na zvyšujúce sa úroveň atmosférických skleníkových plynov a súvisiace globálne otepľovanie je prvoradou úlohou pre spoločnosť. Dôkazy z histórie Zeme, ukazujú, že ľadová-interglaciálna a niektoré ďalšie praveké zmeny hladiny morí boli o rád alebo viac vyššie, než bolo pozorované v súčasnej dobe. Ak chceme predvídať budúce hladiny morí, potrebujeme lepšie porozumieť záznamu minulých zmien morskej hladiny. Na rozdiel od ľadovej eustázie kontrolovanej hlavne topením a ubúdaním kontinentálnych ľadovcov, krátkodobé zmeny morskej hladiny počas hlavných skleníkových epizód dejín Zeme sú známe, ale stále zle chápané. Globálne oproti regionálnym koreláciam, ich príčiny a dôsledky týchto zmien na úrovni hladiny mora sú predmetom diskusií. Projekt je zameraný na koreláciu, príčiny a dôsledky významných krátkodobých, tj tisíc- a storočných zmien morskej hladiny počas poslednej významnej skleníkovej epizódy dejín Zeme, kriedy. Dlhodobú rekordná úroveň, v prvom až druhom ráde cyklov trvajúcich milióny až desiatky miliónov rokov, riadila vnútorná dynamická história Zeme. Meniace sa rýchlosti tvorby oceánskej kôry viedli kriedovej doby k dlhodobému vzostupu hladiny mora. Avšak, v kriedových sedimentárnych sekvenciách sú záznamy superponovaných krátkodobejších zmien hladiny mora, 3. až 4. rádu. Mechanizmy pre tieto zmeny sú kontroverzné (epizódy zaľadnenia, skladovanie a uvoľňovanie podzemných vôd, regionálna tectonika a ňou vyvolané plášťové procesy. Posledné vylepšenia geologickej časovej osi pomocou nových rádiometrické dát a numerickej kalibrácie biozonácie, izotopov uhlíka a stroncia, paleomagnetických zvratov a astronomicky kalibrovaných časových škál urobili výrazný pokrok pre poznanie podmienko počas kriedového obdobia. Hlavné medzinárodné úsilie, ako je EARTHTIME, EARTHTIME-EÚ a programy GTSnext zlepšujú kriedové časové meradlo, aby poskytli rozlíšenie porovnateľné s mladšou históriou Zeme. Teraz je prvý raz možné korelovať a datovať krátkodobé záznamy kriedových hladín morí s rozlíšením vhodným pre ich podrobnú analýzu. Tento projekt skúma stredno a vrchno kriedové (120 mA – 66 mA) cykly morskej hladiny v detaile, aby sa odlíšili a kvantifikovali ako krátkodobé, tak aj dlhodobé záznamy v rámci nového vysoko rozlíšenia v časovom horizonte na základe orbitálnej cyklicity. Časový interval pre štúdium začína prvými hlavnými oceánskymi anoxickými udalosťami (OAE 1a), a končí na konci kriedy. Zahŕňa čas super-skleníkových podmienok, veľkých oceánskych anaeróbnych udalostí, kriedové teplotné maximum a následné ochladenie. Prvým hlavným cieľom je zladiť záznamy morskej hladiny s vysokým rozlíšením od globálne distribuovaných sedimentárnych archívov do novej detailne rozlíšenej časovej osi, s použitím kriviek izotopov morskej vody a orbitálne cykly (400, 100 tisíc ročnej excentricity). To bude riešiť otázku, či pozorované krátkodobé zmeny hladiny morí sú regionálne (tektonické) alebo globálne (eustatic) a určiť ich možný vzťah ku klimatických cyklom. Druhým cieľom bude výpočet miery zmeny morskej hladiny počas kriedovej skleníkového epizódy. Rýchlosť geologicky krátkodobej zmeny na teplej Zemi pomôže lepšie zhodnotiť nedávne globálnej zmeny morskej hladiny a posúdiť úlohu mechanizmov spätnej väzby, teda tepelnej rozťažnosti / zmrštenia morskej vody, poklesy v dôsledku zaťaženia vodou, zmeny vegetácie krajinného systému. Tretím cieľom bude skúmať vzťah maxím úrovne hladiny mora a zmien morskej anoxie a oxidácie, zastúpenia čiernych bridlíc a oceánskych červených vrstiev, ako aj vyhodnotiť dôkazy o dočasných ľadovcových epizódach alebo iných klimatických udalostiach. Multi-záznam a multi-proxy štúdie poskytnú scenár s vysokým rozlíšením celých cyklov morskej hladiny a umožnia rozvoj kvantitatívnych modelov pre zmeny morskej hladiny v skleníkových epizódach.

Výsledky: