Dryas mais jovem - Younger Dryas

Evolução das temperaturas no período pós-glacial, após o Último Máximo Glacial (LGM), apresentando temperaturas muito baixas para a maior parte dos Dryas mais jovens, subindo rapidamente depois para atingir o nível do Holoceno quente , baseado em núcleos de gelo da Groenlândia .

O Dryas mais jovem (em torno de 12.900 a 11.700 anos AP ) foi um retorno às condições glaciais após o Interstadial Glacial Tardio , que reverteu temporariamente o aquecimento climático gradual após o Último Máximo Glacial (LGM) começar a recuar em torno de 20.000 AP. Recebe o nome de um gênero indicador , o alpino - tundra wildflower Dryas octopetala , já que suas folhas são ocasionalmente abundantes em sedimentos glaciais tardios, muitas vezes ricos em minerogênicos, como os sedimentos lacustres da Escandinávia .

Evidências físicas de um declínio acentuado na temperatura na maior parte do hemisfério norte foram descobertas por pesquisas geológicas. Essa mudança de temperatura ocorreu no final do que as ciências da Terra chamam de época do Pleistoceno e imediatamente antes da época atual e mais quente do Holoceno . Na arqueologia , esse período coincide com os estágios finais do Paleolítico Superior em muitas áreas.

O Dryas mais jovem foi a mais recente e a mais longa das várias interrupções do aquecimento gradual do clima da Terra desde o severo LGM, cerca de 27.000 a 24.000 anos AP. A mudança foi relativamente repentina, ocorrendo em décadas, e resultou em um declínio das temperaturas na Groenlândia de 4 a 10 ° C (7,2 a 18 ° F), e avanços nas geleiras e condições mais secas em grande parte do temperado Hemisfério Norte. Acredita-se que tenha sido causado por um declínio na força da circulação de reviramento meridional do Atlântico , que transporta água quente do Equador para o Pólo Norte , por sua vez, considerado como tendo sido causado por um influxo de água doce e fria da América do Norte para o Atlântico.

O Dryas mais jovem foi um período de mudança climática, mas os efeitos foram complexos e variáveis. No hemisfério sul e em algumas áreas do hemisfério norte, como o sudeste da América do Norte, ocorreu um leve aquecimento.

Descrição geral e contexto

Esta imagem mostra mudanças de temperatura, determinadas como temperaturas proxy, tiradas da região central do manto de gelo da Groenlândia durante o Pleistoceno Superior e início do Holoceno.

A presença de um período distinto de frio no final do intervalo LGM é conhecida há muito tempo. Estudos paleobotânicos e litoestratigráficos de pântanos e lagos suecos e dinamarqueses , como no poço de argila de Allerød na Dinamarca, primeiro reconheceram e descreveram os Dryas mais jovens.

O Dryas mais jovem é o mais jovem e o mais longo dos três estádios , que resultou de mudanças climáticas tipicamente abruptas que ocorreram nos últimos 16.000 anos. Na classificação Blytt-Sernander das fases climáticas do norte da Europa, o prefixo "Mais jovem" se refere ao reconhecimento de que esse período "Dryas" original foi precedido por um estágio mais quente, a oscilação de Allerød , que, por sua vez, foi precedida pelos Dryas mais antigos , cerca de 14.000 anos civis BP. A data não é segura e as estimativas variam em 400 anos, mas é geralmente aceito como tendo durado cerca de 200 anos. No norte da Escócia , as geleiras eram mais espessas e extensas do que durante os Dryas mais jovens. O Dryas mais antigo, por sua vez, foi precedido por outro estágio mais quente, a oscilação de Bølling , que o separou de um terceiro e ainda mais antigo estádio, freqüentemente conhecido como o Dryas mais antigo . Os Dryas mais antigos ocorreram cerca de 1.770 anos civis antes dos Dryas mais novos e duraram cerca de 400 anos civis. De acordo com o núcleo de gelo GISP2 da Groenlândia, o Dryas mais antigo ocorreu entre cerca de 15.070 e 14.670 anos-calendário AP.

Na Irlanda , o Younger Dryas também é conhecido como Nahanagan Stadial, e na Grã-Bretanha é conhecido como Loch Lomond Stadial. Na cronologia do núcleo de gelo do Cume da Groenlândia , o Dryas mais jovem corresponde ao Stadial 1 da Groenlândia (GS-1). O período quente anterior de Allerød (interstadial) é subdividido em três eventos: Interstadial da Groenlândia-1c a 1a (GI-1c a GI-1a).

