Etapele marine ale izotopilor (prescurtată MIS), denumite uneori etape de izotop de oxigen (OIS), sunt descoperite bucăți dintr-o listă cronologică de alternare a perioadelor reci și calde pe planeta noastră, care se întorc la cel puțin 2,6 milioane ani. Dezvoltat de lucrări succesive și de colaborare de către paleoclimatologii pionieri Harold Urey, Cesare Emiliani, John Imbrie, Nicholas Shackleton și o mulțime de alții, MIS folosește echilibrul izotopilor de oxigen din depozitele de plancton (fosminifera) stivuite pe fundul oceanelor pentru a construi o istorie de mediu a planetă. Raportul în schimbare a izotopilor de oxigen conține informații despre prezența straturilor de gheață și deci schimbările climatice planetare pe suprafața pământului nostru.
Cum funcționează etapele de izotop marin
Oamenii de știință iau miezuri de sedimente din fundul oceanului din întreaga lume și apoi măsurați raportul dintre oxigenul 16 și oxigenul 18 în cojile de calcită ale foraminiferei. Oxigenul 16 este evaporat în mod preferențial din oceane, unele dintre ele căzând ca zăpadă pe continente. Vremurile în care apar zăpadă și gheață glaciară, prin urmare, observă o îmbogățire corespunzătoare a oceanelor în Oxigen 18. Astfel, raportul O18 / O16 se schimbă în timp, mai ales ca o funcție a volumului de gheață glaciară de pe planetă.
Susținerea dovezilor pentru utilizarea oxigenului izotop raporturile ca reprezentanți ai schimbărilor climatice se reflectă în înregistrarea potrivită a ceea ce oamenii de știință cred motivul pentru care se schimbă cantitatea de gheață glaciară de pe planeta noastră. Principalele motive pentru care gheața glaciară variază pe planeta noastră a fost descrisă de geofizicianul și astronomul sârb Milutin Milankovic (sau Milankovitch) ca combinație a excentricității orbitei Pământului în jurul soarelui, înclinarea axei Pământului și ondularea planeta care aduce latitudinile nordice mai aproape de sau mai departe de orbita soarelui, toate acestea schimbând distribuția solarelor de intrare radiații către planetă.
Sortarea factorilor concurenti
Problema este însă că, deși oamenii de știință au reușit să identifice o înregistrare extinsă a modificărilor volumului global de gheață în timp, cantitatea exactă de mare creșterea nivelului sau scăderea temperaturii sau chiar volumul gheții nu sunt disponibile în general prin măsurarea echilibrului izotopilor, deoarece acești factori diferiți sunt interdependente. Cu toate acestea, modificările nivelului mării pot fi uneori identificate direct în registrul geologic: de exemplu, încrustări de peșteri care se pot dezvolta la nivelul mării (vezi Dorale și colegii săi). Acest tip de dovezi suplimentare ajută la rezolvarea factorilor concurenti în stabilirea unei estimări mai riguroase a temperaturii trecute, a nivelului mării sau a cantității de gheață de pe planetă.
Schimbări climatice pe Pământ
Următorul tabel prezintă o paleo-cronologie a vieții pe pământ, inclusiv modul în care se încadrează etapele culturale majore, în ultimii 1 milion de ani. Savanții au luat lista MIS / OIS cu mult peste asta.
