Klima forandringer

Ti forskjellige rekonstruksjoner av temperaturendringene de siste 2000 årene (data jevnet ut, feilfelt for de enkelte rekonstruksjonene vises ikke).

Klimaendringer , også klimaendringer , klimaendringer eller klimaendringer , er en global endring i klimaetjorden eller jordlignende planeter / måner som har en atmosfære . Avkjølingen eller oppvarmingen assosiert med klimaendringene kan finne sted over forskjellige tidsperioder. Et viktig kjennetegn er mellom værmønstrene som oppstår innenfor rammen av en klimatilstand eller en klimasone , og selve klimaendringene, noe som øker eller reduserer sannsynligheten for at visse værforhold oppstår.

Den nåværende globale oppvarmingen , hovedsakelig forårsaket av mennesker ( menneskeskapt ) (se der), er et eksempel på en veldig rask, men ennå ikke fullstendig klimaendring. For dette formålet, i den offentlige debatten ofte begrepet klimaendringer som et synonym brukt (men da som " The klimaendringer"). Den økologiske og sosiale krisen forårsaket eller spådd av den nåværende klimaendringen er også kjent som " klimakrisen ".

En klimaendringer på en global målestokk er hovedsakelig på grunn av en endring i strålings presser , hvor Erdklimasystem av en stabil termisk-strålende likevekt overført til en ny likevekt. Strålingskraften resulterer fra atmosfæriske konsentrasjoner av klimagasser som karbondioksid (CO 2 ), metan (CH 4 ) og vanndamp (H 2 O), fra den varierende solstrålingen på grunn av Milanković-syklusene og fra reflektiviteten ( albedo ) av jordoverflaten inkludert havene. De klimatiske forhold i løpet av de siste millioner av år var det av en istid og ble i hovedsak styrt av Milanković sykluser, noe som i betydelig grad endret solstrålingen i løpet av titusener av år og således ga støtet til veksling mellom kalde og varme perioder. Tatt i betraktning de ovennevnte faktorene, kunne elleve av disse varme periodene (inkludert mellomis- eller mellomtid ) identifiseres og beskrives i detalj i løpet av de siste 800 000 årene.

Jordens temperaturkurve de siste 500 millioner årene (forenklet rekonstruksjon). For en mer detaljert beskrivelse inkludert metodene som brukes, se her .

En spesiell form for klimaendringer endrer brått klima . De var på jorden ved utbrudd av vulkaner super , store magmautstrømninger , sterkt økte klimagassutslipp, raske endringer i havstrømmer eller gjennom kortsiktige tilbakemeldingsprosesser utløst i klimasystemet, ofte i forbindelse med biologiske kriser eller masseutryddelse . Plutselige klimaendringer kan forekomme regionalt (som Dansgaard-Oeschger-hendelsene i Nord-Atlanterhavsregionen i løpet av den siste isperioden ) eller har globale effekter, for eksempel som et resultat av en stor innvirkning .

Begrepet klimatiske variasjoner brukes av og til for klimatiske endringer som varer bare noen få tiår eller er av en syklisk karakter med varierende perioder og bare sjelden har en global innvirkning. Sykliske svingninger kalles ogsåKalt klimasvingninger , relativt raske sykliske endringer også kalt klimasvingninger . En epoke med relativt kule klima brukes noen ganger i denne sammenhengenKalt klimatoppen , en relativt varm faseKlimaoptimum eller varmeoptimum . Optimum og pessimum er en konvensjon innen klimasystematikk og ikke en verdsettelse, men kan føre til feiltolkninger og erstattes derfor av begrepet klimaanomali i den nyere faglitteraturen . Misox-svingningen (internasjonal 8,2 kiloårs hendelse ) som skjedde under det tidlige Holocene på deler av den nordlige halvkule , sannsynligvis forårsaket av en massiv smeltevanninngang i Nord-Atlanteren, var en skarpt avgrenset, men relativt uttalt klimaavvik.

Forskning på klimaendringer

Allerede på 1600- og 1700-tallet ble ideen om et foranderlig klima forfektet av den universelle lærde Robert Hooke , for eksempel basert hovedsakelig på fossile funn av "tropiske" dyr og planter i tempererte regioner i Europa. Begynnelsen på utforskningen av jordens klimasystem gjorde betydelige fremskritt gjennom arbeidet til Jean Baptiste Joseph Fourier (1768–1830), som i 1824 for første gang beskrev hovedtrekkene i den atmosfæriske drivhuseffekten . På begynnelsen av 1860-tallet identifiserte John Tyndall (1820–1893) en rekke klimarelevante gasser som vanndamp, karbondioksid og ozon på grunnlag av laboratoriemålinger og bestemte også deres respektive globale oppvarmingspotensiale innenfor rammen av muligheter den gangen . Nesten samtidig publiserte den skotske naturforskeren James Croll (1821–1890) den første velbegrunnede teorien om opprinnelsen til de kvartære sykdommene , inkludert is-albedo-tilbakemeldinger . Crolls teori ble betydelig utvidet i første halvdel av det 20. århundre av Milutin Milanković og Wladimir Köppen ved hjelp av omfattende beregninger og ble en uunnværlig del av kvartærforskning og paleoklimatologi under navnet Milanković-sykluser fra rundt 1980 .

De mulige effektene av menneskeskapte (menneskeskapte) klimaendringer ble satt opp til diskusjon av den svenske fysikeren og kjemikeren Svante Arrhenius (1859–1927), som i tillegg til en innledende vurdering av klimafølsomhet , spådde allerede i 1906 at industriell frigjøring av karbondioksid vil uunngåelig føre til en temperaturøkning. Han antok imidlertid at hvis CO 2 -utslippene på den tiden ble opprettholdt, ville den globale oppvarmingen bare kunne påvises i århundrer. Fra 1958 var den amerikanske forskeren Charles David Keeling (1928–2005) i stand til å gi direkte bevis for antagelsen om en stadig økende CO 2 -konsentrasjon og den tilhørende oppvarmingen . Keeling-kurven oppkalt etter ham , basert på kontinuerlige målinger fra et nå globalt nettverk av stasjoner (de siste tiårene som også bruker jordssatellitter) , er av spesiell betydning i klimatologien og regnes som det viktigste miljødatasettet fra det 20. århundre.

Paleoklimatisk oversikt

Utvikling av jordens atmosfære

Den jorden ble dannet fra flere protoplanetene av forskjellige størrelser 4,57 milliarder år siden . I følge kollisjonsteorien skal det ha fått sin nåværende masse fra en sidekollisjon med en himmelsk kropp av Mars-størrelse kalt Theia for 4,52 milliarder år siden. Som et resultat ble deler av jordens mantel og mange biter av rusk kastet av Theia inn i den da fremdeles svært lave banen , hvorfra den opprinnelig glødende månen dannet seg innen 10 000 år . På grunn av mangel på gyldige data kan det ikke gis pålitelige uttalelser om dette tidligste og kaotiske stadiet i jordens historie. Først fra 4,0 til 3,8 milliarder år siden, etter havets dannelse og de første livsformene, tillot fossile spor og fullmakter ("klimaindikatorer") å trekke konklusjoner om miljøforholdene. På bakgrunn av dette beviset antas det at over store deler av Archean, til tross for den betydelig reduserte solstråling fra sola på den tiden, hersket et varmt eller i det minste mildt temperert klima.

Den vulkanske aktiviteten var en viktig faktor i den tidlige atmosfærens utvikling.

Da den ble dannet , hadde jorden sannsynligvis en uratmosfære med hovedkomponentene hydrogen og helium . Denne gassblandingen eksisterte bare i relativt kort tid, da lette elementer raskt fordampet på grunn av de termiske effektene av en mulig serie av støt , samt påvirkning av solvinden og solmagnetfeltet . Den jord første atmosfære ble dannet mer enn fire milliarder år siden, og var i det vesentlige et resultat av ekstremt sterk vulkansk med intensiv utgassing av karbondioksyd , nitrogen og svovel dioksyd . Siden nedbør fordampet umiddelbart på den oppvarmede overflaten av jorden, dominerte vanndamp den veldig tette og varme atmosfæren med en andel på rundt 80 prosent. Dette ble fulgt av karbondioksid og hydrogensulfid i proporsjoner på henholdsvis 10 og 6 prosent.

Mot slutten av Hadaic-tiden , for rundt 4 milliarder år siden, dannet de første havbassengene. Med spredningen av livet i løpet av Eoarchean hadde encellede organismer som arkeaene først en direkte innflytelse på atmosfæresammensetningen ved gradvis å øke metaninnholdet med deres metabolske produkter. Samtidig ble karbondioksid trukket ut av atmosfæren og oppløst i sjøvann, noe som resulterte i nedbør og omfattende avsetning av karbonater . Det inerte ( inerte ) nitrogenet var ikke involvert i disse prosessene, så konsentrasjonen økte jevnlig til det ble hovedkomponenten for 3,4 milliarder år siden da utviklingen av den andre atmosfæren tok slutt.