Mudança climática abrupta

Temperaturas derivadas de EPICA Dome C Ice Core na Antártica

Desde 1916 e o ​​início e depois o refinamento das técnicas analíticas de pólen e um número cada vez maior de diagramas de pólen , os palinologistas concluíram que o Dryas mais jovem foi um período distinto de mudança vegetacional em grandes partes da Europa, durante o qual a vegetação de um clima mais quente foi substituído por um clima geralmente frio, uma sucessão de plantas glaciais que freqüentemente continha Dryas octopetala . A mudança drástica na vegetação é tipicamente interpretada como um efeito de uma queda repentina na temperatura (anual), desfavorável para a vegetação da floresta que estava se espalhando para o norte rapidamente. O resfriamento não só favoreceu a expansão de plantas tolerantes ao frio, exigentes à luz e da fauna de estepe associada , mas também levou a avanços glaciais regionais na Escandinávia e uma redução da linha de neve regional .

A mudança para as condições glaciais no início do Younger Dryas nas latitudes mais altas do Hemisfério Norte, entre 12.900 e 11.500 anos civis AP, foi considerada bastante abrupta. Está em nítido contraste com o aquecimento do interstadial de Dryas anterior anterior. Foi inferido que seu fim ocorreu ao longo de cerca de uma década, mas o início pode ter sido ainda mais rápido. Dados de isótopos de nitrogênio e argônio termicamente fracionados do núcleo de gelo da Groenlândia GISP2 indicam que seu pico foi cerca de 15 ° C (27 ° F) mais frio durante o Dryas mais jovem do que hoje.

Na Grã-Bretanha, a evidência fóssil de besouro sugere que a temperatura média anual caiu para −5 ° C (23 ° F), e as condições periglaciais prevaleceram nas áreas de planície e campos de gelo e geleiras formados nas áreas altas. Nada do tamanho, extensão ou rapidez do período de mudança climática abrupta foi experimentado desde o seu fim.

Além dos Dryases mais jovens, mais antigos e mais antigos, um período de um século de clima mais frio, semelhante ao dos Dryas mais novos em abrupção, ocorreu tanto na oscilação de Bølling quanto nos interstadiais de oscilação de Allerød. O período frio que ocorreu dentro da oscilação Bølling é conhecido como período frio intra-Bølling, e o período frio que ocorreu dentro da oscilação Allerød é conhecido como período frio intra-Allerød. Ambos os períodos de frio são comparáveis ​​em duração e intensidade com os Dryas mais antigos e começaram e terminaram abruptamente. Os períodos de frio foram reconhecidos em sequência e magnitude relativa em registros paleoclimáticos de núcleos de gelo da Groenlândia, sedimentos lacustres europeus, sedimentos do Oceano Atlântico e da Bacia de Cariaco , Venezuela .

Exemplos de eventos mais antigos do tipo Dryas, mais jovens, foram relatados nos finais (chamados de terminações ) de períodos glaciais mais antigos. Os lipídios sensíveis à temperatura , alcenonas de cadeia longa , encontrados em sedimentos lacustres e marinhos, são considerados um poderoso paleotermômetro para a reconstrução quantitativa de climas continentais anteriores. A aplicação de paleotermômetros alquenônicos a reconstruções de paleotemperatura de alta resolução de terminações glaciais mais antigas descobriu que oscilações paleoclimáticas semelhantes a Dryas mais jovens ocorreram durante as terminações II e IV. Nesse caso, o Younger Dryas não é o único evento paleoclimático, em termos de tamanho, extensão e rapidez, como costuma ser considerado. Além disso, paleoclimatólogos e geólogos do Quaternário relataram ter encontrado o que caracterizaram como eventos Younger Dryas bem expressos no δ chinês18
O registros da Terminação III em estalagmites de cavernas de alta altitude na área de Shennongjia, província de Hubei, China. Vários registros paleoclimáticos de núcleos de gelo, sedimentos do fundo do mar, espeleotemas, dados paleobotânicos continentais e loesses mostram eventos climáticos abruptos semelhantes, que são consistentes com eventos Dryas mais jovens, durante o término dos últimos quatro períodos glaciais (ver evento Dansgaard – Oeschger ) . Eles argumentam que os eventos de Dryas mais jovens podem ser uma característica intrínseca das deglaciação que ocorrem no final dos períodos glaciais.

