Giriş: Arctic Tundra bir iklim Archive

Dünya'nın iklim tarihi, hem arazide hem de deniz üzerinde bir araya gelen sefillerin katlanmasında korunmuştur.Bu arşivlerin en ortaya çıkışı, Arctic tundra'da bulunan semafrost, kısa büyüme mevsimi ile karakterize edilen ve aşırı mevsimsel varyasyonlar, on binlerce yıllık doğal iklim değişikliğinin sürekli kronik bir şekilde değiştirilmesine izin veren bir araç haline gelmiştir. Çünkü Arctic, küresel ortalama dört katta ısınıyor.

Arctic tundra'nın seditory kaydı sadece yerel bir merak değil; küresel bir önemi var. Arctic'deki değişiklikler atmosferik bir dolaşıma, okyanus akımlarına ve Dünya'nın albedo'yu okuyarak, göllerin arkasındaki sedisyon tabakalarını okuyarak, peat bogs, nehir deltas ve kıyı düzlük fenomenlerini daha geniş gezegensel desenlere bağlayabiliyor. Bu makale, bu tür tabakaların biçimlerini araştırıyor, hangi proxylerin onları analiz etmesi için kullandıklarını araştırıyor ve bu rekorları gelecekteki iklim trajektörlerini tahmin etmek için kritik.

Sedimentary Katmanlarının Arctic Tundra'daki Formasyon

Mevsimlik Freeze-Thaw ve Sediment Transport

Arctic tundra'daki sediment birikimi, mevsimsel donmuş döngülerinin eşsiz bir Interplay tarafından yönetilir ve yüksek yüksekliklerden düşük seviyeli bazlar, göller ve sular üzerindeki aktif tabakalar boyunca suların düşmesine izin verir.Bu erkan ve yağmur suyu taşımacılığının iyi bir şekilde boşaltılması, kum ve organik maddeden daha yüksek yağışlara kadar uzanan bir tabakaya kadar uzanan bu uzun süre boyunca -rütle edilen bu sıcaklıkların yüksek olması için ayrı bir tabakaya neden olur.

Glacial ve Fluvial Contributions

Glacial aktivite ayrıca önemli bir rol oynar, özellikle de buz kapakları ve vadi glaciersin devam ettiği yüksek Arctic bölgelerinde, glacial sedisyonlar glaciers kaya unları taşır - iyi bir zemin kaya parçacıkları sağlar - hangi yatakları yakındaki göllerde ve dışarıdaki laminae ve silüverme materyalinin arkasındaki boşlukları, kötü zaman sedisyon ve retorikler ortaya çıkarır.

Aeolian Bir Ağaçsız Bir manzaraya oturtun

Rüzgar erozyonu ve ayrışma özellikle Arctic tundra'da önemlidir, orman kapaklarının eksikliğinin güçlü rüzgarlara karşı gevşek sedisyonlar ortaya çıkar. Loes - iyi toz parçacıkları - Alaska Kuzey Slope, mayınlanmış bazlar veya ufkunç tabakaları genellikle yüksek miktarda demir oksit ve karbonat mineralleri içerir, ki bu da bir Koridor ve rüzgar gücü göstergeleri olarak hizmet eder.

Permafrost Landscapes'ta rasyonalasyon

Düşük alanlarda ve suların toprakta oturduğu depresyonlarda, ölü bitki materyali peat olarak bir araya gelir. Arctic tundra'da, peat katmanları birkaç metre derine uzatabilir ve genellikle mosses, sedges ve shrub kalıntılarının yavaşladığı depresyonda kalır.Çünkü çürük koşullar, organik karbon binlerce yıldır bu tabakalarda korunmuştur.

Geçmiş İklim Koşulları Göstergeleri Sediments'da Korumalı

Fossilized Kalanlar: Biotic Proxies

Sezgisel tabakalarda en sezgisel göstergeler, özellikle iklim rejimleri altında yaşayan organizmaların kalıntılarıdır. Arktik göl sedisyonlarında, küçük, ağır silici türlerin çoğu genellikle daha soğuk, hafif bir şekilde silinmiş olan, sular ve sular gibi çeşitli fosiller için kullanılır.

Sedimentary Minerals'in Isotopik Kompozisyonları

Doğal minerallerde sabit olmayan yüzeyler, suların oluşumunda oluşan güçlü, nicel bir yaklaşım sunar ve bu da hava sıcaklığı ve yağış kaynağına bağlıdır.( ⁇ 18O) Bitkileri veya su organik maddede değişiklikler gösterebilir (örneğin marl göllerde oluşmuş gibi) daha soğuk bir şekilde, daha soğuk bir şekilde çökmüş olan ısıtılmış olan 13/güneysel) ısıtılmış olan ısıtılmış olan ısıtıcının miktarına göre değişir.