Dannelsen av den tredje atmosfæren var nært knyttet til utseendet av fritt oksygen . Det er veldig sannsynlig at cyanobakterier som brukte oksygenfototrof fotosyntese allerede eksisterte for mer enn tre milliarder år siden . Oksygenet som ble frigjort ble konsumert i oksydasjonen av forskjellige jernforbindelser og sulfider oppløst i vannet . På slutten av denne langvarige oksidasjonsprosessen diffunderte større mengder oksygen for første gang i atmosfæren. Der utløste de et sammenbrudd i metankonsentrasjonen for 2,4 milliarder år siden på grunn av deres oksidative effekt. Dette vendepunktet, kjent som den store oksygenkatastrofen , førte til masseutryddelse av nesten alle anaerobe livsformer i havene og deretter til alvorlige klimaendringer. Det er veldig sannsynlig at den 300 millioner år lange Paleoproterozoic-isingen (også kjent som Huronic Ice Age ) var den direkte konsekvensen av metanmangel og en økning i oksygen.

I slutten av proterozoikum , for rundt 717 og 635 millioner år siden, med den sturtiske istiden og Marino-istiden , skjedde ytterligere utvidede isfaser . Det antas at en rekke snøball-jordhendelser skjedde i løpet av disse breperioder , med nesten fullstendig breing av landmassene og havene over en periode på flere millioner år hver. Denne endringen fra lengre varme til kortere kalde perioder fortsatte i den videre løpet av jordens og klimatiske historie opp til den geologiske stede.

Avhengig av påvirkningene fra jordsystemet, ble atmosfæren gjentatte ganger utsatt for sterke endringer. Andelene oksygen, karbondioksid og metan svingte i noen tilfeller betydelig og spilte en avgjørende rolle, enten direkte eller indirekte, i en rekke hendelser med klimaendringer. Biologiske kriser korrelerte flere ganger i løpet av de siste 540 millioner årene med en avkjølingsfase (med et globalt temperaturfall på 4 til 5 ° C), men oftere med sterk oppvarming i området 5 til 10 ° C. I sistnevnte tilfelle bidro et bunt med bivirkninger (nedgang i vegetasjon, utgassing av giftstoffer og forurensende stoffer, oksygenunderskudd, forsuring av havene osv.) Til å destabilisere den terrestriske biosfæren ytterligere.

PhanerozoikumEiszeitalter#Ordovizisches EiszeitalterEiszeitalter#Permokarbones EiszeitalterPerm-Trias-EreignisPaläozän/Eozän-TemperaturmaximumKreide-Paläogen-GrenzeKänozoisches EiszeitalterKreide-Paläogen-GrenzePaläozän/Eozän-TemperaturmaximumEocene Thermal Maximum 2Eem-WarmzeitLetzteiszeitliches MaximumAtlantikumJüngere DryaszeitGlobale ErwärmungWarmklimaEiszeitalterKambriumOrdoviziumSilurDevon (Geologie)KarbonPerm (Geologie)Trias (Geologie)Jura (Geologie)Kreide (Geologie)PaläogenNeogenQuartär (Geologie)PaläogenNeogenQuartär (Geologie)PaläozänEozänOligozänMiozänPliozänPleistozänHolozänChristopher ScoteseChristopher ScoteseJames E. HansenJames E. HansenJames E. HansenEPICAEPICAGreenland Ice Core ProjectDelta-O-18Repräsentativer Konzentrationspfad
Klikkbar rekonstruert temperaturkurve for Phanerozoic (delvis noe forenklet). Verdiene for 2050 og 2100 er basert på den femte vurderingsrapporten fra IPCC, forutsatt en økende karbondioksidkonsentrasjon i henhold til RCP 8.5-scenariet . Til sammenligning: Begynnelsen av steinalderen er datert for 2,6 millioner år siden; den arkaiske Homo sapiens stammer fra 300 000 til 200 000 år siden.

Klimaendringshendelser i Phanerozoic

Paleozoikum (eldgamle tider)

Trilobittklassen , som tilhører leddyrene , dukket opp i stor biologisk mangfold fra kambrium til perm.

For 541 millioner år siden begynte Phanerozoic den yngste eon i jordens historie. Samtidig markerer dette tidspunktet begynnelsen på paleozoikumet med det geologiske systemet til Kambrium . Under den kambriumeksplosjonen ble representantene for all dyrefylen som eksisterer i dag opprettet innen bare 5 til 10 millioner år . Fra et klimatsynspunkt var kambrium en periode med delvis ekstremt økt vulkanisme, med globale temperaturverdier på rundt 20 ° C eller delvis over og en atmosfærisk CO 2 -konsentrasjon på over 5000 ppm (med en samtidig reduksjon i strålingen produksjonen av solen med rundt 5 prosent). Disse miljøforholdene påvirket havets kjemiske sammensetning, slik at de marine biotopene ofte nådde sine grenser på grunn av svoveldioksid og karbondioksidinntak , oksygenmangel ( hypoksi ) og bakteriell produksjon og frigjøring av hydrogensulfid . Dette resulterte i betydelige forstyrrelser i karbonsyklusen , kombinert med flere biologiske kriser og masseutryddelse .

Det varme klimaet som hersket i Kambrium fortsatte i den påfølgende ordovicien (485,4 til 443,4 mya). Imidlertid begynte en gradvis avkjølingsprosess for rundt 460 millioner år siden, noe som førte til den ordoviciske istiden . Denne utviklingen skyldtes hovedsakelig spredning av vegetasjon på fastlandet, som sannsynligvis fant sted i form av moselignende planter og tidligere soppformer så tidlig som i Midt-Kambrium og fortsatte i økende grad i ordovicien. Fortykningen av plantedekket utviklet seg til en elementær klimafaktor, da det bidro betydelig til den akselererte kjemiske forvitringen av jordoverflaten og dermed til en betydelig reduksjon i CO 2 -konsentrasjonen. Under den siste Ordovician fasen av hjernen Antium (445,2 til 443,4 mya) var det en intensivering av den kalde alder betingelser med en rask økning av havis overflater og kontinentale isflak , med overflatetemperatur på ekvatoriale hav faller med 8 ° C og den globale gjennomsnittstemperaturen til rundt 11 til 13 ° C. Samtidig skjedde en av de mest betydningsfulle masseutryddelsene i jordas historie, med et estimert tap av arter av havformer på opptil 85 prosent, muligens delvis forårsaket av langvarige oksiske anoksiske hendelser og tungmetallforurensning av havene.

Den silurisk (443,4 til 419,2 mya) ble karakterisert ved en dyp plate platedrift og flere utryddelse bølger, men de klimatiske forhold forble i det vesentlige stabil etter Ordovician istid hadde avtatt . Dette endret seg fundamentalt i Øvre Devonian for 372 og 359 millioner år siden med Kellwasser og Hangenberg-begivenhetene . Begge krisetider varte noen 100.000 år, registrerte sammenbruddet av flere økosystemer og viste en rask veksling av kalde og varme faser, med havnivåssvingninger i området 100 meter. Mulige årsaker til masseutryddelse i litteraturen, ulike faktorer tas i betraktning, inkludert effekten av Megavulkanismus dype geokjemiske endringer i havene med økt frigjøring av meget giftig hydrogensulfid eller av den reduserende dioksydkonsentrasjonen, betydelig økt innflytelse av Milankovitch-syklusene , kombinert med en plutselig velte av hele klimasystemet. Den massive avsetningen av organisk karbon i svart skifer sedimenter reduserte CO 2 -innholdet med rundt 50 prosent og var rundt 1000 ppm på slutten av Devonian. Tendensen til en progressiv reduksjon i CO 2 -konsentrasjonen vedvarte gjennom hele " kullalderen " av karbon (358,9 til 298,9 mya) og kunne føre til en atmosfærisk andel på rundt 100 ppm ved begynnelsen av perm (298,9-252) , 2 mya). Den økende spredningen av dype røtter og jordkløyvende planter i forbindelse med økt jorderosjon og omfattende kulldannelsesprosesser , som bidro betydelig til dannelsen av den 80 til 100 millioner år gamle Permocarbon istiden , hadde stor innflytelse på denne utviklingen .

Ved den permiske-triassiske grensen , sammen med den største masseutryddelsen av fenerozoikumet, oppstod rask og ekstremt sterk oppvarming, i løpet av hvilken, kombinert med mange bivirkninger, økte temperaturene i fastlandsområdene og de øvre havlagene med 8 til 10 ° C. Utløseren og hovedårsaken til den globale sammenbruddet av økosystemer anses å være utgassingen av den sibiriske fellen , som dekket et område på 7 millioner km² med flombasaler i sine aktivitetsfaser . På høyden av den globale krisen, hvis varighet er estimert i den nyere faglitteraturen til maksimalt 30 000 år, nådde klimagasskonsentrasjonen med betydelige metanandeler en veldig høy CO 2 -ekvivalentverdi , mens oksygeninnholdet i motsatt vei på 30 prosent i begynnelsen av permene falt til 10 til 15 prosent. Som et resultat tok det noen ganger mer enn 10 millioner år før biotopene som ble skadet av ekstrem oppvarming, store branner, surt regn og oksygenreduksjon, gradvis regenererte seg.

