Войти
Парадокс прохладных тропиков. Геологические данные, по-видимому, ограничивают температуру красной / синей полосой, тогда как модели дают коричневую линию, учитывающую только континентальную конфигурацию, и синюю линию, когда они включают повышенный атмосферный CO. 2. Вертикальная ось: температура; по горизонтали: широта. парадокс прохладных тропиков - это очевидная разница между смоделированными оценками тропических температур в теплые, свободные ото льда периоды Меловой период и эоцен, а также более низкие температуры, которые предположительно присутствовали. Давний парадокс был разрешен, когда новые косвенные температуры показали значительно более теплые тропики во время прошлых тепличных климатов. Проблема низкого градиента, то есть очень теплые полярные регионы по сравнению с сегодняшним днем, по-прежнему остается проблемой для современных климатических моделей.
Признак Реконструкции на основе палеотемпературы, по-видимому, предсказывают низкий градиент температуры между тропиками и полюсами. Данные, полученные от обитающих на поверхности foramanifera, предполагают, что в течение позднего мелового периода, необычно теплого периода температуры поверхности моря были ниже, чем сегодня. Позднее этот термин был применен к аналогичным ситуациям, например, в эоцене.
Климатические модели, работавшие в третичный период, не смогли создать такой низкий температурный градиент; чтобы соответствовать наблюдаемым данным, они предсказали, что в тропиках должно быть 40 ° C или более - намного жарче, чем говорят прокси, и намного жарче, чем наблюдаемые сегодня температуры поверхности тропиков, которые в среднем составляют около 25 ° C (77 ° C). F). Чтобы попытаться сопоставить данные, потребовались причудливые модели с участием необоснованных водоворотов.
Модели были разработаны для прогнозирования и объяснения отсутствия льда в теплые периоды мелового периода и эоцена. Модели разрабатываются в соответствии с основным принципом, согласно которому они должны быть как можно более простыми. Следовательно, первые модели пытались объяснить отсутствие льда, используя исключительно другую континентальную конфигурацию. Они не могли бы создать состояние, свободное ото льда, без использования повышенной концентрации CO. 2 в атмосфере; это предположение было проверено доказательствами и признано верным. Это создало новую трудность: чем больше CO. 2, тем выше температура тропического моря, и данные свидетельствуют о том, что они были такими же или даже более низкими, чем сегодня.
Данные по фораминиферам, предполагающие более низкие тропические температуры, чем сегодняшние, не согласуются с наземными приборами, которые говорят о более высоких температурах, хотя большинство наземных данных основаны на экстраполяции данных, полученных за пределами тропиков.
Аналитическая ошибка составляет около 2–3 ° C для отдельных образцов, но при анализе образца она снижается до 0,5–1,0 ° C - недостаточно, чтобы объяснить расхождение. Другие факторы означают, что любой чистый образец может считаться связанным с погрешностью до 3 ° C. Изменения солености, кинетики и диагенеза также могут затруднить анализ: по оценкам, последние два параметра снижают расчетную температуру на 1-2 ° C, и их трудно определить количественно.
Считая данные правдивыми, как их согласовать с предсказаниями модели? Единственный способ «подправить» модель - это возиться с параметризацией облаков, одним из самых непредсказуемых аспектов любой модели. Модель была скорректирована так, чтобы предположить, что более высокие уровни CO. 2 создают более тропический облачный покров, защищающий эти регионы от солнечного тепла. Однако доказательств такого поведения не было, и проблемы все равно остались. На полюсах все еще было теплее, чем предполагалось в моделях. Были предложены дополнительные обратные связи, в том числе усиление переноса тепла океанами к полюсу и реакция растительности в высоких широтах, но они не полностью объясняли поведение в южном полушарии и зиму, соответственно.
Данные наземных прокси предполагают, что экватор, возможно, достиг 30 ° C, однако эта цифра основана на экстраполяции данных, найденных за пределами тропиков. Это означало бы, что прокси фораманифер ошибочны - тесты, возможно, были наложены на диагенез. Исследователи обратились к мелководным морским моллюскам, поскольку легко определить, были ли их раковины изменены диагенезом.
Многие раковины моллюсков состоят из арагонита, минерала, который быстро заменяется кальцитом в результате диагенетических изменений. Кроме того, прибрежные моллюски сохраняют сезонную изменчивость своих раковин - особенность, которая была бы потеряна при наличии диагенетического сигнала. Это устраняет двусмысленность в отношении того, была ли оболочка затронута процессами после осаждения.
Данные по моллюскам свидетельствуют о похолодании между эоценом и олигоценом. Взятые из залива Миссисипи, они зафиксировали температуру около 26 ° C в эоцене и 22 ° C в олигоцене; Это похолодание было заметно сезонным: реконструированная температура воды летом была на 5 ° ниже, а зимой - всего на 3 °. Эта тенденция лучше всего подходит, если CO. 2 был доминирующей силой для охлаждения.
Зимние температуры моллюсков хорошо совпадают с температурами фораманифер, предполагая, что фораманиферы преимущественно росли в зимние месяцы. Общие температуры хорошо соответствовали наземным и смоделированным оценкам температуры поверхности моря примерно на 4–5 ° выше, чем сегодня.
Магниево-кальциевый палеотермометр является недавно разработанным альтернатива методу δO и позволяет избежать многих неопределенностей, присущих последнему методу. Использование этого метода дает результаты, более соответствующие ожидаемым, в отличие от исходных записей δO с тех же сайтов. Дальнейшие кропотливые исследования были нацелены только на те фораминиферы, которые, как можно было продемонстрировать, не подверглись никакому диагенезу, на самом деле дают сигнатуру δO, аналогичную ожидаемой, предполагая, что плохая сохранность была ответственной за первоначальную путаницу.