Tabelul etapelor izotopului marin
| Etapa MIS | Data de început | Racitor sau mai cald | Eveniment cultural |
| MIS 1 | 11,600 | mai cald | holocenul |
| MIS 2 | 24,000 | răcitor | ultimul maxim glaciar, Populat din America |
| MIS 3 | 60,000 | mai cald | începe paleoliticul superior; Australia a populat, pereții peșterilor paleolitici superiori pictați, neanderthalii dispar |
| MIS 4 | 74,000 | răcitor | Mt. Toba super-erupție |
| MIS 5 | 130,000 | mai cald | primii oameni moderni (EMH) părăsesc Africa pentru a coloniza lumea |
| MIS 5a | 85,000 | mai cald | Howieson's Poort / Still Bay complexe din sudul Africii |
| MIS 5b | 93,000 | răcitor | |
| MIS 5c | 106,000 | mai cald | EMH la Skuhl și Qazfeh în Israel |
| MIS 5d | 115,000 | răcitor | |
| MIS 5e | 130,000 | mai cald | |
| MIS 6 | 190,000 | răcitor | Paleoliticul de mijloc începe, EMH evoluează, la Bouri și Omo Kibish în Etiopia |
| MIS 7 | 244,000 | mai cald | |
| MIS 8 | 301,000 | răcitor | |
| 9 MIS | 334,000 | mai cald | |
| MIS 10 | 364,000 | răcitor | Homo erectus la Diring Yuriahk din Siberia |
| MIS 11 | 427,000 | mai cald | Oamenii de Neanderthal evoluați în Europa. Această etapă este considerată a fi cea mai asemănătoare cu MIS 1 |
| MIS 12 | 474,000 | răcitor | |
| MIS 13 | 528,000 | mai cald | |
| MIS 14 | 568,000 | răcitor | |
| MIS 15 | 621,000 | ccooler | |
| MIS 16 | 659,000 | răcitor | |
| MIS 17 | 712,000 | mai cald | H. erectus la Zhoukoudian in China |
| MIS 18 | 760,000 | răcitor | |
| MIS 19 | 787,000 | mai cald | |
| MIS 20 | 810,000 | răcitor | H. erectus la Gesher Benot Ya'aqov din Israel |
| MIS 21 | 865,000 | mai cald | |
| MIS 22 | 1,030,000 | răcitor |
surse
Jeffrey Dorale de la Universitatea din Iowa.
Alexanderson H, Johnsen T și Murray AS. 2010. Reintalnirea Interstadialului Pilgrimstad cu OSL: un climat mai cald și o gheață mai mică în timpul Weichselianului Suedez Mijlociu (MIS 3)?Boreas 39(2):367-376.
Bintanja, R. "Dinamica glaciarelor din America de Nord și debutul ciclurilor glaciare de 100.000 de ani." Volumul naturii 454, R. S. W. van de Wal, Nature, 14 august 2008.
Bintanja, Richard. "Temperaturile atmosferice modelate și nivelurile globale ale mării în ultimii milioane de ani." 437, Roderik S.W. van de Wal, Johannes Oerlemans, Natura, 1 septembrie 2005.
Dorale JA, Onac BP, Fornós JJ, Ginés J, Ginés A, Tuccimei P și Peate DW. 2010. Cota maximă la nivel de mare 81.000 de ani în urmă în Mallorca. Știința 327 (5967): 860-863.
Hodgson DA, Verleyen E, Squier AH, Sabbe K, Keely BJ, Saunders KM și Vyverman W. 2006. Medii interlaciare din Antarctica estică a coastei: compararea înregistrărilor de sedimente lacustre MIS 1 (Holocen) și MIS 5e (ultimul Interglacial). Recenzii științifice cuaternare 25(1–2):179-197.
Huang SP, Pollack HN și Shen PY. 2008. O reconstrucție climatică cuaternară târzie, bazată pe datele privind fluxul de căldură al găurilor, datele de temperatură ale găurilor de foraj și înregistrarea instrumentală. Geophys Res Lett 35 (13): L13703.
Kaiser J, și Lamy F. 2010. Legături între fluctuațiile patelor glaciare și variabilitatea prafului din Antarctica în ultima perioadă glaciară (MIS 4-2).Recenzii științifice cuaternare 29(11–12):1464-1471.
Martinson DG, Pisias NG, Hays JD, Imbrie J, Moore Jr TC și Shackleton NJ. 1987. Datarea vârstei și teoria orbitală a vârstei gheții: Dezvoltarea unei cronostratigrafii de înaltă rezoluție 0 - 300.000 de ani.Cercetare cuaternară 27(1):1-29.
Suggate RP și Almond PC. 2005. Ultimul maxim glaciar (LGM) din vestul insulei de sud, Noua Zeelandă: implicații pentru LGM și MIS 2 globale. Recenzii științifice cuaternare 24(16–17):1923-1940.