Fiziksel Özellikler: Katman Kalınlık ve Boyut

Yüzey kalınlığında, tahıl büyüklüğü dağılımı ve manyetik susceptability ek ipuçları sağlar.Süresel tabakalar genellikle yoğun karmelt veya yüksek yağışların dönemlerine karşılık gelir, ince, iyi işlenmiş tabakaların konsantrasyonu kuru veya düşük enerji koşulları gösterir.Glacial-fedilen göllerde, yüksek manyetik kayalar genellikle daha sıcak yazlar ile daha sıcak su akışları üretirler. Manyetik sular ve daha düşük miktarlardaki yüzeysel mineraller, yüksek çözünürlükte daha düşük sıcaklıkları gösterir.

Geokimya ve Biyomarker Proxies

Organik geokimya, deniz etkisi ile ilgili moleküler düzeyde bir görünüm sağlar.Klyons gibi biyomarkers - göl sediyonu tarafından üretilen uzun zincirli lipitler - deniz yüzeyinin yeniden inşa edilmesi için kullanılır (n-alkanes) deniz etkisi ile ilgili olarak, C3 ve C4 bitki türü arasında ayrımcılığa yol açabilir, ancak C4’ün toprak bakterilerinin topraktan kaynaklanan uzun süreli hava sıcaklıkları ve korelasyonları da vardır.

Sedimentary Records

Core Sampling ve Retrieval

Arkelogged substratlar, daha derin, kompakt tabakalar için tasarlanmış özel bir koreasyon gerektirir.Kapital yüzeyler yumuşak, tamamlanmamış göl sedisyonu için kullanılır; vibracorers ve percussion corers daha derin, kompakt tabakalar.In peatlands, piston çekirdeği sürekli olarak alınır, metre uzunluğundaki diziler. Arcticdeki zorluk, permafrost ile örnekleme yapılarında numune bütünlüğü korumak zorundadır; temeller, raylı olmayan vücutları önlemek için taşımacılık sırasında donmalıdır.

Radyokarbon Arkadaşı ve Chronology

Güvenilir bir kronoloji kurmak, sefil kayıtları yorumlamak için kritiktir. Radyokarbon partneri ([D:0)14) Arctic tundra sediyonu için en yaygın yöntemdir (OSL) son 50.000 yıl boyunca Makrofosiller, tohumların maruz kaldığı zaman veya böcek kalıntıları organik maddeden daha az karbonatlanmalarına izin verilir.

Stable Isotope Analizi

Isotope ölçümleri, organik madde, özel bileşikler veya bireysel fosiller üzerinde yapılır. Mass spectrometri, karışık kaynakların etkisini analiz etmek için kullanılır.Bu yaklaşım, Arctic göllerindeki veya buharlaşma sinyalleri arasında farklı bir şekilde tasarlanmıştır.In Isotope analizi (CSIA) için son gelişmeler, hızlı, yüksek çözünürlüklü (sub-milli) örneklemelere izin verir.

Kirlilik ve Mikrofossil Analiz

Palynology - kirletici ve sporların incelenmesi - Arctic paleoclimatolojinin temel taşı olarak kalır. Kirişkin tahıllar, silik ve organik madde altında bilgi paylaşımını kullanarak sefilli örneklerden çıkarılır.Referanslar ile yapılan anketler, otomatik olarak elde edilen içme alanı ile ilgili değişiklikler, örneğin, sismik olmayanlar, örneğin, sıcak aralıklar veya organik maddelerdeki gramoidlerin genişlemesi veya kalıcılıklar hakkında bilgi verir.

Geokimyasal Tarama ve XRF

X-ray fluorescence (XRF) temel tarama hızlı, tahrip edici olmayan bir miktar sedisyon çekirdeğindeki elemental kompozisyon anlamına gelir. titanyum (Ti), alüminyum (Al), ve kalsiyum (Ca) mineral kanıtlayıcı ve hava kirliliği yoğunluklarını yansıtmaktadır. Arktik tun sedisyonda, yüksek Ti /Ca oranı genellikle yüksek profiller ile daha fazla terrigenik karbonat oluşumu ile ilişkili olarak daha sıcak, daha verimli koşullara bağlı olarak.

Mikrofossil-Based Transfer Fonksiyonlları

Quantitative iklim rekonsasyonları genellikle transfer işlevlerine güveniyor - modern organizmayı çevre değişkenlerini tanımak için benzerlik gösteren istatistik modelleri. Örneğin, modern bir Arctic gölleri arasındaki türler, geniş bir modern kalibrasyon verileri üzerinde eğitilir ve bu transfer işlevleri genellikle 1-C2-C2 için sayısal bir tahmin sağlar.

Arctic Tundra Sedimentary Record

Son Isınma için Uzun Süreli Kıtlama

The seditory record, Arctic tundra'nın Holocene'nin (son 11700 yıl) üzerindeki önemli sıcaklık dalgalanmaları yaşadığını gösteriyor, ancak son derece ısınmanın büyüklüğü ve oranı en az birkaç bin yıl önce görülmemiştir.Örneğin, göllerden gelen sedilitler, Kanada Arctic ve Sibirya'nın en sıcak dönemleri, Holocene ısıtımının en yüksek orandaki ısıtıldığını ortaya koyuyor.

