Στάδια ιστιοτοπίων θαλάσσης (συντομογραφημένα MIS), που μερικές φορές αναφέρονται ως φάσεις ισοτόπων οξυγόνου (OIS), είναι τα ανακαλυφθέντα κομμάτια χρονολογικού καταλόγου εναλλασσόμενων ψυχρών και θερμών περιόδων στον πλανήτη μας, που επιστρέφουν σε τουλάχιστον 2,6 εκατομμύρια χρόνια. Αναπτύχθηκε από διαδοχικές και συνεργατικές εργασίες των πρωτοπόρων παλαιοκλιματολόγων Harold Urey, Cesare Emiliani, John Imbrie, Nicholas Shackleton και πολλών άλλων, Το MIS χρησιμοποιεί την ισορροπία των ισοτόπων οξυγόνου σε εναποθέσεις ορυκτών πλαγκτόν (foraminifera) στο πυθμένα των ωκεανών για να οικοδομήσουμε μια περιβαλλοντική ιστορία της πλανήτης. Οι αναλογίες ισοτόπων μεταβαλλόμενου οξυγόνου κατέχουν πληροφορίες σχετικά με την παρουσία φύλλων πάγου και συνεπώς πλανητικών αλλαγών του κλίματος στην επιφάνεια της γης μας.
Πώς λειτουργεί η μέτρηση των θαλάσσιων ισοτοπικών σταδίων
Οι επιστήμονες λαμβάνουν πυρήνες ιζημάτων από τον πυθμένα του ωκεανού σε όλο τον κόσμο και έπειτα μετρήστε την αναλογία οξυγόνου 16 προς οξυγόνο 18 στα κελύφη του ασβεστίου της foraminifera. Το οξυγόνο 16 εξατμίζεται κατά προτίμηση από τους ωκεανούς, μερικά από τα οποία πέφτουν ως χιονισμένο έδαφος σε ηπείρους. Οι καιροί που παρατηρούνται από το χιόνι και τον σχηματισμό παγετώδους πάγου παρουσιάζουν έναν αντίστοιχο εμπλουτισμό των ωκεανών στο Oxygen 18. Έτσι, ο λόγος O18 / O16 μεταβάλλεται με την πάροδο του χρόνου, ως επί το πλείστον ως συνάρτηση του όγκου του παγετώδους πάγου στον πλανήτη.
Υποστήριξη στοιχείων για τη χρήση οξυγόνου ισότοπο οι αναλογίες ως πληρεξούσια της αλλαγής του κλίματος αντικατοπτρίζονται στην αντιστοιχία των στοιχείων που πιστεύουν οι επιστήμονες ότι η αιτία για την μεταβαλλόμενη ποσότητα πάγου παγετώνων στον πλανήτη μας. Οι κυριότεροι λόγοι για τους παγετούς πάγους ποικίλει στον πλανήτη μας περιγράφηκε από τον Σέρβο γεωφυσικό και τον αστρονόμο Μιλουτίνο Μιλάνοβιτς (ή Μιλανκόβιτς) ως ο συνδυασμός της εκκεντρικότητας της τροχιάς της Γης γύρω από τον ήλιο, της κλίσης του άξονα της Γης και της ταλάντωσης του που φέρνει τα βόρεια γεωγραφικά πλάτη πιο κοντά ή μακρύτερα από την τροχιά του ήλιου, τα οποία αλλάζουν τη διανομή των εισερχόμενων ηλιακών ακτινοβολία στον πλανήτη.
Διαχωρισμός ανταγωνιστικών παραγόντων
Το πρόβλημα είναι, ωστόσο, ότι παρόλο που οι επιστήμονες μπόρεσαν να εντοπίσουν ένα εκτεταμένο ιστορικό των παγκόσμιων μεταβολών του όγκου του πάγου με το χρόνο, το ακριβές ποσό της θάλασσας η αύξηση της στάθμης ή η μείωση της θερμοκρασίας ή ακόμη και ο όγκος του πάγου δεν είναι γενικά διαθέσιμα μέσω μετρήσεων ισορροπίας ισότοπων, επειδή αυτοί οι διάφοροι παράγοντες είναι συγγενικός. Εντούτοις, οι αλλαγές στο επίπεδο της θάλασσας μπορούν μερικές φορές να εντοπιστούν απευθείας στο γεωλογικό αρχείο: για παράδειγμα, οι χρονολογούμενες σπηλιές που αναπτύσσονται σε επίπεδο θάλασσας (βλέπε Dorale και συνεργάτες). Αυτός ο τύπος πρόσθετων αποδεικτικών στοιχείων βοηθά τελικά να διαλέξει τους ανταγωνιστικούς παράγοντες για την καθιέρωση μιας αυστηρότερης εκτίμησης της προηγούμενης θερμοκρασίας, της στάθμης της θάλασσας ή της ποσότητας πάγου στον πλανήτη.
Κλιματική Αλλαγή στη Γη
Ο παρακάτω πίνακας παραθέτει μια παλαιοχρονολογία της ζωής στη γη, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου με τον οποίο τα μεγάλα πολιτιστικά βήματα ταιριάζουν, για το τελευταίο 1 εκατομμύριο χρόνια. Οι μελετητές έχουν πάρει την λίστα MIS / OIS πολύ πέρα από αυτό.