Mesozoic Era (Mesozoic Age)

Arrangement av kontinentene i mellomjuraen

Med triasperioden (252,2 til 201,3 mya) begynte Mesozoic Era, som hovedsakelig var preget av et varmt klima , hvor de globale gjennomsnittstemperaturene i utgangspunktet var 2 til 3 ° C over verdiene fra forrige 21. århundre etter innledende voldsomme svingninger . Ved Triassic-Jura-grensen forårsaket opprettelsen av den 11 millioner km² sentrale Atlanterhavs Magmatiske provinsen på grunn av omfattende CO 2 -utslipp en oppvarmingstopp i området +4 til +6 ° C, og sammen med global forurensning, enda en masseutryddelse. For den foranderlige klimatiske historien til Jura (201,3 til 145 mya) er det blitt dokumentert flere avkjølingsfaser som, ifølge noen studier , kunne ha ført til dannelsen av kontinentale isark . Andre publikasjoner postulerer et ganske moderat temperaturfall og vurderer eksistensen av større iskapper som usannsynlig. En omfattende analyse av de konsise og meget raske havnivåssvingningene i Jura kommer til den konklusjonen at endringene i sjøvannsvolumet forblir forvirrende uten antagelse om glacial eustasia .

I motsetning til dette, kunne flere isingsprosesser definitivt påvises for krittet (145 til 66 mya). En bred geologisk undersøkelse av sør-australske regioner avdekket klare indikasjoner, inkludert i form av tillitter , dråpesteiner og diamiktitt , om at mer eller mindre uttalt isbre fant sted på kontinentet i løpet av nedre kritt. Etter å ha endret klimatiske forhold i begynnelsen av epoken, skjedde det som sannsynligvis var den mest intense drivhusfasen av fenerozoikumet i det optimale klimaet i Midt- og Øvre krittiden , med et sterkt svingende CO 2 -nivå ved et omtrentlig gjennomsnitt på 1000 til 1500 ppm og muligens delvis forårsaket av langvarig superplume - Aktiviteter eller en sterkt økt platekonvergens .

Et spesielt trekk ved krittiden var akkumuleringen av oseaniske anoksiske hendelser , med den ved Cenomanium - Turonium- grensen (93,9 mya) som nådde globale dimensjoner og som sannsynligvis forårsaket den mest slående forstyrrelsen av karbonsyklusen de siste 100 millioner årene, med betydelig klimatiske og biologiske faktorer Effekter. Mot slutten av krittet en gradvis nedkjøling på over millioner av år, i Maastrichtian (72,0 til 66,0 mya) med flere korte klimatiske endringer og en reduksjon i karbondioksidkonsentrasjonen til ca. 420 til 650 ppm.

Cenozoic (Earth Modern Age)

Topografisk kart over Antarktis uten isdekke. Den isostatiske landhøyden og det økte havnivået tas i betraktning ; representasjonen tilsvarer omtrent situasjonen for 35 millioner år siden.

Den asteroidenedslagkritt-paleogen grensen 66 millioner år siden, som slukket om lag 75 prosent av artene på den tiden, muligens kombinert med en global permafrost klima over flere år, markerer overgangen fra mesozoikum til kenozoikum . Etter stabiliseringen av jordens klimasystem og den relativt raske regenereringen av biosfæren , var det et varmt temperert klima ved begynnelsen av Paleocene (den første serien av Cenozoic), som imidlertid ble stadig mer subtropisk i det videre løpet. Noen studier siterer lavere CO 2 -verdier på 300 til 450 ppm for tidlig og middel Paleocene enn sent på kritt, mens andre studier basert på multiproxy-evalueringer beregnet en gjennomsnittsverdi på 600 ppm med en tilsvarende høyere global temperatur.

På grensen til eocenet (56 mya) var Paleocene / Eocene Temperature Maximum (PETM) den første og mest uttalt av flere termiske anomalier. Massive utslipp fra vulkanske eller havkilder frigjorde raskt flere tusen gigaton karbondioksid og metan i atmosfæren, og den globale temperaturen steg fra rundt 18 ° C i sen Paleocene til minst 24 ° C, muligens i høyden på 200.000 året anomali til betydelig høyere verdier. Flere studier favoriserer CO 2 -utslippene i Nord-Atlanterhavet Magmatic Greater Province , som oppsto under dannelsen av Nord-Atlanteren, som den viktigste årsaken til den bratte oppvarmingen i begynnelsen av PETM . Imidlertid er denne antagelsen kontroversiell og konkurrerer med andre forklarende tilnærminger. Det som er sikkert er at utvidelsen av den tropiske klimasonen til høyere breddegrader resulterte i storskala migrasjon av flora og fauna og hadde mangfoldige biologiske effekter i både terrestriske og marine habitater.

Det eocene klimatiske optimum ble avsluttet med Azolla-hendelsen for rundt 49 millioner år siden, noe som resulterte i en betydelig reduksjon i CO 2 og markerte begynnelsen på en gradvis global avkjøling. Omtrent samtidig avsluttet hovedfasen av kollisjonen mellom den indiske kontinentale platen og den eurasiske platen, som opprinnelig var ledsaget av voldelig flombasaltvulkanisme . I løpet av utfoldelsen av Himalaya og andre fjellkjeder ( Alpidic orogeny ) ble erosjon og forvitringsprosesser og den tilhørende karbonbinding en klimafaktor som ytterligere intensiverte kjøletendensen .

En skarp klimaforandring skjedde ved grensen mellom eocen og oligocene (33,9 mya) med begynnelsen av den isozoiske istiden . I løpet av en veldig kort periode, muligens bare noen få årtusener, var det et raskt fall i atmosfærisk CO 2 -konsentrasjon med global avkjøling, inkludert havene, og begynnelsen på dannelsen av det antarktiske isdekket .

system serie steg ≈  alder  ( mya )
kvartær Holocene Meghalayum 0

0,012
Northgrippium
Greenlandium
Pleistocene Young Pleistocene
(Tarantium)
0,012
~
0,126
Middle Pleistocene
(Ionian)
0,126
~
0,781
Kalabrium 0,781

1,806
Gelasium 1,806

2,588
dypere dypere dypere eldre

De kvartære istidene, de yngste delene av kenozoikum istid , begynte rundt 2,7 millioner år siden med omfattende istider på den nordlige halvkule. I vitenskapen er det gjeldende synet at den økende arktiske breingen er forbundet med en betydelig reduksjon i den globale CO 2 -konsentrasjonen, noe som betyr at spesielt sommermånedene er kjøligere. Noen studier angir en første avkjølingsfase på slutten av Pliocene (3,2 mya) og en andre i tidlig Pleistocene (2,4 mya), med CO 2 -innholdet som faller fra opprinnelig 375 til 425 ppm til 275 til 300 ppm, med en annen reduksjon i løpet av de påfølgende kalde tidssyklusene. For sannsynlig første gang i løpet av Phanerozoic ble de polare nær fastlandsområdene på begge halvkuler dekket av isark.

De siste 11 700 årene av kvartæret danner interglacial ( interglacial ) av Holocene og dermed den geologiske stede. Denne perioden inkluderer alle kjente høykulturer så vel som hele historisk dokumentert menneskelig historie inkludert moderne sivilisasjon. Inntil nylig var det under Holocene et stabilt globalt klima i henhold til geologiske standarder med en temperaturkorridor på ca. ± 0,6 ° C. Fraværet av geofysiske, biologiske og klimatiske kriser blir sett på som en garanti for at bortsett fra regionalt begrensede kutt, kan en relativt enhetlig kulturell og teknologisk utvikling av menneskelige samfunn finne sted.

Årsaker til naturlige klimaendringer i jordsystemet

I jordens historie var klimaendringene ofte basert på en kombinasjon av flere faktorer. De fleste av disse klimafaktorene er nå vitenskapelig nøyaktig forstått og i noen tilfeller bevist av målinger, andre blir generelt anerkjent som en grunnleggende årsakssammenheng , og noen er åpenbare på grunn av den gode sammenhengen mellom de antatte påvirkningsvariablene med visse klimatiske utviklingstrekk, men detaljene er ennå ikke endelig avklart. Det skilles generelt mellom positiv og negativ tilbakemelding, positiv tilbakemelding blir referert til som selvforsterkende tilbakemelding (for eksempel is-albedo-tilbakemelding eller tilbakemelding fra vanndamp ) og negativ tilbakemelding blir referert til som selvsvekkende eller stabiliserende tilbakemelding. Et negativt tilbakemeldingssystem vil således kompensere for forstyrrelser i dets energiske balanse og gå tilbake til den opprinnelige klimatiske tilstanden.