Deniz-Ice Davranışlarına Bakış

Sahilsel Arctic sedisyonu deniz seviyesinin tarihini koruyor. Buz-raflı enkaz (IRD) - sefilli kayalar ve kum buzdağı veya deniz buzunu kaybetmeden düştü - yakın zamanda sediferik buzulların varlığı, en az 1.500 yıl içinde en düşük olasılıkla, ve muhtemelen daha uzun süre boyunca volkanik patlamaların -kilerin doğal rolünü yeniden inşa ettiğini gösteriyor.

Permafrost Karbon Geri Bildirim

Arctic tundra sedisinin en kritik etkilerinden biri, permafrost'da depolanan karbon miktarını ve metan'ı salıvermiş gibi gösteren antik organik karbonu içerir ve permafrost'un ortaya çıkardığı diğer kompozisyonlar, ancak geçmişteki sıcak permafrost'un kırılganlığı ile ilgili ipuçları sunar. Örneğin, yüksek dozda yüksek oranda artan karbondioksit salak ve rezotik karbonatları serbest bırakmakta olan 100-günlük bir organik karbonu içerir.

Global Teleconnections

Arctic tundra seditory kaydı ayrıca kutup bölgesindeki değişikliklerin büyük iklim geçişleri sırasında daha düşük çözünürlüklerle bağlantılı olduğunu ortaya koyuyor. Örneğin, son glacial end (~18,000 to 10.000 yıl önce), Arctic gölleri ve buz çekirdeği, Kuzey Atlantik'teki değişikliklerin, buz tabakalarının geçişleri ve buzullarının serbest bırakılmasının, binlerce yıllık iklim salınımları ve buzulasyonları sırasındaki değişikliklerinin nasıl tahmin edilmesine yardımcı oluyor.

Arctic Sedimentary Research'te Zorluklar ve Gelecek Yollar

Logistical ve Çevre Kısıtları

Arctic tundra'da çalışmak lojistik olarak talep edilmektedir. Uzaktan alan siteleri helikopter veya tekne erişimi gerektirir ve kısa yaz penceresi (Haziran-August) veri toplaması gibi uluslararası Avrupa Bilimsel sondaj programı (ICDP) ve Polar Sediment Archive (PSA) bu kayıtları sağlamlaştırmayı ve korumayı amaçlamaktadır.

Karar ve Chronology Uncertainties

Var olan sedisyon yıllık bir karar sunarken, birçok Arctic tundra yatakları, düşük sedisyon oranları veya bitkiler ve hayvanlar tarafından biyoturbasyon nedeniyle yok edilemez.Böyle durumlarda, zamansal karar yüzyıllardır, küçük Buz Çağı veya 20. yüzyıl ısıtılmış 20. yüzyıl ısıtımı gibi hızlı olayları çözme yeteneğini kısıtlayabilir.

Disiplinler Arası Entegrasyon ve Modelleme

Arctic seditory kayıtlarını yorumlamanın geleceği iklim modelleriyle sıkı bir entegrasyon içinde yatıyor. Paleoclimate verileri, Dünya sistemi modellerinin geçmiş Arctic koşullarını simüle etme yeteneklerini test etmek için kullanılıyor, örneğin permafrost veya son derecelerde olduğu gibi.Bu yöntemler, yeniden inşa edilmiş bölgelerdeki sedilozları ve Arctic iklim dinamiklerini anlama konusunda bilgi edinmeye yardımcı oluyor.

Proxies ve Teknolojik Gelişmeler

Yeni analitik teknikler, Arctic tundra sedisyonundan elde edilebilir bilgi türlerinin genişletilebilir. Ultrahigh-de kütle spektralometre (FT-ICR-MS) tek bir sedisyon örneği, geçmiş mikrobiyo toplulukları ve organik madde bozulmaları hakkında ayrıntıları ortaya çıkarabilir. DNA metabarkoding of Arctic semanary DNA, hayvan, bitki ve hatta virüs vergitasyonu olmadan, bu tür değişiklikleri ve olgunlaşan bir iklim değişikliğini (sedaDNA) ifade etmek için kullanılır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Arctic tundra'nın seditory tabakaları, Arctic'in binlerce yıldan fazla süren iklim değişikliğine nasıl tepki verdiğinin hikayesinin bir parçası olarak, bu araştırmaların ve küresel iklim değişikliğinin neden olduğu konusunda sürekli olarak devam eden bir veri kümesidir.

Daha fazla okuma için, bkz.Ş.D.NOAA Paleoclimatoloji Programı[Döneticileri için · 1 ), Arktik veri setleri için, [[Dönetici Deniz Buz ve İklim Verileri)[Dönetici ve permafrost kayıtları)).