Πίνακας Στάδια Θαλάσσιων Ισότοπων
| Στάδιο MIS | Ημερομηνία έναρξης | Ψυγείο ή θερμότερο | Πολιτιστικές εκδηλώσεις |
| MIS 1 | 11,600 | θερμότερος | το Ολοκένιο |
| MIS 2 | 24,000 | ψυγείο | τελευταίο παγετώδες μέγιστο, Αμερική κατοικημένη |
| MIS 3 | 60,000 | θερμότερος | αρχίζει η παλαιολιθική; Η Αυστραλία έχει κατοικηθεί, τα ανώτερα παλαιολιθικά τοιχώματα σπηλαίου ζωγραφισμένα, οι Νεάντερταλ εξαφανίζονται |
| MIS 4 | 74,000 | ψυγείο | Mt. Toba υπερ-έκρηξη |
| MIS 5 | 130,000 | θερμότερος | οι πρόωροι σύγχρονοι άνθρωποι (EMH) αφήνουν την Αφρική να αποικίσει τον κόσμο |
| MIS 5α | 85,000 | θερμότερος | Ο Poort / Still Bay του Howieson συγκροτήματα στη νότια Αφρική |
| MIS 5b | 93,000 | ψυγείο | |
| MIS 5γ | 106,000 | θερμότερος | EMH στο Skuhl και Qazfeh στο Ισραήλ |
| MIS 5δ | 115,000 | ψυγείο | |
| MIS 5ε | 130,000 | θερμότερος | |
| MIS 6 | 190,000 | ψυγείο | Μέση Παλαιολιθική αρχίζει, EMH εξελίσσεται, στο Bouri και Omo Kibish στην Αιθιοπία |
| MIS 7 | 244,000 | θερμότερος | |
| MIS 8 | 301,000 | ψυγείο | |
| MIS 9 | 334,000 | θερμότερος | |
| MIS 10 | 364,000 | ψυγείο | Homo erectus στο Diring Yuriahk στη Σιβηρία |
| MIS 11 | 427,000 | θερμότερος | Νεάντερταλ να εξελιχθούν στην Ευρώπη. Αυτό το στάδιο θεωρείται ότι είναι το πιο παρόμοιο με το MIS 1 |
| MIS 12 | 474,000 | ψυγείο | |
| MIS 13 | 528,000 | θερμότερος | |
| MIS 14 | 568,000 | ψυγείο | |
| MIS 15 | 621,000 | ccooler | |
| MIS 16 | 659,000 | ψυγείο | |
| MIS 17 | 712,000 | θερμότερος | Η. erectus στο Ζουκουκάν στην Κίνα |
| MIS 18 | 760,000 | ψυγείο | |
| MIS 19 | 787,000 | θερμότερος | |
| MIS 20 | 810,000 | ψυγείο | Η. erectus στο Gesher Benot Ya'aqov στο Ισραήλ |
| MIS 21 | 865,000 | θερμότερος | |
| MIS 22 | 1,030,000 | ψυγείο |
Πηγές
Jeffrey Dorale του Πανεπιστημίου της Αϊόβα.
Alexanderson Η, Johnsen Τ και Murray AS. 2010. Ανανέωση του Interstadial Pilgrimstad με OSL: ένα θερμότερο κλίμα και μικρότερο φύλλο πάγου κατά τη διάρκεια του σουηδικού μέσου Weichselian (MIS 3);Μπορέας 39(2):367-376.
Bintanja, R. "Η δυναμική των φύλλων πάγου της Βόρειας Αμερικής και η εμφάνιση των παγετώνων κύκλων 100.000 ετών." Ο όγκος της φύσης 454, R. ΜΙΚΡΟ. W. van de Wal, Nature, 14 Αυγούστου 2008.
Bintanja, Richard. "Μορφοποιημένες ατμοσφαιρικές θερμοκρασίες και παγκόσμια επίπεδα της θάλασσας τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια." 437, Roderik S.W. van de Wal, Johannes Oerlemans, Φύση, 1 Σεπτεμβρίου 2005.
Dorale JA, Onac BP, Fornós JJ, Ginés J, Ginés Α, Tuccimei Ρ και Peate DW. 2010. Υψηλή στάθμη της θάλασσας 81.000 χρόνια πριν στη Μαγιόρκα. Science 327 (5967): 860-863.
Hodgson DA, Verleyen Ε, Squier ΑΗ, Sabbe Κ, Keely BJ, Saunders ΚΜ και Vyverman W. 2006. Ενδιάμεσα περιβάλλοντα παράκτιας ανατολικής Ανταρκτικής: σύγκριση των εγγραφών MIS 1 (Holocene) και MIS 5e (Last Interglacial) με ιζήματα. Τετάρτη επιστημονική κριτική 25(1–2):179-197.
Huang SP, Pollack HN και Shen PY. 2008. Μια καθυστερημένη ανασύνθεση του τετραετούς κλίματος με βάση τα δεδομένα της ροής θερμότητας της γεωτρήσεως, τα δεδομένα θερμοκρασίας της γεωτρήσεως και το όργανο ρεκόρ. Geophys Res Lett 35 (13): L13703.
Kaiser J και Lamy F. 2010. Συνδέσεις μεταξύ των διακυμάνσεων της παταγωνικής παγοκάλυψης και της μεταβλητότητας της σκόνης της Ανταρκτικής κατά την τελευταία παγετώδη περίοδο (MIS 4-2).Τετάρτη επιστημονική κριτική 29(11–12):1464-1471.
Martinson DG, Pisias NG, Hays JD, Imbri J, Moore Jr TC και Shackleton NJ. 1987. Η χρονολόγηση της ηλικίας και η τροχιακή θεωρία των παγετώνων: Ανάπτυξη χρονικής χρονοστρωματογραφίας 0 έως 300.000 ετών υψηλής ανάλυσης.Τεταρτογενής έρευνα 27(1):1-29.
Suggate RP και Almond PC. 2005. Το τελευταίο μέγιστο πάγο (LGM) στο δυτικό νησί της Νότιας Νήσου, Νέα Ζηλανδία: επιπτώσεις για το παγκόσμιο LGM και MIS 2. Τετάρτη επιστημονική κριτική 24(16–17):1923-1940.