Cronometragem

Análises de isótopos estáveis ​​de núcleos de gelo da Groenlândia fornecem estimativas para o início e o fim do Younger Dryas. A análise dos núcleos de gelo do Cume da Groenlândia, como parte do Projeto-2 do Manto de Gelo da Groenlândia e do Projeto Icecore da Groenlândia, estimou que os Dryas mais jovens começaram cerca de 12.800 anos de gelo (calendário) AP. Dependendo da análise específica do núcleo de gelo consultada, estima-se que o Younger Dryas tenha durado 1.150-1.300 anos. As medições dos isótopos de oxigênio do núcleo de gelo GISP2 sugerem que o fim do Dryas mais jovem ocorreu ao longo de apenas 40 a 50 anos em três etapas discretas, cada uma com duração de cinco anos. Outros dados proxy , como concentração de poeira e acúmulo de neve, sugerem uma transição ainda mais rápida, que exigiria cerca de 7 ° C (13 ° F) de aquecimento em apenas alguns anos. O aquecimento total na Groenlândia foi de 10 ± 4 ° C (18 ± 7 ° F).

O fim do Younger Dryas foi datado de cerca de 11.550 anos atrás, ocorrendo em 10.000 BP ( ano de radiocarbono não calibrado ), um "platô de radiocarbono" por uma variedade de métodos, principalmente com resultados consistentes:

Anos atrás Lugar
11500 ± 50  Núcleo de gelo GRIP , Groenlândia
11530 + 40
- 60 		 Lago Krakenes , oeste da Noruega
11570  Núcleo da Bacia de Cariaco , Venezuela
11570  German carvalho e pinheiro dendrocronologia
11640 ± 280  Núcleo de gelo GISP2, Groenlândia

A Comissão Internacional de Estratigrafia considerou o início da fase groenlandesa , e implicitamente o fim do Younger Dryas, 11.700 anos antes de 2000.

Embora o início do Younger Dryas seja considerado síncrono em toda a região do Atlântico Norte, pesquisas recentes concluíram que o início do Younger Dryas pode ser transgressivo no tempo, mesmo lá. Após um exame de sequências varve laminadas , Muschitiello e Wohlfarth descobriram que as mudanças ambientais que definem o início dos Dryas mais jovens são diacrônicas em seu tempo de ocorrência de acordo com a latitude. De acordo com as mudanças, os Dryas mais jovens ocorreram cerca de 12.900–13.100 anos civis atrás ao longo da latitude 56–54 ° N. Mais ao norte, eles descobriram que as mudanças ocorreram cerca de 12.600–12.750 anos civis atrás.

De acordo com as análises de sedimentos varved do Lago Suigetsu , Japão, e outros registros paleoambientais da Ásia, ocorreu um atraso substancial no início e no fim dos Dryas Jovens entre a Ásia e o Atlântico Norte. Por exemplo, a análise paleoambiental de núcleos de sedimentos do Lago Suigetsu no Japão encontrou o declínio da temperatura Younger Dryas de 2–4 ° C entre 12.300 e 11.250 anos varve (calendário) AP, em vez de cerca de 12.900 anos civis AP na região do Atlântico Norte.

Em contraste, a mudança abrupta no sinal de radiocarbono de datas aparentes de radiocarbono de 11.000 anos de radiocarbono para datas de radiocarbono de 10.700-10.600 anos de radiocarbono BP em macrofósseis terrestres e anéis de árvores na Europa ao longo de um período de 50 anos ocorreu ao mesmo tempo no varved sedimentos do Lago Suigetsu. No entanto, esta mesma mudança no sinal de radiocarbono antecede o início de Dryas Younger no Lago Suigetsu em algumas centenas de anos. Interpretações de dados chineses também confirmam que o Younger Dryas do Leste Asiático está atrasado em relação ao resfriamento de Younger Dryas do Atlântico Norte em pelo menos 200 a 300 anos. Embora a interpretação dos dados seja mais obscura e ambígua, o fim do Younger Dryas e o início do aquecimento do Holoceno provavelmente foram atrasados ​​de forma semelhante no Japão e em outras partes do Leste Asiático.

Da mesma forma, uma análise de uma estalagmite crescendo em uma caverna no Parque Nacional do Rio Subterrâneo de Puerto Princesa , em Palawan , nas Filipinas , descobriu que o início dos Dryas mais jovens também foi atrasado lá. Os dados proxy registrados na estalagmite indicam que mais de 550 anos civis foram necessários para que as condições de seca de Dryas mais jovens alcançassem sua extensão total na região e cerca de 450 anos civis para retornar aos níveis de Dryas pré-jovens após o seu término.

