Ik wil alles weten

Pleistoceen

Pin
Send
Share
Send


De Pleistoceen tijdperk van de geologische tijdschaal is de periode van 1.808.000 tot 11.550 jaar BP (voor heden). Het Pleistoceen is het derde tijdperk van de Neogene periode of het zesde tijdperk van het Cenozoïcum. Het Pleistoceen volgt het Plioceen-tijdperk en wordt gevolgd door het Holoceen-tijdperk. Het einde van het Pleistoceen komt overeen met het einde van het Paleolithicum in de archeologie.

De naam Pleistoceen is afgeleid van het Griekse πλεῖστος (Pleistos "most") en καινός (kainos "nieuwe"). Deze recente periode wordt gekenmerkt door herhaalde cycli van ijstijd en de opkomst van Homo sapiens.

Het Pleistoceen is verdeeld in het vroege Pleistoceen, het Midden-Pleistoceen en het late Pleistoceen, en een aantal faunale stadia (divisies op basis van fossiel bewijs).

Cenozoïcum tijdperk (65-0 mya) Paleogeen Neogeen QuaternairTertiair sub-tijdperkQuartair sub-tijdperkNeogene periode Mioceen PloceenPleistoceenHoloceenAquitanianBurdigalianZanclean Vroege LanghianSerravallianPiacenzianMiddleTortonianMessinianGelasianLate

Pleistocene dating

Het Pleistoceen is gedateerd van 1.806 miljoen (± 5.000 jaar) tot 11.550 jaar vóór heden (Lourens et al. 2004), met de einddatum uitgedrukt in radiokoolstofjaren als 10.000 Koolstof-14 jaar BP. Het bestrijkt het grootste deel van de laatste periode van herhaalde ijstijd, tot en met de koude periode van de jongere Dryas. Het einde van de jongere Dryas is gedateerd op ongeveer 9600 v.G.T. (11550 kalenderjaren BP).

De Internationale Commissie voor Stratigrafie (een orgaan van de Internationale Unie van Geologische Wetenschappen) is het eens met de tijdsperiode voor het Pleistoceen, maar heeft nog geen Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) bevestigd voor de grens tussen Pleistoceen en Holoceen. Een GSSP is een internationaal overeengekomen deel van de geologische lagen die dient als referentiegedeelte voor een bepaalde grens op de geologische tijdschaal. GSSP's zijn over het algemeen, maar niet altijd, gebaseerd op paleontologische veranderingen. De voorgestelde sectie voor het Pleistoceen is de North Greenland Ice Core Project ijskern (75 ° 06'N 42 ° 18'W) (Svensson et al. 2005).

De Global Boundary Stratotype-sectie en -punt voor de start van het Pleistoceen bevindt zich in een referentiesectie in Vrica, 4 kilometer ten zuiden van Crotone in Calabrië, Zuid-Italië, een locatie waarvan de exacte datering onlangs is bevestigd door analyse van strontium- en zuurstofisotopen, zoals evenals door planktonische foraminifera.

Het tijdvak was bedoeld om de recente periode van herhaalde ijstijden te dekken; de start was echter te laat en er wordt nu aangenomen dat wat vroege koeling en ijstijd in het Gelasiaanse stadium aan het einde van het Plioceen is. Daarom geven sommige klimatologen en geologen de voorkeur aan een startdatum van ongeveer 2,58 miljoen jaar BP (Clague 2006). Evenzo werd het Quartair (de traditionele naam voor de periode) vervolgens opnieuw gedefinieerd om 2,58 miljoen jaar geleden te starten, omdat het meer consistent was met de gegevens (Pillans 2005).

De voortdurende klimatologische geschiedenis van het Plioceen tot het Pleistoceen en het Holoceen was een reden voor de Internationale Commissie voor Stratigrafie om de beëindiging van het gebruik van de term "Quartair" voor te stellen. Aan dit voorstel werd door de Internationale Unie voor Quaternair Onderzoek (INQUA) sterk bezwaar gemaakt. De ICS stelde voor om het "Quaternary" te beschouwen als een sub-tijdperk (sub-erathem) met zijn basis aan de basis van de Pilocene Gelasian Stage GSSP op ca. 2.6 Ma bij Marine Isotope State 103. De grens staat niet ter discussie, maar de status van sub-tijdperk werd verworpen door INQUA. De kwestie blijft ter discussie met een resolutie die naar verwachting zal worden bereikt door de ICS en INQUA in 2007-8 (Clague 2005). Daarom is het Pleistoceen momenteel een tijdvak van zowel het langere Neogene als het kortere Quaternaire.

