酸素同位体比は地球全体の氷量を示す良い指標と考えられており、それに基づいて500万年にわたる氷河期サイクルが示されている。MPTは緑色で示された周期間の遷移期である。 中期更新世移行期 (MPT )、別名中期更新世革命 (MPR )[ 1 ] は、第四紀 氷河期における氷河サイクル の挙動の根本的な変化である。[ 2 ] [ 3 ] この移行期は約55万年間続き、更新 世の約125万年前から約70万年前まで続いた。[ 4 ] [ 5 ]
地域的な影響
アフリカ 中央アフリカ では、中期更新世移行期(MPT)以前には、氷河期サイクルに対応する植物相の変化は検出されなかった。MPT以降、明確な周期性が明らかになり、間氷期は温暖で乾燥した状態が特徴であり、氷河期は寒冷で湿潤な状態であった。[ 22 ]
オセアニア In Australia , the MPT resulted in the formation of the dunes of Fraser Island and the Cooloola Sand Mass. The increasing amplitude of sea level variations led to increased redistribution of sediments stored on the seafloor across the continental shelf . The development of Fraser Island indirectly led to the formation of the Great Barrier Reef by drastically decreasing the flow of sediment to the area of continental shelf north of Fraser Island, a necessary precondition for the growth of coral reefs on such an enormous scale as found in the Great Barrier Reef.[ 23]
The MPT occurred amidst a longer-term cooling trend in sea surface temperatures (SSTs).[ 24] In the Eastern Equatorial Pacific (EEP), denitrification increased during interglacials while decreasing during glacials.[ 25] Deep water coral growth in the Maui Nui Complex was enhanced by the high amplitude glacial cycles brought about by the MPT, while Acropora disappeared from this reef complex.[ 26] Benthic foraminiferal diversity in the EEP dropped.[ 27]
Modeling and explanation The MPT was long a problem to explain, as described in the article 100,000-year problem . The MPT can now be reproduced by numerical models that assume a decreasing level of atmospheric carbon dioxide , a high sensitivity to this decrease, and gradual removal of regoliths from northern hemisphere areas subject to glacial processes during the Quaternary.[ 3] The reduction in CO 2 may be related to changes in volcanic outgassing, the burial of ocean sediments, carbonate weathering or iron fertilization of oceans from glacially induced dust.[ 29]
レゴリスは氷河作用に影響を与えると考えられている。なぜなら、圧力融点にあるレゴリスを基盤とする氷は比較的容易に滑り、氷床の厚さを制限するからである。第四紀以前は、北アメリカ 北部とユーラシア 北部は厚いレゴリス層で覆われていたと考えられているが、その後の氷河作用によって広範囲にわたって侵食された。後の氷河作用は次第にコア領域を基盤とするようになり、厚い氷床はむき出しの岩盤に強く結びついていた。[ 5 ] オスミウム 同位体の証拠は、中期更新世移行期に海洋への化学的風化フラックスに大きな変化があったことを示唆しており、レゴリス仮説と一致する。[ 30 ]
また、大西洋 の深海炭素貯蔵量の増加が氷期・間氷期サイクルの振幅の増加に役割を果たしたという説も提唱されている。なぜなら、この炭素貯蔵能力の増加は、41 kyr から 100 kyr の氷期・間氷期サイクルへの移行と一致するからである。[ 31 ]
2023年の研究では、MPTの起源に関する革新的な仮説(傾斜減衰仮説)が提唱されている。[ 32 ] この仮説は、過去120万年間の気候指標と海面記録における傾斜減衰の観測証拠に基づいている。傾斜減衰は、MPTの欠落リンクとして現れる短い離心率増幅と関連している。この研究では、傾斜帯における氷河性海水準変動の水塊成分が地球の扁平率の変化を制御し、傾斜位相遅延が5.0 kyr未満と推定されることで、傾斜と扁平率のフィードバックによる傾斜減衰がMPTの起源における潜在的な物理的メカニズムとして説明できると仮説を立てている。[ 33 ] 傾斜角の減衰は、傾斜角が最大となる時期(間氷期)に傾斜角による「氷の消滅」を緩和することで、短い離心率応答の強化に寄与し、傾斜角サイクルのスキップと短い離心率帯でのフィードバック増幅された氷の成長を促進した可能性がある。[ 34 ]
しかし、2020年の研究では、北半球 の夏がより強くなった中期更新世以降、氷河期の終焉は地軸 の傾きによって影響を受けた可能性があると結論付けている。[ 35 ] 証拠によれば、西南極氷床 の体積の変動は、約40万年前まで地軸の傾きの変動によって主に支配され続けていた。[ 36 ]
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