Efeitos globais

Na Europa Ocidental e na Groenlândia , o Younger Dryas é um período frio síncrono bem definido. O resfriamento no Atlântico Norte tropical pode, entretanto, tê-lo precedido por algumas centenas de anos; A América do Sul mostra uma iniciação menos bem definida, mas um final abrupto. A Reversão do Frio Antártico parece ter começado mil anos antes dos Dryas mais jovens e não tem início ou fim claramente definidos ; Peter Huybers argumentou que há uma boa confiança na ausência dos Dryas mais jovens na Antártica, na Nova Zelândia e em partes da Oceania. O momento da contraparte tropical do Dryas mais jovem, a Reversão do Clima de Deglaciação (DCR), é difícil de estabelecer, pois os registros de gelo de baixa latitude geralmente carecem de datação independente durante o intervalo. Um exemplo disso é o núcleo de gelo de Sajama ( Bolívia ), para o qual o tempo do DCR foi fixado ao do registro de núcleo de gelo GISP2 (região central da Groenlândia). A mudança climática na região central dos Andes durante a DCR, entretanto, foi significativa e foi caracterizada por uma mudança para condições muito mais úmidas e provavelmente mais frias. A magnitude e abrupta das mudanças sugerem que o clima de baixa latitude não respondeu passivamente durante o YD / DCR.

Os efeitos do Dryas mais jovem foram de intensidade variável em toda a América do Norte. No oeste da América do Norte, seus efeitos foram menos intensos do que na Europa ou no nordeste da América do Norte; no entanto, a evidência de um retrocesso glacial indica que o resfriamento de Dryas mais jovem ocorreu no noroeste do Pacífico . Espeleotemas do Monumento Nacional e Reserva das Cavernas do Oregon nas montanhas Klamath do sul do Oregon fornecem evidências de resfriamento climático contemporâneo aos Dryas mais jovens.

Outros recursos incluem o seguinte:

  • Substituição de floresta na Escandinávia por tundra glacial (que é o habitat da planta Dryas octopetala )
  • Glaciação ou aumento da neve em cadeias de montanhas ao redor do mundo
  • Formação de camadas de soliflução e depósitos de loess no norte da Europa
  • Mais poeira na atmosfera, proveniente de desertos da Ásia
  • Um declínio na evidência de assentamentos permanentes de caçadores coletores natufianos no Levante , sugerindo uma reversão para um modo de vida mais móvel
  • A reversão do frio Huelmo-Mascardi no hemisfério sul terminou ao mesmo tempo
  • Declínio da cultura Clovis ; embora nenhuma causa definitiva para a extinção de muitas espécies na América do Norte, como o mamute colombiano , bem como o lobo Dire , Camelops e outra megafauna Rancholabrean durante os Dryas mais jovens tenha sido determinada, mudanças climáticas e atividades de caça humana foram sugeridas como fatores contribuintes. Recentemente, foi descoberto que essas populações da megafauna entraram em colapso 1000 anos antes

América do Norte

leste

The Younger Dryas é um período significativo para o estudo da resposta da biota às mudanças climáticas abruptas e para o estudo de como os humanos lidaram com essas mudanças rápidas. Os efeitos do resfriamento repentino no Atlântico Norte tiveram fortes efeitos regionais na América do Norte, com algumas áreas passando por mudanças mais abruptas do que outras. Um avanço do resfriamento e do gelo acompanhando a transição para o Dryas mais jovem entre 13.300 e 13.000 anos cal BP foi confirmado com muitas datas de radiocarbono em quatro locais no oeste do Estado de Nova York. O avanço é semelhante em idade ao leito da floresta Two Creeks em Wisconsin.

Os efeitos do resfriamento de Dryas mais jovens afetaram a área que agora é a Nova Inglaterra e partes do Canadá marítimo mais rapidamente do que o resto dos Estados Unidos atuais no início e no final da cronozona de Dryas mais jovem . Os indicadores proxy mostram que as condições de temperatura do verão no Maine diminuíram em até 7,5 ° C. Verões frios, combinados com invernos frios e baixa precipitação, resultaram em uma tundra sem árvores até o início do Holoceno , quando as florestas boreais se deslocaram para o norte.

