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  1. #161
    Vento moderato L'avatar di GiagiKarl
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Citazione Originariamente Scritto da burian br Visualizza Messaggio
    Ho citato anche te e Giagi.

    Io ho capito in maniera diversa , cioè che le alghe assorbono nell'ultimo milione di anni più CO2 ogni 100mila anni.
    Praticamente prima non lo facevano, e le glaciazioni seguivano il ciclo dell'inclinazione dell'asse terrestre (che dura 41000 anni appunto).

    Nell'ultimo milione di anni invece le alghe assorbono più anidride carbonica ogni 100mila anni (per cui dovrebbe essercene di meno in atmosfera durante le glaciazioni rispetto a più di 1 milione di anni fa, ne deduco ) quanto basta per prolungare le ere glaciali.

    Premesso che, usando le parole dell'articolo: "More research is needed to figure out what makes these marine algae suddenly suck up more CO2 every 100,000 years, and additional study will need to verify that this action is enough to trigger an ice age", io credo che il punto debole sia l'esaltare eccessivamente il ruolo della CO2 come gas serra, al punto da farne il protagonista principale.
    Ovviamente la mia conoscenza dell'inglese lascia il tempo che trova ed effettivamente, rileggendolo, sembra anche a me che dica ciò che tu sottolinei.
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  2. #162
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Citazione Originariamente Scritto da GiagiKarl Visualizza Messaggio
    Ovviamente la mia conoscenza dell'inglese lascia il tempo che trova ed effettivamente, rileggendolo, sembra anche a me che dica ciò che tu sottolinei.
    Grazie in ogni caso, non pensavo ci fosse teorie in proposito che tirassero in ballo l'anidride carbonica.

  3. #163
    Vento forte
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Ho ritrovato tracce di quanto sto leggendo sul Pleistocene e il suo clima proprio nella geologia di alcune coste che sono solito frequentare d'estate al mare. Non lo avrei mai detto.

    La costa a nord di Brindisi, fino a Monopoli, si trova infatti ai piedi delle Murge, e degrada dolcemente fino al mare. In particolare, nel tratto di costa tra Specchiolla e Villanova, affiorano spesso rocce piene di fossili di "conchiglie", con una concentrazione incredibile tra Torre S.Sabina e Torre Pozzelle, in cui la costa è per la stragrandissima maggioranza rocciosa. Non esagero se dico che ogni metro in cui cammini ti imbatti in decine se non centinaia di questi fossili marini!

    Da ricerche che ho eseguito quest'estate per curiosità personale è emerso che si tratta dei punti in cui affiora la "calcarenite di Gravina". Questa non è altro che costituita dai gusci di animali marini vissuti nel Pleistocene, quando il livello del mare era più alto di oggi di poco, o comunque quel tratto di terraferma per motivi geologici era sommerso.
    A quanto pare, la maggior parte dei fossili sono costituiti da Arctica islandica e Hyalinea Baltica, specie che (nomen omen) sono tipiche di climi atlantici freddi. Dato che la datazione della calcarenite si fa risalire al Pleistocene medio-inferiore (cioè tra 2 e 1 milioni di anni), ciò significa che il clima del momento in cui si costituì era più freddo di oggi, e ciò in effetti corrisponde con le ricostruzioni, che vedono tra 2 e 0,5 milioni di anni un clima più freddo a livello globale (tra -2 e -6° rispetto ad oggi e agli interglaciali recenti).

    Ci sono anche evidenze di climi più caldi e umidi: sulle coste si trovano a volte delle piccole buche in corrispondenza di tratti rocciosi. Quelle (oltre a buche di palo per capanne costruite dall'uomo preistorico) sono a volte solution pipes, cioè roccia carbonitica disciolta a causa del carsismo, tipiche di posti che un tempo erano sormontati da suolo riccamente riempito di vegetazione. Si forma in climi più caldi di oggi. Infatti si fa risalire all'Eemiano (tra 120 e 80mila anni fa).
    In alcune zone ho letto siano stati riportati alla luce fossili di molluschi "senegalensis". Anche in questo caso, nomen omen: caratteristica di zone atlantiche tropicali.

  4. #164
    Comitato Tecnico Scientifico L'avatar di Alessandro1985
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Citazione Originariamente Scritto da burian br Visualizza Messaggio
    Ho ritrovato tracce di quanto sto leggendo sul Pleistocene e il suo clima proprio nella geologia di alcune coste che sono solito frequentare d'estate al mare. Non lo avrei mai detto.