Het voorstel van INQUA is om het begin van het Pleistoceen uit te breiden tot het begin van het Gelasiaanse stadium, het Plioceen in te korten en het Neogeen te beëindigen met het herziene einde van het Plioceen.

Pleistocene paleogeografie en klimaat

De maximale hoeveelheid ijs in het noordpoolgebied tijdens het Pleistoceen.

De moderne continenten waren in wezen op hun huidige posities tijdens het Pleistoceen, waarschijnlijk sindsdien niet meer dan 100 km verplaatst.

Glaciale functies

Pleistoceenklimaat werd gekenmerkt door herhaalde glaciale cycli waarbij continentale gletsjers op sommige plaatsen naar de 40e parallel liepen. Naar schatting was 30 procent van het aardoppervlak op maximale ijsoppervlakte bedekt met ijs. Bovendien strekte zich een zone van permafrost uit naar het zuiden vanaf de rand van de ijzige plaat, een paar honderd kilometer in Noord-Amerika en enkele honderden in Eurazië. De gemiddelde jaartemperatuur aan de rand van het ijs was −6 ° C; aan de rand van de permafrost, 0 ° C.

Elke gletsjervooruitgang verbond enorme hoeveelheden water in continentale ijskappen van 1500-3000 meter (m) dik, resulterend in tijdelijke zeeniveau-druppels van 100 m of meer over het hele aardoppervlak. Tijdens interglaciale tijden, zoals de Aarde nu ervaart, kwamen verdronken kustlijnen veel voor, verzacht door isostatische of andere opkomende bewegingen van sommige regio's.

De gevolgen van ijstijd waren wereldwijd. Antarctica was ijsgebonden door het Pleistoceen evenals het voorafgaande Plioceen. De Andes waren in het zuiden bedekt door de Patagonische ijskap. Er waren gletsjers in Nieuw-Zeeland en Tasmanië. De huidige rottende gletsjers van Mount Kenya, Mount Kilimanjaro en de Ruwenzori Range in Oost- en Midden-Afrika waren groter. Gletsjers bestonden in de bergen van Ethiopië en in het westen in het Atlasgebergte.

Op het noordelijk halfrond versmolten vele gletsjers tot één. De Cordilleran-ijskap bedekte het Noord-Amerikaanse noordwesten; het oosten werd bedekt door de Laurentide. De Fenno-Scandinavische ijskap rustte op Noord-Europa, inclusief Groot-Brittannië; de alpiene ijskap op de Alpen. Verspreide koepels strekten zich uit over Siberië en het Noordpoolplateau. De noordelijke zeeën waren bevroren.

Ten zuiden van de ijskappen verzamelden zich grote meren door verstopping van de uitlaten en verminderde verdamping in de koelere lucht. Noord-centraal Noord-Amerika was volledig bedekt door het Agassiz-meer. Meer dan 100 bassins, nu droog of bijna, stroomden over in het Amerikaanse westen. Lake Bonneville stond bijvoorbeeld waar Great Salt Lake (Utah, Verenigde Staten) nu ligt. In Eurazië ontstonden grote meren als gevolg van de afvoer van de gletsjers. Rivieren waren groter, hadden een overvloedigere stroming en waren gevlochten. Afrikaanse meren waren voller, blijkbaar door verminderde verdamping.

Woestijnen waren daarentegen droger en uitgebreider. Door de afname van oceanische en andere verdamping was de regenval lager.

Grote ijsgebeurtenissen

IJstijd zoals weerspiegeld in atmosferisch CO2, opgeslagen in bubbels van ijzig ijs van Antarctica

Er zijn vier belangrijke gebeurtenissen in de ijstijd geïdentificeerd, evenals vele kleine tussenliggende gebeurtenissen. Een belangrijke gebeurtenis is een algemene glaciale excursie, een "glaciale" genoemd. Glacials worden gescheiden door "interglacials". Tijdens een ijstijd ervaart de gletsjer kleine vorderingen en terugtrekkingen. De kleine excursie is een "stadial"; tijden tussen stadials zijn "interstadials."