Selv i en periode med lite geologiske hendelser var klimaet aldri veldig stabilt, og til og med bortsett fra store miljøkriser, var det utsatt for betydelige svingninger over perioder på flere 10.000 eller 100.000 år. Hovedårsakene til dette er endringer i vegetasjonsdekke med konsekvenser for albedo- og karbonsyklusen, i tillegg til denne langvarige vulkanske aktivitetene med tilsvarende frigjøring av CO 2 , aerosoler og svoveldioksid eller regionalt forekommende platetektoniske prosesser som åpning eller stenging av havveier, i hvert tilfelle kombinert med et skifte, intensivering eller svekkelse av atmosfæriske og havlige sirkulasjonsmønstre.

Noen hypoteser mener at på jordens historie er klimaforløpet ikke bare kontrollert av jordiske faktorer, men også av varierende kosmisk strålingspåvirkning . I følge denne antagelsen bør isbreene i Phanerozoic korrelere med vanlige spiralarmpassasjer av solen og dens heliosfære . Regelmessig forekommende kosmiske påvirkninger på biologisk og klimatisk utvikling er imidlertid bare dårlig dokumentert i henhold til dagens forskningstilstand og spiller i beste fall en underordnet rolle.

Sol

Av faktorene som har formet jordens klima fra begynnelsen og fortsetter å bestemme det i dag, spiller solens ytre innflytelse på jordens klimasystem den viktigste rollen. Solenergien som genereres og utstråles i en termonukleær fusjonsprosess er grunnlaget for opprinnelsen og utviklingen av livet på jorden. I henhold til definisjonen som ble gjort i 2015 av International Astronomical Union , er den gjennomsnittlige strålingsintensiteten i form av solkonstanten utenfor jordens atmosfære 1361 W / m². På grunn av eksentrisiteten til jordens bane varierer dens styrke mellom 1325 W / m² og 1420 W / m² i løpet av året. Imidlertid er isolasjonen på jordoverflaten mye lavere og utgjør rundt 700 W / m² i middagssolen i Midt-Europa med klar himmel, i motsetning til litt under 250 W / m² om vinteren.

Begrepet solkonstant er noe misvisende, da det er utsatt for sykliske svingninger - om enn innenfor smale grenser - (rundt 0,1 prosent både i det synlige området og i total stråling) og er forårsaket av maksimums- og minimumsperioder for solflekker og dermed de forskjellige periodene av aktivitet koblet til solen.

Dannelse av et solflekk: Bundlede magnetfeltlinjer trenger inn fra solen til overflaten.

Disse svingningene er basert på mer eller mindre regelmessige endringer i solmagnetfeltet og ledsages av en synlig svingning av solflekkene. De to hovedsyklusene er Schwabe-syklusen (11 år) og Hale-syklusen (22 år). I tillegg til Gleißberg-syklusen (85 ± 15 år) ble det postulert en rekke langsiktige sykluser. De er i det vesentlige

Imidlertid kan solen også oppleve redusert aktivitet i flere tiår og forbli i en "stillestående fase", for å si det sånn. Den engelske astronomen Edward Maunder undersøkte det historisk dokumenterte antallet solflekker i 1890 og fant en pause i 11-årssyklusene mellom 1645 og 1720 ( Maunder minimum ), som var omtrent midt i den såkalte " Little Ice Age ". Imidlertid var kjøligere klima i historisk tid (så vel som varme perioder som middelalderens klimaavvik ) regionalt og tidsmessig ujevnt fordelt og skjedde bare globalt og bare sjelden og bare i noen tiår. Tilsvarende var kjernefasen i den lille istiden - fra slutten av det 16. til rundt midten av det 19. århundre - svært sannsynlig begrenset til den nordlige halvkule i varierende grad. Dette relativizes påvirkning av solen for så vidt som, i tillegg til de variasjoner i solstråling, faktorer som vulkansk aktivitet, endringer i den atmosfæriske sirkulasjonen og Nord-Atlanteren oscillasjonen må tas i betraktning.

Rekonstruert solaktivitet de siste 2000 årene

For tidligere epoker kan den magnetiske aktiviteten til solen bestemmes ved hjelp av de kosmogene radionuklidene 14 C og 10 være dannet av kosmisk stråling . I prinsippet leverer C14-metoden mer presise resultater når man bruker en kalibreringskurve ( DeVries-effekt ), men kan ikke brukes i lengre tidsskalaer på grunn av den relativt korte halveringstiden til 14 C-isotopen på 5 730 år. Derimot er halveringstiden til berylliumisotopen 10 Be 1,51 millioner år og er derfor egnet for en analyseperiode på opptil 10 millioner år. Konsentrasjonen av 10 Be korrelerer med kosmisk stråling og dermed indirekte med styrken til jordens magnetfelt og solaktivitet. I tillegg indikerer høy 10 Be innhold - synonymt med lav solaktivitet - også økte aerosolkonsentrasjoner i atmosfæren.

Endringene i solkonstanten og solaktiviteten målt med satellitter siden 1978 er for små til å være en forklaring på temperaturutviklingen de siste tiårene. Alle datasett indikerer at den globale temperaturutviklingen i stor grad har blitt koblet fra solaktivitet siden midten av det 20. århundre. I følge dette har den ekstra strålingskraften fra solen vært rundt 0,11 W / m² siden begynnelsen av industrialiseringen, mens de menneskeskapte klimagassene for tiden bidrar til oppvarming med rundt 2,8 W / m², med en oppadgående trend.

På hele tidsskalaen for jorda og klimahistorien er utviklingen av solen som hovedsekvensstjernen i Hertzsprung-Russell-diagrammet av største betydning. Etter en relativt kort fase som protostjerne begynte den å konvertere energi for 4,6 milliarder år siden gjennom kjernefusjonsprosessen , der tilførselen av hydrogen i solens kjerne gradvis omdannes til helium gjennom proton-protonreaksjonen . Dette stadiet varer i rundt 11 milliarder år, hvor lysstyrken og solens radius øker konstant. Dette betyr at solen ved begynnelsen av sin eksistens (og samtidig i begynnelsen av jordens historie) bare hadde 70 prosent av den nåværende strålingseffekten , og at denne strålingen i gjennomsnitt øker hver 150 millioner år med omtrent 1 prosent til gjeldende verdi og vil fortsette å gjøre det. Dette såkalte paradokset for den svake unge solen (English Faint Young Sun Paradox ) legemliggjør ikke bare en elementær klimafaktor over milliarder av år, men fører også til grunnleggende spørsmål om opprinnelsen og kontinuiteten til det jordiske livet, som for tiden blir diskutert på et bredt grunnlag på en tverrfaglig måte, spesielt i de atmosfæriske vitenskapene .

Jordbane, nedgang og aksehelling

Den jordas bane rundt solen, presesjon av jordens 's akse dreieretning og helling av jordens akse og således endrede innfallsvinklene av solstrålingen på den nordlige og sydlige halvkule er gjenstand for forskjellige sykluser med en varighet på 25 800 til rundt 100.000 eller 405.000 år. De ble først undersøkt og beregnet av den serbiske astrofysikeren og matematikeren Milutin Milanković (1879-1958) med hensyn til geofaglige spørsmål. Svingningene i isolasjonen på jordoverflaten forårsaket av Milanković-syklusene er relativt små, men er ansvarlige for en skiftende andel stråling i halvkulene med forskjellige landmasse-proporsjoner og fungerer dermed som "impulser" i klimasystemet. De anses å være hovedårsaken til vekslingen mellom de varme og kalde fasene i den nåværende istiden . For eksempel forårsaket den svake temperaturøkningen initiert av orbitalparametrene en økning i atmosfærisk CO 2 -konsentrasjon, som deretter førte til ytterligere oppvarming og en overgang fra forkjølelse til en varm periode, med begge økninger i mange tilfeller nesten i henhold til nyere studier løp synkront.

Selv om prosessen med gradvis endring av isolasjon tar lang tid, kan den bevises ved måling over tusenvis av år. Sedimentkjerner fra havdypet viser et optimalt klimatiske klimaforhold for rundt 8 000 til 6 000 år siden, hvis temperaturverdier på verdensbasis først ble nådd igjen i det 21. århundre og sannsynligvis har blitt overskredet i mellomtiden. På grunn av reduksjonen i solstråling i nordlige breddegrader i løpet av sommeren, kombinert med periodiciteten til Milanković-syklusene, har det siden vært en liten reduksjon i temperaturen i gjennomsnitt 0,10 til 0,12 ° C per årtusen. Denne nedkjølingstrenden vil normalt føre til at Holocene interglacial blir fulgt av en ny isperiode på 30 000 til 50 000 år. Hvorvidt denne hendelsen vil skje som forutsagt, eller om den nåværende varme perioden vil vare lenger, avhenger i stor grad av i hvilken grad menneskeskapte og naturlige klimagasser vil komme ut i atmosfæren i fremtiden.