Vegetação nas centrais montanhas apalachianas leste para o Oceano Atlântico foram dominados por abeto vermelho ( Picea spp.) E tamarack ( Larix laricina) boreais que mais tarde rapidamente alterada para temperado , as condições da floresta árvore mais de folha larga no final do período de Dryas recente . Por outro lado, evidências de pólen e macrofósseis perto do Lago Ontário indicam que florestas boreais frias persistiram no início do Holoceno . A oeste dos Apalaches, no Vale do Rio Ohio e ao sul da Flórida , as respostas rápidas e não analógicas da vegetação parecem ter sido o resultado de rápidas mudanças climáticas, mas a área permaneceu geralmente fria, com predominância da floresta de madeira dura . Durante o Younger Dryas, o sudeste dos Estados Unidos estava mais quente e úmido do que a região durante o Pleistoceno por causa do calor retido do Caribe dentro do Giro do Atlântico Norte, causado por uma circulação de reviramento meridional atlântica enfraquecida (AMOC).

Central

Além disso, um gradiente de efeitos de mudança ocorreu da região dos Grandes Lagos ao sul do Texas e Louisiana . A força climática moveu o ar frio para a porção norte do interior americano, da mesma forma que fez com o Nordeste. Embora não houvesse um delineamento tão abrupto como visto na costa leste , o meio - oeste era significativamente mais frio no interior norte do que no sul, em direção à influência climática mais quente do Golfo do México . No norte, a manta de gelo Laurentide avançou novamente durante o Younger Dryas, depositando uma moreia do oeste do Lago Superior ao sudeste de Quebec . Ao longo das margens ao sul dos Grandes Lagos, os abetos diminuíram rapidamente, enquanto os pinheiros aumentaram, e a vegetação herbácea das pradarias diminuiu em abundância, mas aumentou a oeste da região.

montanhas Rochosas

Os efeitos na região das Montanhas Rochosas foram variados. Nas Montanhas Rochosas do norte, um aumento significativo de pinheiros e abetos sugere condições mais quentes do que antes e uma mudança para parques subalpinos em alguns lugares. A hipótese é que isso seja o resultado de um deslocamento para o norte na corrente de jato, combinado com um aumento na insolação do verão , bem como uma camada de neve no inverno que era maior do que hoje, com estações de primavera prolongadas e mais úmidas. Houve pequenos avanços nas geleiras, especialmente nas cordilheiras do norte, mas vários locais nas cordilheiras das Montanhas Rochosas mostram pouca ou nenhuma mudança na vegetação durante os Dryas mais jovens. As evidências também indicam um aumento na precipitação no Novo México por causa das mesmas condições do Golfo que estavam influenciando o Texas.

Oeste

A região noroeste do Pacífico experimentou 2 a 3 ° C de resfriamento e um aumento na precipitação. O retrocesso glacial foi registrado na Colúmbia Britânica , bem como na Cordilheira de Cascade . Um aumento de pólen de pinheiro indica invernos mais frios nas Cascatas centrais. Na Península Olímpica, um local de altitude média registrou uma diminuição no incêndio, embora a floresta tenha persistido e a erosão tenha aumentado durante o Dryas mais jovem, sugerindo condições frias e úmidas. Os registros do espeleotema indicam um aumento na precipitação no sul do Oregon, o momento do qual coincide com o aumento do tamanho dos lagos pluviais no norte da Grande Bacia. O registro de pólen das montanhas Siskiyou sugere um atraso no tempo dos Dryas mais jovens, indicando uma maior influência das condições mais quentes do Pacífico nessa faixa, mas o registro de pólen é menos cronologicamente restrito do que o registro de espeleotema mencionado anteriormente. O sudoeste parece ter visto um aumento na precipitação, também com uma média de 2 ° de resfriamento.

Efeitos na agricultura

O Dryas mais jovem está frequentemente ligado à Revolução Neolítica , a adoção da agricultura no Levante . O frio e seco Younger Dryas baixou indiscutivelmente a capacidade de carga da área e forçou a população natufiana sedentária do início a um padrão de subsistência mais móvel. Acredita-se que a deterioração climática posterior tenha causado o cultivo de cereais. Embora exista um consenso relativo sobre o papel dos Dryas mais jovens na mudança dos padrões de subsistência durante o natufiano, sua conexão com o início da agricultura no final do período ainda está sendo debatida.