Deze gebeurtenissen worden anders gedefinieerd in verschillende regio's van het ijstijdgebied, die hun eigen ijstijd hebben, afhankelijk van de breedtegraad, het terrein en het klimaat. Er is een algemene overeenkomst tussen gletsjers in verschillende regio's. Onderzoekers wisselen vaak de namen uit als de glaciale geologie van een regio in de maak is. Het is echter in het algemeen onjuist om de naam van een gletsjer in het ene gebied op het andere toe te passen. Je zou niet naar de Mindel verwijzen als de Elsterian of vice versa.

Gedurende het grootste deel van de twintigste eeuw waren slechts enkele regio's bestudeerd en waren de namen relatief weinig. Vandaag hebben de geologen van verschillende landen meer belangstelling voor Pleistocene glaciologie. Als gevolg hiervan groeit het aantal namen snel en zal het blijven uitbreiden.

Vier van de bekendere regio's met de namen van de gletsjers staan ​​in de onderstaande tabel. Benadrukt moet worden dat deze gletsjers een vereenvoudiging zijn van een meer complexe cyclus van variatie in klimaat en terrein. Veel van de avances en stadials blijven naamloos. Ook is het aardse bewijs voor sommigen van hen gewist of verduisterd door grotere, maar we weten dat ze bestonden uit de studie van cyclische klimaatveranderingen.

Vier van de bekendere regio's met de namen van de gletsjers. Regio Glacial 1 Glacial 2 Glacial 3Glacial 4AlpenGünzMindelRissWürmNoord-EuropaeburonianElsterienSaalienWeichselienBritse eilandenBeestonianAnglianWolstonianDevensianMidwesten van de VS.NebraskaKansanIllinoianWisconsinDe interglacials die overeenkomen met eerdere glacials.RegionInterglacial 1Interglacial 2Interglacial 3AlpenGünz-MindelMindel-RissRiss-WürmNoord-EuropaWaalianHolsteinienEemienBritse eilandenCromerienHoxnianIpswichianMidwesten van de VS.AftonianYarmouthianSangamonian

Overeenkomend met de termen glaciaal en interglaciaal, worden de termen pluviaal en interpluviaal gebruikt (Latijn: Pluvia, regen). Een pluviaal is een warmere periode van verhoogde regenval; een interpluviaal, van verminderde regenval. Vroeger werd gedacht dat een pluviaal overeenkwam met een gletsjer in gebieden zonder ijs, en in sommige gevallen wel. Regenval is ook cyclisch. Pluvials en interpluvials zijn wijdverbreid.

Er is echter geen systematische overeenkomst tussen pluvials en glacials. Bovendien komen regionale rassen niet wereldwijd overeen. Sommigen hebben bijvoorbeeld de term "Riss pluvial" in Egyptische contexten gebruikt. Toeval is een ongeluk met regionale factoren. Namen voor sommige pluvials in sommige regio's zijn gedefinieerd.

Paleocycles

De som van voorbijgaande factoren die op het aardoppervlak werken, is cyclisch, inclusief klimaat, oceaanstromingen en andere bewegingen, windstromingen, temperatuur, enzovoort. De golfvormreactie komt van de onderliggende cyclische bewegingen van de planeet, die uiteindelijk alle transiënten in harmonie met hen slepen. De herhaalde ijstijden van het Pleistoceen werden veroorzaakt door dezelfde factoren.

Milankovitch cycli

Glaciation in het Pleistoceen was een reeks gletsjers en interglacials, stadials en interstadials, die periodieke veranderingen in het klimaat weerspiegelden. Men denkt nu dat de belangrijkste factor bij het werken in klimaatfietsen Milankovitch-cycli is. Dit zijn periodieke variaties in regionale zonnestraling veroorzaakt door de som van een aantal herhalende veranderingen in de beweging van de aarde.

Milankovitch-cycli kunnen niet de enige factor zijn, omdat ze het begin en einde van de Pleistoceen-ijstijd of herhaalde ijstijden niet verklaren. Ze lijken het beste te werken binnen het Pleistoceen en voorspellen een ijstijd eens in de 100.000 jaar.