De periodiske endringene i jordens bane-parametere kan demonstreres som en stabil påvirkningsvariabel over store deler av fenerozoikumet , selv i de overveiende tropiske klimaene i krittiden . I følge nye analyser kunne den store syklusen på 405 000 år spores tilbake til Øvre Trias for rundt 215 millioner år siden og klassifiseres kronologisk. Milankovic-syklusene tilskrives også en betydelig innflytelse på de klimatiske svingningene som oppstod under Permocarbon-istiden i sen karbon (ca. 315 til 299 mya) . I følge nyere funn kan periodiske endringer i eksentrisitet også påvirke karbonsyklusen i de forskjellige jordkulene . Dette gjelder spesielt for klimautviklingen i løpet av Cenozoic , hvor eksentrisitetssyklusen brukes som en tidsskala for en mer presis analyse av de forskjellige klimatiske forholdene og deres overganger.

I flere tiår tok eksperter lite merke til Milankovićs beregninger, som ble ansett som spekulative. Siden 1980-tallet har imidlertid teorien vært en integrert del av paleoklimatologi og kvartærforskning i en modifisert og utvidet form og brukes ofte som en viktig geologisk påvirkningsfaktor og som et instrument for å rekonstruere fasene i kalde tider. Tabellen nedenfor oppsummerer de viktigste nøkkeldataene til Milanković-syklusene.

Maksimum og minimum hellingsområde for jordaksen
Omløpsparametere Syklusvarighet Svingningsområde Nåværende status
Presesjon av jordas rotasjonsakse ca 025 800 år 360 ° (full sirkel) innen en komplett syklus Utvikling for den mer konsise formasjonen av årstidene på den nordlige halvkule med lengre vintre
Helningsvinkel på jordaksen til ekliptikken ca. 041.000 år mellom 22,1 ° og 24,5 ° 23,43 ° (med en tendens til et minimum)
Eksentrisitet av jordens bane ca. 100.000 eller 405.000 år 1) fra 0,0006 (nesten sirkulær) til 0,058 (litt elliptisk) 0,016 (med en tendens til sirkulær bane)
1) Neste minimum av eksentrisitet med 0,0023 på 27 500 år, absolutt minimum med 0,0006 på over 400 000 år

Drivhusgasser

Klimaendringer i løpet av klimahistorien
CO 2 -innholdet i atmosfæren de siste 60 millioner årene fram til 2007. Isbreen i Arktis og Antarktis i løpet av Cenozoic Ice Age faller i løpet av denne perioden.

Mer enn 20 klimagasser av naturlig og menneskeskapt opprinnelse kan påvises i jordens atmosfære, inkludert svært effektive klimagasser som lystgass (lattergass), svovelheksafluorid og karbonylsulfid . Selv om, med hensyn til betydelige hendelser i klimaendringene tidligere, nesten utelukkende karbondioksid og metan spilte en primær rolle i tillegg til vanndamp , er betydningen av de andre klimagassene definitivt relevant, siden deres samlede effekt for tiden har nesten den samme globale oppvarming potensial som karbondioksid.

I motsetning til nitrogen, oksygen og alle edelgasser , er klimagasser aktive i infrarød stråling takket være deres molekylære struktur . For eksempel kan CO 2 absorbere termisk solenergi ved bølgelengder på 4,26  µm og 14,99 µm og sende den ut igjen mot jordoverflaten . På grunn av denne drivhuseffekten , som først ble beskrevet av Joseph Fourier i 1824 , øker gjennomsnittstemperaturen nær overflaten i den matematisk-fysiske modellen med omtrent 33 ° C til +14 til +15 ° C. Uten drivhuseffekten ville den nedre atmosfæren bare ha et globalt gjennomsnitt på -18 ° C og føre til en fullstendig ising av planeten (hvorved temperaturnivået trolig vil synke ytterligere på grunn av flere interaksjoner).

Den viktigste og, når det gjelder påvirkning, den sterkeste klimagassen er vanndamp , hvis andel av den naturlige drivhuseffekten svinger mellom 36 og 70 prosent avhengig av geografiske forhold eller klimasone . Siden det atmosfæriske vanndampinnholdet avhenger direkte av lufttemperaturen, reduseres konsentrasjonen ved lavere gjennomsnittstemperaturer og øker under en oppvarmingsfase ( vanndampfeedback ), hvorved atmosfæren ifølge Clausius-Clapeyron-ligningen kan absorbere 7 prosent mer vanndamp pr. grad økning i temperatur.

Den atmosfæriske konsentrasjonen av karbondioksid er vanligvis gitt i ppm (= deler per million), den av metan i ppb (= deler per milliard). På grunn av menneskelig påvirkning har innholdet av karbondioksid økt til over 400 ppm (tidligere 280 ppm) og innholdet av metan til nesten 1900 ppb (tidligere 800 ppb) siden begynnelsen av industrialderen . Dette er de høyeste konsentrasjonene på minst 800 000 år. Det er stor sannsynlighet for at det ikke har forekommet signifikant høyere CO 2 -verdier enn i det forrige 21. århundre de siste 14 millioner årene (siden klimamessig optimalt for Midt- Miocene ) . Likevel var det geologiske epoker med betydelig større CO 2 -forhold, som i Kambrium for rundt 500 millioner år siden, da karbondioksidkonsentrasjonen var i området 5000 til 6000 ppm. Konklusjoner om samtiden er imidlertid problematiske, siden forholdene på den tiden (inkludert 4 til 5 prosent mindre solstråling sammenlignet med i dag, fullstendig mangel på landplanter og tilhørende endret organisk karbonkretsløp ) på ingen måte kan overføres til Holocene .

Karbondioksid og / eller metan har ikke alltid vært de viktigste driverne for klimaendringene. I jordens historie fungerte de noen ganger som "tilbakemeldingskoblinger" som styrket, akselererte eller svekket utviklingen avhengig av den geofysiske konstellasjonen. I denne sammenhengen, i tillegg til jordens baneparametere , må tilbakemeldinger som is-albedo-tilbakemelding , vegetasjonsdekke , forvitringsprosesser og variasjonen i vanndampinnholdet i atmosfæren tas i betraktning.

Betraktet over hele varigheten av fenerozoikumet , reduserte CO 2 konsentrasjonen i løpet av 540 millioner år; det svaiet sterkt. For eksempel for rundt 300 millioner år siden i Permocarbon-istiden , ved overgangen fra karbon til perm , var CO 2 -verdiene i gjennomsnitt 300 ppm og falt muligens til rundt 100 ppm i tidlig perm. 50 millioner år senere, i løpet av den super drivhusfasen ved den permiske triasgrensen , nådde CO 2 -ekvivalenten imidlertid et nivå på rundt 3000 ppm på veldig kort geologisk tid på grunn av store flombasaltutstrømninger og andre tilbakemeldingsprosesser.

Basert på funnene og dataene fra paleoklimatologi antas det enstemmig i det vitenskapelige samfunnet at de for tiden observerbare klimaendringene vil gå raskere enn alle kjente oppvarmingsfaser i den senozoiske æra (dvs. i løpet av de siste 66 millioner årene) i det forutsagte videre løpet . Selv under den termiske anomalien til Paleocene / Eocene maksimumstemperatur (PETM), hadde den atmosfæriske karboninngangen og den tilhørende temperaturøkningen signifikant lavere årlige gjennomsnittlige økningshastigheter enn i dag.

I motsetning til tidligere antagelser vil den ekstra menneskeskapte CO 2 -inngangen bare reduseres gradvis, selv med et omfattende utslippsstopp, og vil fremdeles være påviselig i betydelig grad i flere tusen år, siden karbondioksid i jordens atmosfære bare er veldig sakte på grunn av til naturlige fysiske og biogeokjemiske prosesser i jordsystemet demonteres. Det tyske føderale miljøbyrået antar at rundt 15 til 40 prosent vil forbli i atmosfæren etter 1000 år. Basert på disse fakta, postulerer noen studier en lengre varmeperiode i området 50.000 til 100.000 år , med tanke på jordsystemets klimafølsomhet . Ulike tippelementer i jordsystemet ble identifisert som ytterligere farepotensialer , noe som på kort sikt ville utløse en rekke irreversible prosesser hvis temperaturen fortsatte å stige. En simulering publisert i 2019 antyder at ved en CO 2 -konsentrasjon over 1200 ppm kan stratocumulus skyer gå i oppløsning, noe som vil bidra til intensivering av global oppvarming. Under disse forholdene kunne denne prosessen ha kommet til sin rett både under de sterke oppvarmingsfasene i eocenet og under det klimatiske optimum for øvre kritt .

platetektonikk

Skjematisk fremstilling av prosessene langs plategrensene og tilhørende tektoniske aktiviteter

De platetektonikken som "drivmotor" av alle storskala prosesser i den ytre kappe jord ( jordskorpen er) i erdgeschichtlichem målestokk en av de store miljømessige faktorer med en flerhet av tilknyttede prosesser og påvirkninger. Disse omfatter dannelsen av fjellkjedefoldninger ( orogenesis ), de forskjellige former av vulkan ( hotspots eller mantel diapires , magmatiske store provinser, etc.), dannelsen av midt ryggene , på “neddykkings” av havskorpen henhold kontinental lithospheric plater ( subduksjon ) og kontinentaldrift, hver med direkte konsekvenser for den atmosfæriske konsentrasjonen av klimagasser og dermed for jordens klima .