    La costa a nord di Brindisi, fino a Monopoli, si trova infatti ai piedi delle Murge, e degrada dolcemente fino al mare. In particolare, nel tratto di costa tra Specchiolla e Villanova, affiorano spesso rocce piene di fossili di "conchiglie", con una concentrazione incredibile tra Torre S.Sabina e Torre Pozzelle, in cui la costa è per la stragrandissima maggioranza rocciosa. Non esagero se dico che ogni metro in cui cammini ti imbatti in decine se non centinaia di questi fossili marini!

    Da ricerche che ho eseguito quest'estate per curiosità personale è emerso che si tratta dei punti in cui affiora la "calcarenite di Gravina". Questa non è altro che costituita dai gusci di animali marini vissuti nel Pleistocene, quando il livello del mare era più alto di oggi di poco, o comunque quel tratto di terraferma per motivi geologici era sommerso.
    A quanto pare, la maggior parte dei fossili sono costituiti da Arctica islandica e Hyalinea Baltica, specie che (nomen omen) sono tipiche di climi atlantici freddi. Dato che la datazione della calcarenite si fa risalire al Pleistocene medio-inferiore (cioè tra 2 e 1 milioni di anni), ciò significa che il clima del momento in cui si costituì era più freddo di oggi, e ciò in effetti corrisponde con le ricostruzioni, che vedono tra 2 e 0,5 milioni di anni un clima più freddo a livello globale (tra -2 e -6° rispetto ad oggi e agli interglaciali recenti).

    Ci sono anche evidenze di climi più caldi e umidi: sulle coste si trovano a volte delle piccole buche in corrispondenza di tratti rocciosi. Quelle (oltre a buche di palo per capanne costruite dall'uomo preistorico) sono a volte solution pipes, cioè roccia carbonitica disciolta a causa del carsismo, tipiche di posti che un tempo erano sormontati da suolo riccamente riempito di vegetazione. Si forma in climi più caldi di oggi. Infatti si fa risalire all'Eemiano (tra 120 e 80mila anni fa).
    In alcune zone ho letto siano stati riportati alla luce fossili di molluschi "senegalensis". Anche in questo caso, nomen omen: caratteristica di zone atlantiche tropicali.
    la prossima volta che faccio un salto dai parenti mi ci porti

  5. #165
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Citazione Originariamente Scritto da Alessandro1985 Visualizza Messaggio
    la prossima volta che faccio un salto dai parenti mi ci porti
    Volentieri , anche se è davvero facilissimo: basta recarsi sulla costa e passeggiare, ne vedresti a iosa.

    Qui un esempio:



    In teoria si potrebbero ritrovare anche all'interno, solo che è difficile essendo ricoperta dal terreno. Io ne ho viste alcune su un sentiero che passava dietro le dune di alcune spiagge (oloceniche). E ci trovavamo a 100-200 m dal mare, a 10 m di quota.

  6. #166
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Torniamo ora a parlare del problema dei 100 anni.

    Questo pomeriggio ho dedicato con piacere 3/4 ore (tanto sto a letto raffreddato, lo so, non ho niente da fare di meglio? ) a eseguire delle ricerche sulle possibili ragioni alla base del passaggio dal ciclo di 41000 anni delle glaciazioni (legato all'inclinazione dell'asse terrestre) al ciclo dei 100mila anni tipico dell'ultimo milione di anni.

    Intanto pare non esserci alcuna forzante orbitale all'origine. Questo grafico rende bene le motivazioni:


    E' riportata l'insolazione media per i vari mesi dell'anno a 65°N negli ultimi 5 milioni di anni. Si nota come sostanzialmente non vi siano particolari variazioni o scostamenti che potrebbero spiegare la transizione. Il Sole ci dona la stessa quantità di energia, a volte più a volte meno, a cicli regolari, seguendo i parametri di Milankovitch.
    Tra l'altro un indizio che esclude forcing orbitali è dato dal cosidetto "problema dei 400mila anni". Infatti l'unico parametro orbitale che segue un ciclo di 100mila anni è l'eccentricità, ed è quindi l'unico che potrebbe essere "nascosto" dietro il mistero per la sua sovrapponibilità temporale con la nuova frequenza delle glaciazioni nel Tardo Pleistocene. Infatti l'asse terrestre segue, come già detto, un ciclo di 41mila anni (ed è il più importante, tanto che i picchi di insolazione e i MIS seguono appunto questo ciclo), mentre la precessione degli equinozi ha un ciclo di 25000 anni.
    Se però l'eccentricità fosse all'origine di tutto, dovremmo osservare nei dati anche l'influenza di un suo ciclo "superiore", in quanto ogni 400000 anni l'eccentricità raggiunge un minimo. In poche parole, l'eccentricità segue delle oscillazioni (i cicli di 100mila anni) che aumentano in ampiezza d'onda per i primi 200mila anni, per poi diminuire ad un minimo nei successivi 200mila. E il tutto poi si ripete.
    Ciò tuttavia non si nota nei proxy. Alcuni credono che se anche ci fosse sarebbe stato mascherato, ma è una posizione debole, in quanto supporre che l'eccentricità incida talmente tanto pur causando solo 1-2% di insolazione in più o in meno si considera un'esagerazione.
    E' ben comprensibile qui, confrontando i minimi dell'eccentricità con gli stadi climatici, su cui non si nota alcuna influenza.


