Éghajlat a földtörténeti múltban. Dr. Lakotár Katalin

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Éghajlat a földtörténeti múltban. Dr. Lakotár Katalin"

Ferenc Németh
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Éghajlat a földtörténeti múltban Dr. Lakotár Katalin

2 A Föld légkörének kialakulása Föld kialakulása 4,6 md évvel ezelőtt ősbolygó légköre: hidrogén, hélium, metán, vízgőz, ammónia, kén-hidrogén gázok a szilárd anyagokkal reakcióba léptek, valamint a hőmérséklet és a gravitáció miatt elillantak /disszipiláció/ elsődleges légkör eltűnt. másodlagos légkör: szilárd övek kémiai reakciói, a vulkáni tevékenység gázfelszabadulás: vízgőz, széndioxid, kén, nitrogén, hidrogén vékony rétegben felhalmozódtak a felszín fölé gázréteg elnyelte a földkéregből sugárzott hőt hőmérséklet nőtt, széndioxid tartalom is a vulkánosság miatt felszíni hőmérséklet elérte a 0 C-t / 3,6-3,5 md évvel ezelőtt/ vízgőz cseppfolyósodása óceánok kialakulása széndioxid 100 szoros, oxigén ezredrész, kevés nitrogén

másodlagos légkör: szilárd övek kémiai reakciói, a vulkáni tevékenység gázfelszabadulás: vízgőz, széndioxid, kén, nitrogén, hidrogén vékony rétegben felhalmozódtak a felszín fölé

3 Jelenlegi légkör: nitrogén 78,084% Jelentős eltérések okai: oxigén 20,946% szén-dioxid 0,032% -szén-dioxid 300 C-nál alacsonyabb hőmérsékleten kémiai reakciókkal karbonátos kőzetet hoz létre : mészkő, dolomit bioszféra megjelenése: fotószintézissel növényekbe épül a C, O felszabadul - oxigén 3 md éve ultraibolya és röntgen sugarak ózonréteg hiánya miatt lejutottak a felszínre algák, baktériumok kb. 10 m mélyen éltek az óceánokban, fotoszintézishez szükséges fénysugarak lejutottak oxigénszint fokozatos emelkedése

növényekbe épül a C, O felszabadul - oxigén 3 md éve ultraibolya és röntgen sugarak ózonréteg hiánya miatt lejutottak a felszínre

4 Kb. 420 m évvel ezelőtt /szilur/ kialakul az ózonréteg - először felszín felett itt volt megfelelő az oxigénkoncentráció -később 20 km magasságban -napjainkban km között van a maximális koncentráció Az oxigénszint ingadozott a növényzet kialakulása során - kialakult bioszféra, geokémiai folyamatok állandó oxigénszint

40-50 km között van a maximális koncentráció Az oxigénszint ingadozott a

6 Hogyan tudunk következtetni elmúlt időszakok éghajlatára? -elmúlt néhány évszázad: történeti feljegyzések, fák évgyűrűi -távolabbi, történelem előtti időszakok: üledékes rétegelemzés, koralltelepek szerkezetének tanulmányozása, jégtakaróból vett furatminták - magashegységi gleccserekből és sarkvidéki jégrétegekből - közé szorult légbuborékok analízise -jégminták áramlási viszonyokról is rendelkeznek információkkal az ide fújt por-, tengeri só-, pollen- és vulkanikus hamurészecskék révén - leghosszabb éghajlati minták az Antarktiszt borító jégpáncélból eddigi rekord hosszúságú jég furatminta kb m elején kezdték meg európai klimatológusok és geofizikusok az elemzését - becslések szerint minta alapján az elmúlt év éghajlatáról kapunk új információkat -oxigén izotópok koncentráció-arányából rekonstruálhatók az elmúlt idők hőmérsékleti viszonyai

- magashegységi gleccserekből és sarkvidéki jégrétegekből - közé szorult légbuborékok analízise -jégminták áramlási viszonyokról is rendelkeznek információkkal az ide fújt por-, tengeri só-, pollen-

7 - számos kőzettípus szolgáltat fontos információkat a légkör egykori állapotáról (pl. sávos vasércek, paleotalajok, vörös rétegek.