Nível do mar

Com base em evidências geológicas sólidas, consistindo em grande parte na análise de numerosos núcleos profundos de recifes de coral , as variações nas taxas de aumento do nível do mar foram reconstruídas para o período pós-glacial. Para a parte inicial da subida do nível do mar, que está associada com deglaciação , três grandes períodos de aumento acelerado do nível do mar, chamados impulsos de degelo , ocorreu. Eles são comumente chamados de pulso de água derretida 1A0 para o pulso entre 19.000 e 19.500 anos civis atrás; pulso de água de derretimento 1A para o pulso entre 14.600 e 14.300 anos-calendário atrás e pulso de água de derretimento 1B para o pulso entre 11.400 e 11.100 anos-calendário atrás. O Dryas mais jovem ocorreu após o pulso de derretimento 1A, um aumento de 13,5 m ao longo de cerca de 290 anos, centrado em cerca de 14.200 anos civis atrás, e antes do pulso de derretimento 1B, um aumento de 7,5 m ao longo de cerca de 160 anos, centrado em cerca de 11.000 anos civis. Finalmente, os Dryas mais jovens não só pós-datam todo o pulso de água derretida 1A e antecederam todo pulso de água derretida 1B, foi um período de taxa significativamente reduzida de aumento do nível do mar em relação aos períodos de tempo imediatamente antes e depois.

Possíveis evidências de mudanças de curto prazo no nível do mar foram relatadas para o início do Younger Dryas. Em primeiro lugar, a plotagem de dados por Bard e outros sugere uma pequena queda, menos de 6 m, no nível do mar perto do início dos Dryas mais jovens. Há uma possível mudança correspondente na taxa de variação do aumento do nível do mar observada nos dados de Barbados e Taiti. Dado que esta mudança está "dentro da incerteza geral da abordagem", concluiu-se que ocorreu então uma subida do nível do mar relativamente suave, sem acelerações significativas. Finalmente, a pesquisa de Lohe e outros no oeste da Noruega relatou uma baixa elevação do nível do mar em 13.640 anos civis e uma subsequente transgressão de Dryas mais jovem começando em 13.080 anos civis. Eles concluíram que o momento da baixa altitude de Allerød e a subsequente transgressão foram o resultado do aumento da carga regional da crosta, e as mudanças no geóide foram causadas por uma camada de gelo em expansão, que começou a crescer e avançar no início de Allerød cerca de 13.600 anos civis atrás, bem antes do início do Younger Dryas.

Causas

A teoria atual é que o Younger Dryas foi causado por uma redução significativa ou desligamento do "Conveyor" do Atlântico Norte , que circula águas tropicais quentes para o norte, em resposta a um influxo repentino de água doce do Lago Agassiz e degelo na América do Norte. Evidências geológicas para tal evento não são totalmente seguras, mas trabalhos recentes identificaram um caminho ao longo do rio Mackenzie que teria derramado água doce no Ártico e daí no Atlântico. O clima global teria então ficado preso no novo estado até que o congelamento removesse a "tampa" de água doce do Atlântico Norte. No entanto, as simulações indicaram que uma inundação única provavelmente não faria com que o novo estado ficasse bloqueado por 1000 anos. Assim que a enchente cessasse, a AMOC se recuperaria e os Dryas mais jovens parariam em menos de 100 anos. Portanto, a entrada contínua de água doce foi necessária para manter um AMOC fraco por mais de 1000 anos. Um estudo recente propôs que a queda de neve poderia ser uma fonte de água doce contínua, resultando em um estado de enfraquecimento prolongado do AMOC. Uma teoria alternativa sugere, em vez disso, que a corrente de jato mudou para o norte em resposta à mudança de força topográfica do derretimento da camada de gelo norte-americana, que trouxe mais chuva para o Atlântico Norte, o que refrescou a superfície do oceano o suficiente para diminuir a circulação termohalina. Também há evidências de que uma explosão solar pode ter sido responsável pela extinção da megafauna, mas isso não pode explicar a aparente variabilidade na extinção em todos os continentes.

Hipótese de impacto

Artigo principal: Hipótese de impacto de Dryas mais jovem

Um evento hipotético de impacto do Younger Dryas , supostamente ocorrido na América do Norte cerca de 12.900 anos atrás, foi proposto como o mecanismo que iniciou o resfriamento do Younger Dryas.