I følge geografisk definisjon er det syv kontinenter på jorden, og deres nåværende beliggenhet og antall er resultatet av en utvikling som startet for mer enn 150 millioner år siden. I løpet av den paleozoiske perioden og over deler av den mesozoiske perioden , formet imidlertid store og superkontinenter det topografiske bildet av jorden. En landmasse som forener nesten alle kontinentale tallerkener regnes som et superkontinent . Det geologisk yngste superkontinentet Pangea , dannet ved sammenslåing av de to store kontinentene Laurussia og Gondwana , eksisterte fra Øvre karbon til Mesozoikum (for 310 til 150 millioner år siden). Kollisjonen mellom de kontinentale platene førte til en folding av jordskorpen og dannelsen av et høyt fjellområde langs plategrensene. Da forholdene stabiliserte seg, ble forvitrings- og erosjonsprosesser en relevant klimafaktor. De trakk store mengder karbondioksid ut av atmosfæren og bidro på denne måten til å bidra til global kjøling. Millioner av år senere, etter en fase med tektonisk ro, brøt de kontinentale skjoldene fra hverandre igjen i "sømmene" med en betydelig økning i flaskbasalt vulkanisme , noe som førte til en fornyet økning i CO 2 -konsentrasjonen.

Kontinentaldrift de siste 150 millioner årene

Store kontinenter og superkontinenter er preget av et uttalt kontinentalt klima med en årlig temperaturamplitude på opptil 50 ° C, store tørre og ørkenområder i innlandet og relativt lav biologisk mangfold i faunaområdet . På høyden av utvidelsen utvidet Pangea seg fra den nordlige polaren til Antarktis og hadde et areal på 138 millioner km², inkludert alle sokkelhav , hvorav 73 millioner km² sto for det sørlige kontinentale Gondwana. Det store kontinentet Gondwana, som dominerte den sørlige halvkule i lang tid , ble dannet for rundt 600 millioner år siden og omfattet kjerneområdene ( kratoner ) i Sør-Amerika , Afrika , Antarktis , Australia , Arabia , Madagaskar , Ny Guinea og India . I løpet av dens geologiske historie, ble det store områder av Gondwana dekket flere ganger ved å bre og is plater, først i løpet av Ordovician istid (også kjent som Hirnantic istid eller den Smetana Sahara istid ). Det begynte for rundt 460 millioner år siden i Upper Ordovician , nådde sitt høydepunkt på den siste Ordovician-fasen av Hirnantium og endte i Lower Silurian for 430 millioner år siden.

I løpet av Permocarbon-istiden ( Karoo Ice Age ) ble Gondwana igjen sentrum for omfattende isbre. Dette påvirket det som nå er Sør-Afrika og store deler av Sør-Amerika for mellom 359 og 318 millioner år siden. I en annen isfase i Pennsylvania for 318 til 299 millioner år siden, flyttet isdekket til krattene i India og Australia, før det sørlige Afrika brettet igjen under Dwyka-breen (opptil 280 millioner år siden). Den Permocarbone istid var den nest lengste istid i historien av jorden. Den utgjorde en stor del av karbon og endte for 265 millioner år siden under Perm . Posisjonen av Gondwana rundt Antarktis , som har knapt endret seg over millioner av år , bidratt vesentlig til dannelsen av de to paleozoic istider, som den polare nær fastlandet is raskere og mer effektivt enn åpent hav soner på grunn av den forholdsvis høye albedo og denne prosessen får fart gjennom is-albedo-tilbakemeldingen .

Superkontinentet Pangea i Nedre Perm for rundt 280 millioner år siden

Som nesten alle naturlige klimaendringer, var hendelsen i Permocarbon-istiden basert på flere faktorer. I tillegg til fastfrysingen beskrevet ovenfor, var disse følgende gjensidig forsterkende mekanismer:

  • På grunn av det økende vegetasjonsdekket under karbon i forbindelse med spredning av dype røtter som splittet opp jorda og omfattende kulldannelsesprosesser, falt den atmosfæriske CO 2 -konsentrasjonen til et hittil unikt lavt nivå. Denne utviklingen bidro betydelig til at det mot slutten av epoken og i tidlig perm var flere uttalte klimatiske endringer, med et svingningsområde på CO 2 -nivået på 150 til 700 ppm, kombinert med de forskjellige kalde og varme fasene .
  • På grunn av det ekstremt høye oksygeninnholdet på 33 til 35 prosent, skjedde trolig den mest ødeleggende skogen og skogbrannen i jordens historie i Upper Carboniferous, med den mulige bivirkningen av en global røyk og dis som demper sollys. S. 443 f.
  • Etter at Laurussia og Gondwana hadde forent seg for å danne superkontinentet Pangea og dermed for å danne en enorm kontinental barriere, stoppet utvekslingen av vann og varme i ekvatoriale havstrømmer, og kaldt vann i Antarktis strømmet nordover langs kysten av Gondwana. Dette bidro til å intensivere den allerede rådende nedkjølingstrenden igjen.

Et annet eksempel på den klimatiske relevansen av platetektonikk er gitt av den nylige geologiske historien med dannelsen av Drakesundet , som nå er 480 nautiske mil bredt og forbinder Atlanterhavet med Stillehavet . Inntil sent eocene var det en landbro mellom Antarktis og Sør-Amerika - som en omfattende rest av det tidligere store kontinentet Gondwana - som ble stadig mer skjør på grunn av flere platetektoniske prosesser, før Drakesundet begynte å åpne og utdype. Dette skapte i Sørhavet den sterkeste havstrømmen på jorden, den antarktiske sirkumpolarstrømmen , Antarktis sirklet fra nå av med urviseren, kontinentet fra tilførselen av varmere sjøvannsseksjon og grunnlaget for dannelsen av det antarktiske isdekket. opprettet. Dermed var Antarktis ikke bare geografisk isolert, men også termisk. Den første betydelige breingen ved grensen mellom eocen og oligocene , for 33,9 millioner år siden, var synonymt med begynnelsen av den cenozoiske istiden , og under pliocenen nådde isdekket den nåværende omfanget på rundt 14 millioner km² for første gang.

Vulkanisme

Vulkanutbrudd av størrelsesorden 5 eller 6 på den vulkanske eksplosjonsindeksen har potensial til å forårsake aerosolrelatert global avkjøling på rundt -0,3 til -0,5 ° C over flere år, assosiert med flere tilbakemeldinger, slik det var tilfelle med utbruddet av den Pinatubo ble oppdaget i 1991. Spesielt kan gasser nå stratosfæren (17 til 50 km høyde). Via tre prosesser, kjent som gass-til-partikkel (GPC, gass-til-partikkel-konvertering), dråpe-til-partikkel (DPC, dråpe-til-partikkel-konvertering) eller klump-til-partikkel-konvertering (BPC, bulk-til -partikkelkonvertering), utkastede partikler og gasser omdannes til aerosoler . Som et resultat av de høye høydestrømmene (sterke vindbånd ) spres disse inn i stratosfæren, hvor de endrer den overførte solstrålingen gjennom absorpsjon , spredning og refleksjon . Disse prosessene har direkte innflytelse på temperaturen i alle luftlag.

Effektene av et vulkanutbrudd kan variere sterkt over tid. Avhengig av utviklingsprosessen har aerosoler typiske radier på r <0,1 mikrometer til r> 1 mikrometer. Avhengig av radiene og de tilsvarende rengjøringsmekanismene, har aerosoler en oppholdstid fra noen få minutter til noen år før de kombineres gjennom utvasking (is, snø eller regn), avsetning gjennom tyngdekraft eller koagulering (koagulering, små partikler til en stor partikkel) fra atmosfæren. Dette resulterer i en tidsvariabel nettoeffekt på lufttemperaturen. Først absorberer de store partiklene solstråling og varmer dermed atmosfæren (positiv Netteo-effekt), men faller deretter raskt ut av luftkolonnen . Etter det får de små og mellomstore partiklene betydning, da de reflekterer og sprer solstråling og dermed senker lufttemperaturen (negativ nettoeffekt). Denne negative nettoeffekten er også kjent som vulkansk vinter når den er mer uttalt .

To vulkanutbrudd som skjedde med korte intervaller var sannsynligvis utløseren for den uttalte klimaavviket i årene 536 til 550 , som muligens på grunn av ulike tilbakemeldingsmekanismer utvidet seg til det 7. århundre, avkjølte store deler av jordoverflaten og førte til tørke og avlingsfeil i noen regioner ( Late Antique Little Ice Age ). Utbruddet av Laki-krateret på Island sommeren 1783 regnes som den sannsynlige årsaken til den ekstremt kalde vinteren 1783/84 i Nord-Europa og Nord-Amerika. I april 1815 spilte utbruddet av Tambora- vulkanen på øya Sumbawa, som nå er en del av Indonesia, en nøkkelrolle i " året uten sommer " (1816). Store områder av Nord-Amerika samt Vest- og Sør-Europa ble spesielt påvirket av kulden. Foreløpig er de årlige vulkanske CO 2 -utslippene mellom 180 og 440 megaton . De menneskeskapte CO 2 -utslippene er flere størrelsesordener høyere og har nådd rundt 36 gigaton hvert av de siste årene.