8 Prekambriumi idő- Ősidő Éghajlat: felszíni hőmérséklet csökkent legidősebb eljegesedések nyomai 2,2 milliárd évvel ezelőtt Észak-Amerikában Föld történetének legnagyobb eljegesedése a késő-proterozoikumban volt, amikor három eljegesedési szakaszt azonosítottak: , 750, m évvel ezelőtt Föld korai atmoszférája mai szemmel nézve elég fullasztó lenne számunkra, az elviselhetetlen gázok (metán, ammónia, szén-monoxid) nagy mennyisége és a szabad oxigén hiánya, illetve későbbi alacsony részaránya miatt

azonosítottak:850-800, 750, 720-670 m évvel ezelőtt Föld korai atmoszférája mai szemmel nézve elég fullasztó lenne számunkra, az

9 Kambrium m év Ordovícium m év Szilur m év Devon m év Karbon m év Perm m év Paleozoikum - Óidő

10 Óidő Éghajlat: -élővilág hatására gyorsan nő a légköri oxigén mennyisége kialakul az ózonréteg -éghajlat változatos: É-i félgömbön meleg, viszonylag kiegyenlí-tett, D-en két jégkorszak is elkülöníthető ordovíciumi 450, a permokarbon pedig 250 millió évvel ezelőtt -kambrium elején hűvösebb lehetett ordovicium végén elkezdődött lehűlés a szilur elejére egy újabb, harmadik nagyobb eljegesedés -karbonban a variszcidák mentén a trópusi éghajlat kedvezett a kőszénképződésnek É-i és D- i félteke között jelentős éghaj-lati különbség: É-i szárazföldeken szárazabb meleg, D-en több helyen eljegesedés - perm második felére a kontinensek fokozatosan észak felé ván- doroltak éghajlat ebben a térségben is melegebb lett

egy újabb, harmadik nagyobb eljegesedés -karbonban a variszcidák mentén a trópusi éghajlat kedvezett a kőszénképződésnek É-i és D- i félteke között jelentős éghaj-lati különbség:

11 szilur devon karbon

12 Triász m év Jura m év Kréta m év Mezozoikumi - Középidő

13 Középidő Éghajlat: -meleg, jégkorszak nem volt -triász többnyire száraz éghajlatú a nagy vizekhez közeli szárazföldeken, az óceánok szomszédságában kisebb a hőmérsékletin-gadozás; Pangea jó része messze az óceánoktól nagyon változékony volt a hőmérséklet őskontinens belsejében valószínűleg nagy kiterjedésű sivatagok -jura korszakban hőmérséklet tovább emelkedett, de kezdett stabili-zálódni szárazföldek nedvességtartalma is emelkedett a sivatagok visszahúzódtak -krétában hőmérséklet az egész bolygón szinte azonos, mainál 10 C kal magasabb

belsejében valószínűleg nagy kiterjedésű sivatagok -jura korszakban hőmérséklet tovább emelkedett, de kezdett stabili-zálódni

14 Kainozoikum- Újidő Harmadidőszak 63-1,8 millió év - paleocén, - eocén - oligocén - miocén - pliocén Negyedidőszak 1,8 millió évtől - pleisztocén - holocén éve kezdődött és napjainkon át tart

15 Éghajlat -eocén:melegebb éghajlat -oligocén:hűvösebb éghajlat -pleisztocén kori eljegesedések során a meleg és hideg fázis közötti hőingás a sarkok közelében nagyobb, mint a közepes földrajzi szélességeken meleg csúcsok egymástól megközelítőleg 100 ezer évnyire voltak -periódusok hőmérsékleti ingása a Déli-sark térségében elérte a 10 C-ot -a hőmérséklet erős csökkenése és ingadozása északi féltekén pl. erősen megnövekszik a jégsapka, a magashegységek hóhatárai a mainál lényegesen alacsonyabbra kerülnek -sarki jégtakarók megnövekedése a Föld valamennyi éghajlati övének határát az Egyenlítő felé tolta el -interglaciálisokra maihoz hasonló éghajlatmegosztás jellemző