Entre outras coisas, foram relatadas descobertas de material de vidro derretido em sedimentos na Pensilvânia, Carolina do Sul e Síria. Os pesquisadores argumentam que o material, que data de quase 13.000 anos atrás, foi formado em temperaturas de 1.700 a 2.200 ° C (3.100 a 4.000 ° F) como resultado de um impacto de bólido . Eles argumentam que essas descobertas apóiam a controversa hipótese do limite de Dryas mais jovem (YDB) de que o impacto do bólido ocorreu no início do Dryas mais jovem. A hipótese foi questionada em pesquisas que concluíram que a maioria dos resultados não pode ser confirmada por outros cientistas e que os autores interpretaram mal os dados.

Após uma revisão dos sedimentos encontrados nos locais, uma nova pesquisa descobriu que os sedimentos alegados pelos proponentes da hipótese como depósitos resultantes de um impacto de bólido datam de tempos muito posteriores ou muito anteriores à data proposta para o impacto cósmico. Os pesquisadores examinaram 29 locais comumente referenciados para apoiar a teoria do impacto para determinar se eles podem ser geologicamente datados de cerca de 13.000 anos atrás. Crucialmente, apenas três desses sites realmente datam dessa época.

Charles R. Kinzie, et al. olhou para a distribuição de nanodiamantes produzidos durante colisões extraterrestres: 50 milhões de km 2 do Hemisfério Norte no YDB foram encontrados para ter nanodiamantes. Existem apenas duas camadas mostrando esses nanodiamantes: o YDB 12.800 anos-calendário atrás e a fronteira cretáceo-terciária, 65 milhões de anos atrás, que, além disso, é marcada por extinções em massa.

Novo suporte para a hipótese do impacto cósmico da origem do YDB foi publicado em 2018. Postula a colisão da Terra com um ou mais fragmentos de um cometa em desintegração maior (mais de 100 km de diâmetro) (alguns remanescentes do qual persistiram no interior sistema solar até os dias atuais). A evidência é apresentada consistente com a queima de biomassa em grande escala (incêndios florestais) após a colisão putativa. A evidência é derivada de análises de núcleos de gelo, geleiras, núcleos de sedimentos lagos e marinhos e sequências terrestres.

As evidências que aumentam a credibilidade desta hipótese incluem a platina extraterrestre, que foi encontrada em meteoritos. Existem vários locais em todo o mundo com picos nos níveis de platina que podem ser associados à hipótese de impacto , dos quais pelo menos 25 são maiores. Embora a maioria desses locais seja encontrada no hemisfério norte , um estudo realizado em outubro de 2019 encontrou e confirmou outro local com altos níveis de platina localizado na área de Wonderkrater ao norte de Pretória, na África do Sul . Isso coincide com o site Pilauco no sul do Chile, que também contém altos níveis de platina, bem como esférulas metálicas raras, ouro e ferro de alta temperatura que raramente é encontrado na natureza e suspeita de se originar de explosões aéreas ou impactos. Essas zonas de alto teor de platina no hemisfério sul aumentam ainda mais a credibilidade da hipótese de impacto de Dryas mais jovem.

Hipótese de erupção Laacher See

O vulcão Laacher See entrou em erupção aproximadamente ao mesmo tempo que o início do Younger Dryas e tem sido historicamente sugerido como uma possível causa. Laacher See é um lago maar , um lago dentro de uma ampla cratera vulcânica de baixo relevo com cerca de 2 km (1,2 mi) de diâmetro. Fica na Renânia-Palatinado , Alemanha , cerca de 24 km (15 milhas) a noroeste de Koblenz e 37 km (23 milhas) ao sul de Bonn . O lago maar está dentro da cordilheira Eifel e faz parte do campo vulcânico East Eifel dentro do Vulkaneifel maior . Esta erupção foi de tamanho suficiente, VEI 6, com mais de 20 km 3 (2,4 mi cu) de tefra ejetada, para ter causado mudanças significativas de temperatura no hemisfério norte.