  7. #167
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Esclusa la forzante orbitale, non ci resta che rivolgerci a fattori interni al sistema climatico terrestre.

    Ricollegandomi all'articolo di Giagi, ho trovato quindi questa ricerca, Dicembre 2017:

    Causes of ice age intensification across the Mid-Pleistocene Transition

    Questo l'abstract:

    Here, we use orbitally resolved, boron isotope CO2 data to show that the glacial to interglacial CO2 difference increased from ∼43 to ∼75 μatm across the MPT, mainly because of lower glacial CO2 levels. Through carbon cycle modeling, we attribute this decline primarily to the initiation of substantive dust-borne iron fertilization of the Southern Ocean during peak glacial stages. We also observe a twofold steepening of the relationship between sea level and CO2-related climate forcing that is suggestive of a change in the dynamics that govern ice sheet stability [...] We argue that neither ice sheet dynamics nor CO2 change in isolation can explain the MPT. Instead, we infer that the MPT was initiated by a change in ice sheet dynamics and that longer and deeper post-MPT ice ages were sustained by carbon cycle feedbacks related to dust fertilization of the Southern Ocean as a consequence of larger ice sheets.

    Sintetizzando: usando delle misurazioni degli isotopi di boro nei sedimenti per ricavare i dati della CO2 pleistocenica precedente il milione di anni (in quanto fino a 800mila anni fa abbiamo a disposizione le concentrazioni di CO2 di EPICA), si è notato che mentre prima del MPT la differenza tra le concentrazioni di anidride carbonica tra glaciale e interglaciale variava di 43 ppm, dopo l'MPT il divario era aumentato a 73 ppm. In altre parole, più CO2 veniva assorbita nel passaggio tra interglaciale e glaciazione nell'ultimo milione di anni. E quindi meno effetto serra.
    Non solo: da calcoli eseguiti, pare che per ogni W/m2 di forcing radiativo in meno legato al calo di CO2 si aveva una variazione del livello del mare stimata tra 25 e 45 m (e poichè il livello del mare dipende dal volume delle calotte glaciali, significava che si aveva più ghiaccio). Ciò significa che la sensibilità climatica delle calotte glaciali alla CO2 era aumentata rispetto al passato. In altre parole, al medesimo calo dei livelli di CO2 dopo l'MPT si aveva una maggiore crescita dei ghiacci (fedback positivo) rispetto a quanto accadeva prima di 1 milione di anni fa.

    A questo punto mi si è aperto un mondo!
    La ricerca sostiene che il passaggio dal ciclo 41 kyr al ciclo 100kyr sia dovuto a più concause. Tutto è stato iniziato da un cambiamento nelle dinamiche inerenti le calotte glaciali, che hanno portato a glaciazioni più lunghe dopo l'MPT sostenute anche dalla riduzione dei livelli di anidride carbonica (con conseguente raffreddamento) legata alla mobilizzazione di polveri di ferro come conseguenza delle dinamiche delle calotte glaciali stesse.



    Un bel casino, no?

    Proviamo a spiegarlo.

    Primo passo: i livelli di CO2. Perchè si è avuta una maggiore riduzione dei livelli di CO2 nel passaggio tra interglaciale e glaciazione?

    La risposta in questo studio:

    Highly bioavailable dust-borne iron delivered to the Southern Ocean during glacial periods | PNAS

    Esso conferma che durante i periodi glaciali si aveva una maggiore disponibilità nell'Oceano Antartico di polvere di ferro, che è un fertilizzante naturale, fondamentale per la crescita di fitoplancton e altre alghe fotosintetiche.
    Per cui la maggiore concentrazione atmosferica di polveri di ferro ha stimolato la proliferazione e l'attività fotosintetica di questi organismi marini.
    La fotosintesi usa come reagente l'anidride carbonica, per cui l'effetto è una netta diminuzione dei livelli atmosferici.