10 C-ot -a hőmérséklet erős csökkenése és ingadozása északi féltekén pl.

16 Negyedidőszak -eljegesedési ciklusok a Földpálya-elemek periodikus változásainak következtében alakulnak ki, azok befolyásolják a felszínre érkező napsugárzás évszakos eloszlását -a besugárzás csökkenése és növekedése fokozatosan történik, melegedési és hűlési folyamat nem szimmetrikus: a hűlés ezer évig tart, s a melegedés ennek gyakran még egy tizedéig sem -legutolsó eljegesedés idején a kontinensek közel egyharmadát glecscserek fedték, melyek lenyúltak egészen New York-ig óriási tömegű jég lecsökkentette az óceánok vízmennyiségét, a vízszint több mint 100 méterrel alacsonyabb volt a jelenleginél szárazföldi híd kötötte össze Szibériát Alaszkával -eljegesedési időszakok idején a jelenleginél 6-8 C-kal hidegebb klíma uralkodott; elmúlt 425 ezer évben a mainál jelentősen melegebb éghajlati viszonyok nem fordultak elő -kis jégkorszak: XIV-XIX.sz. tartó viszonylag hűvös időszakok -átlaghőmérséklet Ny-Eu-ban 1-2 C-kal, világszerte pedig 0,5-1 Ckal alacsonyabb éghajlat természetes ingadozásának eredménye

idején a kontinensek közel egyharmadát glecscserek fedték, melyek lenyúltak egészen New York-ig óriási tömegű jég lecsökkentette az óceánok vízmennyiségét, a vízszint több mint 100 méterrel

17 Éghajlat-ingadozásokat magyarázó elméletek: a) csillagászati b) fizikai c) geológiai a) csillagászati: 1. Nap változó fényű csillag kibocsátott energia is változó: kb, 250 m éves ritmus 2. Naprendszer időnként csillagközi porfelhőn halad át napsugarak szóródása miatt több energia jut a Földre 3. Földpálya hajlásszöge, pályaellipszis lapultsága, napközel-naptávol periodikusan változik sugárzás mennyiségét, hajlásszöget befolyásolják -eljegesedés kedvező feltételei: minimális hajásszög, maximális lapultság, naptávol nyáron együtt következik be sarkvidékeken erősödik a lehűlés, csökken a nyári besugárzás hó-jég felhalmozódás

Naprendszer időnként csillagközi porfelhőn halad át napsugarak szóródása miatt több energia jut a Földre 3.

18 b) Fizikai Simpson-elmélet: -sugárzás mennyisége nő hőmérséklet nő egyenlítői és sarkvidéki övezet különbsége nő felerősödik a mérsékelt övezeti ciklontevékenység csapadék nő eleinte hófelhalmozódás, később eső -sugárzás csökken gyengül a ciklontevékenység eleinte csapadék még bő, később csökken hó és jég növekedése sugárzásváltozások emelkedő és csökkenő á- gában sugárzásmaximumok és minimumok idején hó és jég eltűnése

később eső -sugárzás csökken gyengül a ciklontevékenység eleinte csapadék még bő, később csökken hó és

19 c) Geológiai -kontinensek helyzetének megváltozása -hegységképződések nagy területek válnak a magasság miatt hó és jéggel borítottá hideg felszínek hűtő hatása szomszédos területekre kiterjed csökken a Föld átlagos hőmérséklete

miatt hó és jéggel borítottá hideg felszínek hűtő hatása

21 A Föld középhőmérsékletének előrejelzése különféle globális modellek alapján

Hasonló dokumentumok

A földtörténet évmilliárdjai nyomában 2010.11.22. FÖLDRAJZ 1 I. Ősidő (Archaikum): 4600-2600 millió évvel ezelőtt A földfelszín alakulása: Földkéreg Ősóceán Őslégkör kialakulása. A hőmérséklet csökkenésével