A hipótese foi rejeitada com base no momento do Laacher See Tephra em relação aos sinais mais claros de mudança climática associados ao Evento Younger Dryas em vários depósitos de lagos varved da Europa Central. Isso preparou o cenário para o desenvolvimento da hipótese de impacto de Dryas mais jovem e a hipótese do pulso de água derretida. O interesse foi reavivado em 2014, quando a pesquisa colocou a erupção do vulcão Laacher See em 12.880 anos AP, coincidindo com o início do resfriamento do Atlântico Norte em Dryas mais jovens. Embora a erupção tenha cerca de duas vezes o tamanho da erupção do Monte Pinatubo em 1991 , ela continha consideravelmente mais enxofre, potencialmente rivalizando com a erupção climatologicamente muito significativa do Monte Tambora de 1815 em termos de quantidade de enxofre introduzido na atmosfera. Existem evidências de que uma erupção dessa magnitude e conteúdo de enxofre ocorrendo durante o degelo pode desencadear um feedback positivo de longo prazo envolvendo o gelo marinho e a circulação oceânica, resultando em uma cascata de mudanças climáticas no Atlântico Norte e no globo. Suporte adicional para esta hipótese apareceu como um grande pico de enxofre vulcanogênico dentro do gelo da Groenlândia, coincidente com a data da erupção do Laacher See e o início do resfriamento no Younger Dryas, conforme registrado na Groenlândia. Os ventos de oeste de latitude média podem ter rastreado o crescimento do gelo marinho ao sul através do Atlântico Norte conforme o resfriamento se tornava mais pronunciado, resultando em mudanças climáticas transgressivas no norte da Europa e explicando a defasagem entre o Laacher See Tephra e o mais claro (derivado do vento) evidências para o Younger Dryas em sedimentos de lagos da Europa central.

No entanto, em 2021, novas pesquisas dataram precisamente a erupção em 200 ± 21 anos antes do início do Dryas mais jovem, consequentemente descartando essa hipótese. O mesmo estudo também concluiu que o início do Younger Dryas ocorreu de forma síncrona em todo o Atlântico Norte e região da Europa Central.

Embora o momento da erupção pareça coincidir com o início do Younger Dryas, e a quantidade de enxofre contido tenha sido suficiente para resultar em resfriamento substancial do hemisfério norte, a hipótese ainda não foi testada completamente, e nenhuma simulação de modelo climático foi disponível atualmente. A natureza exata do feedback positivo também é desconhecida, e permanecem dúvidas sobre a sensibilidade do clima deglacial a uma forçante vulcânica do tamanho e conteúdo de enxofre da erupção Laacher See. No entanto, existem evidências de que um feedback semelhante após outras erupções vulcânicas também poderia ter desencadeado eventos semelhantes de resfriamento de longo prazo durante o último período glacial, a Pequena Idade do Gelo e o Holoceno em geral, sugerindo que o feedback proposto é pouco limitado, mas potencialmente comum .

É possível que a erupção Laacher See tenha sido desencadeada por descarga litosférica relacionada à remoção de gelo durante o último degelo, um conceito que é apoiado pela observação de que três das maiores erupções dentro do Campo Vulcânico Eifel Leste ocorreram durante o degelo. Por causa dessa relação potencial com o descarregamento litosférico, a hipótese de erupção Laacher See sugere que erupções como a erupção BP Laacher See de 12.880 anos não são isoladas no tempo e no espaço, mas são uma parte fundamental do degelo , explicando assim também a presença de Younger Eventos do tipo Dryas durante outras terminações glaciais.

Hipótese da supernova Vela

Modelos que simulam os efeitos de uma supernova na Terra, principalmente explosões de raios gama e flashes de raios-X , indicam que a Terra experimentaria o esgotamento da camada de ozônio, aumento da exposição aos raios ultravioleta , resfriamento global e mudanças de nitrogênio na superfície da Terra e na troposfera . Além da evidência de resfriamento global durante os Dryas mais jovens, a presença de “tapetes negros” ricos em carbono com cerca de 30 cm de espessura em locais de caça faunísticos e paleoíndios sugere que uma mudança abrupta para condições mais aquáticas ocorreu em uma pequena janela de tempo. Brakenridge também discute pesquisas sobre núcleos de pólen que sugerem que as condições de resfriamento global não ocorreram apenas nas latitudes do norte, mas também em latitudes que atingiram 41 ° S. Evidências de anéis de árvores mostram um aumento de 14 C cosmogênico em núcleos de gelo. O intervalo de tempo desse aumento também se sobrepõe ao aumento de outro isótopo cosmogênico, o 10 Be .

A única supernova conhecida que ocorreu no início do Younger Dryas, e próximo o suficiente do sistema solar para ter afetado a Terra, é a supernova Vela, da qual apenas o remanescente da supernova Vela permanece.

No entanto, a maioria dos geólogos considera esta hipótese como um exercício acadêmico de astrônomos com pouco conhecimento da ciência do sistema terrestre.

Veja também

Referências

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