Cycli van isotoopverhouding zuurstof

Bij de analyse van de zuurstofisotopenverhouding, worden variaties in de verhouding van O-18 tot O-16 (twee isotopen van zuurstof) per massa (gemeten met een massaspectrometer) aanwezig in het calciet van oceaankernmonsters gebruikt als een diagnose van de oeroude oceaantemperatuur verandering en dus van klimaatverandering. Koude oceanen zijn rijker aan O-18, dat is opgenomen in de schalen van de micro-organismen die het calciet bijdragen.

Een recentere versie van het bemonsteringsproces maakt gebruik van moderne ijskernen. Hoewel minder rijk aan O-18 dan zeewater, bevatte de sneeuw die jaar op jaar op de gletsjer viel toch O-18 en O-16 in een verhouding die afhing van de gemiddelde jaartemperatuur.

Temperatuur en klimaatverandering zijn cyclisch wanneer ze worden uitgezet in een grafiek van temperatuur versus tijd. Temperatuurcoördinaten worden gegeven in de vorm van een afwijking van de jaarlijkse gemiddelde temperatuur van vandaag, genomen als nul. Dit soort grafiek is gebaseerd op een andere factor van isotopenverhouding versus tijd. Verhoudingen worden omgezet in een procentueel verschil (8) van de verhouding gevonden in standaard gemiddeld oceaanwater (SMOW).

De grafiek in beide vormen verschijnt als een golfvorm met boventonen. De ene helft van een periode is een Marine isotopisch stadium (MIS). Het geeft een glaciaal (onder nul) of een interglaciaal (boven nul) aan. Boventonen zijn stadialen of interstadials.

Volgens dit bewijs ondervond de aarde 44 MIS-stadia beginnend bij ongeveer 2,4 MYA in het Plioceen. Plioceenstadia waren oppervlakkig en frequent. De nieuwste waren de meest intense en meest verspreide.

Volgens afspraak zijn stadia genummerd van het Holoceen, dat MIS1 is. Glacialen krijgen een even nummer; interglacials, vreemd. De eerste grote gletsjer was MIS22 met ongeveer 850.000 YA. De grootste gletsjers waren 2, 6 en 12; de warmste interglacials, 1, 5, 9 en 11.

Pleistocene fauna

Zowel zee- als continentale fauna's waren in wezen modern. Wetenschappelijk bewijs geeft aan dat mensen in hun huidige vorm zijn ontstaan ​​tijdens het Pleistoceen.

Een massale uitstervingsgebeurtenis van grote zoogdieren (megafauna), waaronder mammoeten, mastodonen, sabeltandkatten, glyptodons, grondluiaarden en beren met korte gezichten, begon laat in het Pleistoceen en ging door in het Holoceen. Neanderthalers stierven ook uit tijdens deze periode. Dit massale uitsterven staat bekend als het Holocene uitsterven

Het uitsterven was vooral ernstig in Noord-Amerika, waar inheemse paarden en kamelen werden geëlimineerd.

Referenties

  • Clague, J. en het INQUA Executive Committee. 2006a. Open brief van INQUA Executive Committee. Quarternary Perspectieven 154: 158-159. (INQUA staat voor International Union for Quaternary Research.)
  • Clague, J. 2005. INQUA, IUGS, en het 32e Internationale Geologische Congres. Quarternary Perspectieven 129:87-88.
  • Lourens, L., E. Hilgen, N. J. Shackleton, J. Laskar en D. Wilson. 2004. De Neogene periode. In F. Gradstein, J. Ogg en A. G. Smith, (eds.), Een geologische tijdschaal 2004. Cambridge: Cambridge University Press.
  • Ogg, J. 2004. Overzicht van Global Boundary Stratotype-secties en -punten (GSSP's). Ontvangen op 30 april 2006.
  • Pillans, B. 2005. Update over het definiëren van het Quartair. Quartaire Perspectieven 129:88-89.
  • Svensson, A., S. W. Nielsen, S. Kipfstuhl, S. J. Johnsen, J. P. Steffensen, M. Bigler, U. Ruth en R. Röthlisberger. 2005. Visuele stratigrafie van de ijskern van het North Greenland Ice Core Project (NorthGRIP) tijdens de laatste ijstijd. Journal of Geophysical Research 110: (D02108).

Pin
Send
Share
Send