Super vulkaner

På grunn av deres utkastmengde på over 1000 km³ lava , aske og aerosoler ( tephra ), påvirket supervulkaner klimaet i flere tiår i forhistorisk tid og utløste en brå global avkjøling . På vulkaneksplosjonsindeksen er de klassifisert i den høyeste kategorien med verdien VEI-8. I motsetning til de fleste andre vulkaner, etterlater supervulkaner et utbrudd på grunn av størrelsen på magmakammeret , ikke vulkanske kjegler, men store kalderaer . Det siste utbruddet av en supervulkan skjedde på den nordlige hovedøya New Zealand for rundt 26 500 år siden i området av dagens Taupo-sjø . Et annet utbrudd skjedde i Sumatra med Toba-eksplosjonen for 74 000 år siden. Det er for tiden flere potensielle supervulkaner som kan nå VEI-8 hvis de bryter ut igjen. Den mest berømte av dem ligger under Yellowstone nasjonalpark i den amerikanske staten Wyoming . Historien til dette hotspot kan spores tilbake i 17 millioner år og har sett en rekke utbrudd i løpet av denne tiden, inkludert to superutbrudd i Younger Miocene (8.99 og 8.72 mya). Siden begynnelsen av oligocenen (33,9 mya) har over 40 slike hendelser blitt bevist tydelig over hele verden. Imidlertid har permanente klimatiske og økologiske konsekvenser fra supervulkaner ikke blitt bevist.

Magmatiske større provinser

The Columbia-platået Basalt , en magmatisk stor provinsen hovedsakelig aktiv i miocen i det vestlige USA

I geologisk sammenheng var såkalte Magmatic Large Provinces ( Large Igneous Provinces ) årsaken til dype og relativt raske klimaendringshendelser. Dette er den store mengden flukt av stivestein fra jordens kappe , hovedsakelig i form av flombasalter , som i løpet av flere hundre tusen år av og til spredte seg over millioner km². Avhengig av omfanget og varigheten av flombasaltutgivelsen, ble betydelige mengder karbondioksid frigitt i atmosfæren, sammen med betydelige mengder hydrogenklorid , fluor og svoveldioksid . I motsetning til "normal" vulkanisme førte ikke aktivitetene til en Magmatic Greater Province til aerosolrelatert kjøling, men i stedet førte til en global temperaturøkning, i ekstreme tilfeller kombinert med en ekstra oppvarmingsspiral ved hjelp av metan eller metanhydrat fra havforekomster. Det meste av masseutryddelsene i jordens historie er sannsynlig direkte knyttet til den store utstrømningen av flombasalter og den påfølgende destabiliseringen av terrestriske og marine biotoper.

Kjente magmatiske store provinser , som har påvirket klimaet og biologisk mangfold på forskjellige måter , er Sibir Trapp ( Perm-Triassic border , 252 mya), Dekkan-Trapp i dagens Vest-India ( Chalk-Paleogene border , 66 mya ) samt det nordamerikanske Columbia-platået basalt ( Middle Miocene , hovedaktivitet 16,7 til 15,9 mya).

Andre klimapåvirkende faktorer

Den nåværende termohalinsirkulasjonen (unntatt den antarktiske sirkumpolare strømmen )

Andre faktorer som kan ha en varig innflytelse på klimaet eller har påvirket det tidligere:

Antropogene klimaendringer

Globale gjennomsnittstemperatur uregelmessighet 1850-2016
Årsaker til den nåværende observerte globale oppvarmingen (periode 1750–2011) (per 2018)

I tillegg til naturlige faktorer, har mennesker påvirket klimaet i betydelig og økende grad , særlig siden begynnelsen av industrialiseringen : " Intergovernmental Panel on Climate Change " (IPCC), som overvåker vitenskapens tilstand på vegne av FN i Sammenfattende, 2007 kom til den konklusjon at oppvarming av atmosfæren og havene siden begynnelsen av industrialisering er hovedsakelig på grunn av utslipp av klimagasser av mennesker, med den økende konsentrasjonen av karbondioksid og dens målbar innflytelse på strålings resten utgjøres av hovedfaktor i oppvarmingsprosessen. Nåværende analyser kommer til den konklusjonen at det årlige gjennomsnittet av menneskeskapte klimagassutslipp i det 21. århundre hittil har overskredet maksimum Paleocene / Eocene temperatur med ti ganger. Ved slutten av det 21. århundre, forventer IPCC en temperaturøkning i det sannsynlige området på 2,6 ° C, avhengig av ulike faktorer som den videre utviklingen av utslipp i verste fall ( representativ konsentrasjonsbane RCP 8.5) , som er sterkt avhengig av bruk av fossile brensler opp til 4,8 ° C (middelverdi = 3,7 ° C). I det mest gunstige scenariet (RCP 2.6) , som modellerer svært ambisiøse klimabeskyttelsestiltak , er det sannsynlige området 0,3 ° C til 1,7 ° C (middelverdi = 1,0 ° C).

I sin femte vurderingsrapport publisert i 2014/2015 skriver IPCC at det er ekstremt sannsynlig at mennesker forårsaket mer enn 50 prosent av oppvarmingen observert mellom 1951 og 2010. Det beste gjetningen er at menneskets innvirkning på oppvarmingen er omtrent i tråd med den totale oppvarmingen som ble observert i denne perioden. En analyse fra 2014 setter sannsynligheten for at økningen i global temperatur registrert de siste 60 årene ville ha vært tilsvarende høy uten menneskeskapte klimagassutslipp, bare 0,001%. Flere studier er enige om at, i motsetning til førindustrielle klimasvingninger, skjer den nåværende oppvarmingsprosessen samtidig på alle kontinenter, ikke har blitt overskredet i sin raske utvikling av noen klimaforandring de siste to tusen årene og er sannsynligvis også uten et sammenlignbart eksempel i nyere geologisk historie. En detaljert analyse av paleoklimatologiske dataserier viste at oppvarmingen som har funnet sted i det 21. århundre til dags dato sannsynligvis vil overstige temperaturverdiene til det optimale klimatiske klimaanlegget (rundt 8 000 til 6 000 år siden).

Klimaendringene, som forventes å øke i løpet av de neste tiårene, har potensial, i tillegg til alvorlige miljøendringer, til å utløse globale konflikter og store migrasjonsbevegelser ("klima" eller " miljøflykt "). Et sentralt aspekt av den nåværende utviklingen er klimabeskyttelse som et overordnet begrep for de tiltakene som skal redusere de forutsigbare konsekvensene av global oppvarming og om mulig forhindre dem. Den primære oppgaven her er en bærekraftig og rask reduksjon av menneskeskapte CO 2 -utslipp.

Generalsekretæren for Verdens meteorologiske organisasjon (WMO) Petteri Taalas sa på slutten av 2018 at "vi er den første generasjonen som fullt ut forstår klimaendringene og den siste generasjonen som kan gjøre noe med det".

Klimaendringer på Venus og Mars

Siden begynnelsen av Archean for fire milliarder år siden var det forhold på jorden der - uavhengig av betydelige klimatiske svingninger - flytende vann eksisterte kontinuerlig som grunnlaget for livet for jordiske organismer. Derimot antas det ofte i vitenskapen at både Venus hadde et relativt livsvennlig miljø og Mars i tidligere utviklingsstadier, men som har blitt forvandlet av en rekke irreversible prosesser i dagens klimatilstand og nå mest sannsynlig utenfor den beboelige sonen. ligger er.

Den svært tette atmosfæren i Venus består av 96,5 prosent karbondioksid fra vulkanske kilder, som som utløser og driv av en galopperende drivhuseffekt bidro betydelig til at temperaturen på planetens overflate i gjennomsnitt nådde over 460 ° C. En nyere hypotese postulerer at årsaken til den ekstremt høye CO 2 -konsentrasjonen er at omfattende magmautstrømninger dekket store deler av planeten for rundt 700 millioner år siden, og frigjorde tilsvarende mengder karbondioksid og, etter størkning, dannet en barriere som reintegrerte utgassen til forvitret berg forhindret. I tillegg er en karbonsyklus basert på karbonat-silikatsyklusen ikke mulig uten tilstrekkelig mengde flytende vann - for eksempel i form av utfellinger. I følge forskjellige scenarier kunne Venus før dette vendepunktet ha hatt et stabilt klima og et globalt flatt hav i en periode på tre milliarder år ved temperaturer mellom 20 og 50 ° C.