    Ma...da dove proveniva questa polvere di ferro?

    Risposta: dalle dinamiche delle calotte glaciali.

    https://pdfs.semanticscholar.org/5c5...30bb02ab5c.pdf

    Quest'articolo le descrive bene. Parte da un presupposto: i livelli dell'isotopo 18O presenti nei foraminiferi sono una spia del volume dei ghiacci nel corso della storia. Essi indicano che nelle glaciazioni precedenti l'MPT il volume dei ghiacci era il 50-70% del volume che avrebbero avuto nelle glaciazioni successive (cioè dell'ultimo milione di anni).
    Però la geologia ci mostra che le calotte glaciali (come la Laurentide in USA e Canada) del Pleistocene Inferiore raggiunsero sui continenti dell'emisfero boreale limiti anche più meridionali rispetto a quelle delle ultime glaciazioni, come la Wurm. Come conciliare quindi i dati?

    Facile : se l'estensione era anche maggiore rispetto alle calotte delle ultime glaciazioni, ma il volume inferiore, ciò significa che erano meno spesse. Essendo più sottili si scioglievano dunque prima, non appena il forcing orbitale riscaldava la Terra, e ciò avveniva a cicli di 41000 anni.
    Ad ogni avanzata glaciale, però, le calotte scavavano il letto roccioso dei continenti, che da "morbido" in quanto costituito da sedimenti, divenne duro, modificando la composizione minerale e chimica del suolo su cui avanzavano, ad ogni nuovo ciclo, i ghiacci.
    La regolite in particolare liberò polveri di ferro in concentrazioni sempre maggiori ad ogni avanzata glaciale, che i venti spinsero fino a Sud, alimentando così il plancton dell'Oceano Antartico che incrementò l'attività fotosintetica rimuovendo più anidride carbonica e raffreddando ulteriormente il pianeta.

    Non solo: il letto roccioso più duro limita l'espansione verso Sud delle calotte, favorendone anzi se ci avessero provato la formazione di crepe e la rottura.
    Non potendosi espandere le calotte dunque non poterono che crescere in spessore, rendendone difficile lo scioglimento quando il forcing orbitale riscaldava la Terra.



    Questo aumentato spessore dei ghiacci per motivi geologici, favorito anche dalle variazioni nel ciclo del carbonio causato sempre dalle dinamiche delle calotte, costituì pertanto un circolo vizioso che determinò una forzante radiativa negativa sempre maggiore durante l'MPT, finchè la maggiore insolazione ogni 41000 anni non bastò a uscire dall'era glaciale. Si resero necessari altri meccanismi (analizzati nelle scorse pagine) che però richiedevano decine di migliaia di anni perchè sortissero effetto.

    Spero che questa lettura abbia entusiasmato voi quanto ha fatto con me.
    Scusate l'estrema lunghezza, per facilità e velocità si possono leggere solo le parti grassettate.

  8. #168
    Vento moderato L'avatar di GiagiKarl
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Non c'è che dire @burian br, sei un mito
    Ricerca incredibile ed anche tutti gli articoli linkati li leggerò appena possibile (domani pomeriggio) e mi farò una mia opinione.
    Complimenti ancora per questa mega-ricerca e super esposizione
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  9. #169
    Comitato Tecnico Scientifico L'avatar di Alessandro1985
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    bravissimo Burian
    pensa che mi hai ricordato come avessi letto anch'io un articolo che ha persino il pregio di essere di mano nostrana sul flusso di ferro, dato che non riesco a ritrovare da dove l'ho scaricato provo a inserire così

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  10. #170
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Grazie a entrambi

    L'argomento mi appassiona, come si vede. Vi dico anche che fino a due settimane fa non sapevo molto del clima prima del tempo dei Romani, salvo che esistessero glaciazioni di non sapevo quale durata intervallate da momentanei periodi più caldi. Quindi sto apprendendo insieme a voi.

    Grazie Alessandro dell'articolo, più tardi lo leggerò, e per una volta sarà italiano, perchè l'inglese va bene che lo conosco quanto basta, ma ne ho abbastanza

    Mi piace la conclusione del primo studio, moderato rispetto al ruolo della CO2 (da troppi tirata in ballo come tappabuchi spiega-tutto in assenza di altre motivazioni, almeno è così che mi sembra, in tanti studi sul clima).
    Ultima modifica di burian br; 16/10/2019 alle 21:31

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