白亜紀の温暖化極大期

白亜紀温暖極大期（CTM）は、白亜紀後期チューロニアン期とも呼ばれ、約9000万年前（90 Ma）、白亜紀後期にピークを迎えた気候温暖化の時代です。CTMは、高二酸化炭素濃度を特徴とする地球全体の気温の劇的な上昇で知られています。

顕生代地質時代のデータを示すグラフ。現在から5億年前までの酸素同位体比を示しています。同位体レベルは、氷河期と氷河後退による地球の気温上昇の相関を示しています。

特徴

白亜紀温暖極大期（CTM）には、大気中の二酸化炭素濃度が産業革命以前の平均280 ppmから1,000 ppm以上に上昇しました。二酸化炭素濃度の上昇は温室効果の大幅な増加をもたらし、地球全体の気温上昇につながりました。[ 1 ]海では、結晶質または「ガラス質」の有孔虫が優勢であり、これは気温上昇の重要な指標でした。[ 2 ] CTMはセノマニアン期からチューロニアン期への移行期に始まり、海洋無酸素イベント2（OAE-2）における地球規模の無酸素状態と、地球規模の気候の大きな混乱に関連していました。[ 3 ] CTMは過去1億年間の炭素循環における最も極端な混乱の一つでした。 [ 2 ] [ 4 ]これは顕生代における地球全体の気温記録の中で最も顕著なピークの一つでした。[ 5 ]

地質学的原因

2億5000万年から1億5000万年前にかけて、パンゲアは地球の表面を覆い、一つの超大陸と一つの巨大な海を形成しました。1億5000万年から1億3000万年前にかけてパンゲアが分裂した際、大西洋は「大西洋ゲートウェイ」を形成し始めました。[ 6 ]深海掘削計画（DSDP）と海洋掘削計画（ODP）の両方の地質学的記録は、大西洋のリフトによるCTMの増大を裏付けています。大気中の二酸化炭素濃度の上昇は、海洋の地形変化によって促進されたと考えられています。[ 4 ]二酸化炭素濃度の上昇は地球温暖化の進行を引き起こしましたが、白亜紀の気候モデルは、地球の二酸化炭素濃度の変動による地球全体の気温上昇を示唆していません。地質学的記録は、メタン包接化合物の解離の証拠を示しており、大気中の酸素ガスが放出されたメタンを酸化することで二酸化炭素濃度の上昇を引き起こします。[ 7 ]

時間とともに進む

堆積物コアから採取された有孔虫の方解石サンプル中の安定酸素同位体比の測定により、アルビアン期から徐々に温暖化し、チューロニアン期に最高気温を記録した後[ 8 ]、マーストリヒト期末まで地表温度が徐々に低下したことが示された[ 9 ]。チューロニアン期には、顕著ではあるが比較的短命な低温期がいくつかあり、それ以外は極めて安定した極端に温暖な期間が区切られている。

インパクト

後期セノマニアン期の赤道大西洋の海面水温（SST）は、現在（約27～29℃）よりもかなり高かった。[ 2 ]チューロニアン期の赤道海面水温は、 δ18Oと高p CO2推定値に基づいて控えめに見積もられて約32℃であったが、36℃まで上昇した可能性もある。[ 10 ] TEX 86 L値は、低緯度SSTの最小値と最大値をそれぞれ33～34 ± 2.5℃と37～38 ± 2.5℃と示唆している。[ 11 ] CTMの間には急速な熱帯海面水温の変化が発生した。[ 2 ]地球全体の気温上昇は、白亜紀陸生革命の間に陸生種の多様化に寄与し、また海洋無酸素イベント2（OAE-2）の間には温暖な成層海洋をもたらした。[ 12 ]

過去5億年間の地球の平均気温の推移。グラフに収まるよう、5億年から1億年までのスケールは半分に縮小されている。白亜紀最高気温は1億年直前にピークを迎えている。

参照

参考文献

  1. ^ Rothman, Daniel H. (2002-04-02). 「過去5億年間の大気中の二酸化炭素濃度」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 99 (7): 4167– 4171. Bibcode : 2002PNAS...99.4167R . doi : 10.1073 / pnas.022055499 . ISSN  0027-8424 . PMC  123620. PMID  11904360 .
  2. ^ a b c d Foster, A., et al. 「熱帯地方における白亜紀の温暖極大期と海洋無酸素イベント2：赤道大西洋の海面水温と安定有機炭素同位体記録」アメリカ地球物理学連合2006年秋季会議。スミソニアン/NASA天体物理学データシステム。ウェブ。2009年10月20日。< http://adsabs.harvard.edu/abs/2006AGUFMPP33C..04F >
  3. ^ノリス、リチャード (2018). 「白亜紀熱活動極大期 ~85-90 Ma」 スクリプス海洋研究所. 2018年9月20日アクセス. http://scrippsscholars.ucsd.edu/rnorris/book/cretaceous-thermal-maximum-85-90-ma 2018年9月20日アーカイブ、Wayback Machineにて
  4. ^ a b Poulsen, Christopher J.; Gendaszek, Andrew S.; Jacob, Robert L. (2003年2月1日). 「大西洋のリフト形成は白亜紀の温暖化極大期を引き起こしたのか？」 . Geology . 31 (2): 115– 118. Bibcode : 2003Geo....31..115P . doi : 10.1130/0091-7613(2003)031<0115:DTROTA>2.0.CO;2 . 2023年3月17日閲覧。
  5. ^ Scotese, Christopher R.; Song, Haijun; Mills, Benjamin JW; Van der Meer, Douwe G. (2021年4月). 「顕生代古気温：過去5億4000万年間の地球の気候変化」 . Earth-Science Reviews . 215 103503. Bibcode : 2021ESRv..21503503S . doi : 10.1016/j.earscirev.2021.103503 . S2CID 233579194. 2023年3月17日閲覧。 
  6. ^ Pucéat, Emmanuelle; Lécuyer, Christophe; Sheppard, Simon MF; Dromart, Gilles; Reboulet, Stéphane; Grandjean, Patricia (2003-05-03). 「魚類歯エナメル質の酸素同位体組成から推定される白亜紀テチス海域の熱進化」 . Paleoceanography . 18 (2): 1029. Bibcode : 2003PalOc..18.1029P . doi : 10.1029/2002pa000823 . ISSN 0883-8305 . 
  7. ^ Jahren, A. Hope; Arens, Nan Crystal; Sarmiento, Gustavo; Guerrero, Javier; Amundson, Ronald (2001). 「白亜紀前期におけるメタンハイドレート分解の地上記録」 . Geology . 29 (2): 159– 162. Bibcode : 2001Geo....29..159J . doi : 10.1130/0091-7613(2001)029<0159:TROMHD>2.0.CO;2 . ISSN 0091-7613 . 
  8. ^ Clarke, Leon J.; Jenkyns, Hugh C. (1999). 「南半球における白亜紀の長期的な気候変動に関する新たな酸素同位体証拠」 . Geology . 27 (8): 699– 702. Bibcode : 1999Geo....27..699C . doi : 10.1130/0091-7613(1999)027<0699:NOIEFL>2.3.CO;2 . ISSN 0091-7613 . 
  9. ^ Huber, Brian T.; Hodell, David A.; Hamilton, Christopher P. (1995年10月). 「中期～後期白亜紀の南部高緯度の気候：赤道から極への温度勾配が最小であったことを示す安定同位体的証拠」 . Geological Society of America Bulletin . 107 (10): 1164– 1191. Bibcode : 1995GSAB..107.1164H . doi : 10.1130/0016-7606(1995)107<1164:MLCCOT>2.3.CO;2 . ISSN 0016-7606 . 
  10. ^ウィルソン、ポール・A、リチャード・D・ノリス、マシュー・J・クーパー。「デメララ海嶺におけるチューロニアン熱帯地域核のガラス質有孔虫方解石を用いた白亜紀温室仮説の検証」地質学誌30.7 (2002):607-610。ウェブ。2009年10月。< http://geology.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/30/7/607 >。
  11. ^オブライエン、シャーロット・L.ロビンソン、スチュアート A.パンコスト、リチャード D.シニンヘ・ダムステ、ヤープ・S。スハウテン、ステファン。ラント、ダニエル J.アルゼンツ、ヘイコ。ボルネマン、アンドレ。ボッティーニ、チンツィア。ブラッセル、サイモン C.ファンズワース、アレクサンダー。フォースター、アストリッド。ヒューバー、ブライアン T.イングリス、ゴードン N.ジェンキンス、ヒュー・C。リンナート、クリスチャン。リトラー、ケイト。マークウィック、ポール。マカネナ、アリソン。ムターローズ、ヨルグ。ナーフス、B. デビッド A.プットマン、ヴィルヘルム。スルイス、アッピー;ヴァン・ヘルモンド、ニールス株主総会。ヴェレコープ、ヨハン。ワーグナー、トーマス。ニール・A・ウォーベル（2017年9月）。「白亜紀の海面水温の進化：TEX86とプランクトン性有孔虫の酸素同位体からの制約」 .地球科学レビュー. 172 : 224–247 . Bibcode : 2017ESRv..172..224O . doi : 10.1016/j.earscirev.2017.07.012 . hdl : 2434/521617 . S2CID 55405082 . 
  12. ^ McInerney, Francesca A.; Wing, Scott L. (2011-05-30). 「暁新世-始新世温暖極大期：炭素循環、気候、生物圏の摂動と将来への影響」Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 39 (1): 489– 516. Bibcode : 2011AREPS..39..489M . doi : 10.1146/annurev-earth-040610-133431 . ISSN 0084-6597 . 
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