Kasei Vallis , den største elvedalen på Mars

En lignende klimamodell blir også diskutert for tidlig på Mars, forutsatt en mye tettere atmosfære, et komplekst hydrologisk system og den mulige eksistensen av et hav på den nordlige halvkule som dekket en tredjedel av planetens overflate. Enkelte strukturer av dagens mars-topografi minner om elvedeltaer eller dreneringskanaler og tolkes ofte som arven fra tidligere elver. Andre studier motsier dette "varme klimautkastet" og antar heller en tidlig isfase på planeten, med konsekvensen av en svært begrenset vannsyklus. Det er enighet om at den lave tyngdekraften til Mars og dets svake magnetfelt favoriserte den omfattende fjerningen av den opprinnelig tettere luftkonvolutten av solvinden , opp til det nåværende lufttrykket, som er 6,36  hPa (hektopascal) det for den terrestriske atmosfæren i 32. til 35 kilometer i høyde. Siden den tynne Mars-atmosfæren bare kan lagre innkommende solvarme i svært begrenset grad, er den gjennomsnittlige overflatetemperaturen rundt −55 ° C.

Mer presis informasjon om tidligere klimaendringshendelser er mer sannsynlig for Mars i løpet av robot- eller bemannede romoppdrag enn for Venus, siden de rådende miljøforholdene der neppe tillater jordbaserte forskningsprosjekter i overskuelig fremtid.

Vitenskapelige tidsskrifter om klimaendringer

I det følgende er noen internasjonalt anerkjente spesialtidskrifter med tverrfaglig orientering listet opp hvis virkningsfaktor er godt over gjennomsnittet. De tematiske fokuspunktene i de enkelte publikasjonene er forskjellige, men totalt beskriver de omfattende alle klimaendringshendelser i Phanerozoic og Precambrian , inkludert relaterte fagområder. Dette begynner med den nåværende globale oppvarmingen med et spesielt fokus på meteorologi , atmosfærisk vitenskap og oceanografi , og strekker seg til representasjon av tidligere klimatiske effekter på biosfæren ( paleontologi og paleobiologi ) til forskjellige klimarelevante aspekter av geologi og geofysikk i geologiske tidsperioder.

Se også

litteratur

Referanseverk (engelsk)

  • Raymond T. Pierrehumbert: Prinsipper for planetarisk klima. Cambridge University Press, 2010, ISBN 978-0-521-86556-2 .
  • Thomas N. Cronin: Paleoklimater: forståelse av klimaendringer fortid og nåtid. Columbia University Press, New York 2010, ISBN 978-0-231-14494-0 .
  • William F. Ruddimann: Jordens klima - fortid og fremtid. WH Freeman, tredje utgave 2013, ISBN 978-1-319-15400-4 .
  • Raymond S. Bradley: Paleoklimatologi. Rekonstruere klimaet av kvartæren. Academic Press (Elsevier Inc.) Oxford, Amsterdam, Waltham, San Diego, tredje utgave 2015, ISBN 978-0-12-386913-5 .

Tyskspråklig litteratur

weblenker

Commons : Climate Change  - Samling av bilder, videoer og lydfiler
Wiktionary: Klimaendringer  - forklaringer på betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

Samlingsportaler

Individuelle bevis

  1. ^ A b Richard A. Muller, Gordon J. MacDonald: Spectrum of 100-kyr iscycle: Orbital hellingen, ikke eksentrisitet . I: Proceedings of the National Academy of Sciences . teip 94 , nr. 16. 5. august 1997, ISSN  0027-8424 , s. 8329-8334 , PMID 11607741 , PMC 33747 (gratis fulltekst) - ( pnas.org [åpnet 8. mars 2017]).
  2. A. Berger, M. korsfestet, DA Hodell, C. Mangili, JF McManus, B. Otto-Bliesner, K. Pol, D. Raynaud, LC Skinner, PC Tzedakis, EW Wolff, Q-Yin, A. Abe-Ouchi , C. Barbante, V. Brovkin, I. Cacho, E. Capron, P. Ferretti, A. Ganopolski, JO Grimalt, B. Hönisch, K. Kawamura, A. Landais, V. Margari, B. Martrat, V. Masson-Delmotte, Z. Mokeddem, F. Parrenin, AA Prokopenko, H. Rashid, M. Schulz, N. Vazquez Riveiros (Past Interglacials Working Group of PAGES): Interglacials fra de siste 800 000 årene . (PDF) In: Reviews of Geophysics (AGU Publications) . 54, nr. 1, mars 2016, s. 162-219. doi : 10.1002 / 2015RG000482 .
  3. ZDF / Terra X / Gruppe 5 / Luise Wagner, Jonas Sichert, Andreas Hougardy - november 2019 ( beskrivelse av mediefilen på Commons ). Den underliggende klimamodellen og utslippsscenariet er ukjent.
  4. ^ Franz Mauelshagen: Klimahistorie i moderne tid . Scientific Book Society, Darmstadt 2010, ISBN 978-3-534-21024-4 , pp. 13 .
  5. Klimasvingninger. I: Lexicon of Geosciences. Spektrum akademisk forlegger, åpnet 12. august 2016 .
  6. Brockhaus Encyclopedia, bind 26, 1996.
  7. Kapp Martin Kappas: Klimatologi. Utfordring for naturvitenskap og samfunnsvitenskap i det 21. århundre . Spectrum Academic Publishing House, 2009, ISBN 978-3-8274-1827-2 .
  8. Klimaoptimal. I: Lexicon of Geosciences. Spektrum akademisk forlegger, åpnet 12. august 2016 .
  9. Christian-Dietrich Schönwiese : Klimaendringer: data, analyser, prognoser . Springer, 1995, ISBN 3-540-59096-X , pp. 79-80 .
  10. ^ Richard B. Alley, Anna Maria Ágústsdóttir: 8k-hendelsen: Årsak og konsekvenser av et stort Holocene brå klimaendringer. I: Quaternary Science Reviews . Geovitenskap, mai 2005, åpnet 11. mai 2019 .
  11. James Croll: XIII. Om den fysiske årsaken til klimaendringen i geologiske epoker . I: Philosophical Magazine Series 4 . teip 28 , nr. 187 , 1864, doi : 10.1080 / 14786446408643733 .
  12. ^ Oppdagelsen av global oppvarming - en historie. Hentet 5. september 2020 .
  13. NASA Earth Observatory: Dagens bilde: Kjølingskurven (vil ikke lenger bli oppdatert)
  14. Robin M. Canup: Simulering av en sen månedannende effekt (PDF), Icarus, Vol 168, 2004, pp 433-456...
  15. James F. Kasting, Shuhei Ono: Palaeoclimates: de to milliarder første årene . (PDF): The Royal Society Publishing, Philosophical Transactions B . Juni 2006. doi : 10.1098 / rstb.2006.1839 .
  16. ^ Adam R. Sarafian, Horst R. Marschall, Francis M. McCubbin, Brian D. Monteleone: Tidlig tilvekst av vann i det indre solsystemet fra en karbonholdig kondrittlignende kilde . (PDF) I: Vitenskap . 346, oktober 2014, s. 623–626. doi : 10.1126 / science.1256717 .
  17. ^ Alan D. Rooney, Justin V. Strauss, Alan D. Brandon, Francis A. Macdonald: En kryogen kronologi: To langvarige synkrone neoproterozoiske isbreer . (PDF) I: Geologi . 43, nr. 5, mai 2015, s. 459-462. doi : 10.1130 / G36511.1 .
  18. ^ Galen P. Halverson, Ross K. Stevenson, Michelle Vokaty, André Poirier, Marcus Kunzmann, Zheng-Xiang Li, Steven W. Denyszyn, Justin V. Strauss, Francis A. Macdonald: Continental flombasalt forvitring som en utløser for Neoproterozoic Snowball Jorden . (PDF) I: Earth and Planetary Science Letters . 446, juli 2016, s. 89-99. doi : 10.1016 / j.epsl.2016.04.016 .
  19. ^ Richard J. Twitchett: Palaeoklimatologi, paleoøkologi og paleo-miljøanalyse av masseutryddelseshendelser . (PDF) I: Paleogeografi, Palaeoklimatologi, Paleoøkologi . 232, nr. 2-4, mars 2006, s. 190-213. doi : 10.1016 / j.palaeo.2005.05.019 .
  20. David PG Bond, Stephen E. Grasby: Om årsakene til masseutryddelse . I: Paleogeografi, Palaeoklimatologi, Paleoøkologi . 478, juli 2017, s. 3–29. doi : 10.1016 / j.palaeo.2016.11.005 .
  21. Our F. Jourdan, K. Hodges, B. Sell, U. Schaltegger, MTD Wingate, LZ Evins, U. Söderlund, PW Haines, D. Phillips, T. Blenkinsop: High-precision dating of the Kalkarindji large magneous province, Australia , og synkronisering med utryddelsen fra tidlig-middel-kambrium (trinn 4-5) . (PDF) I: Geologi . 42, nr. 6, juni 2014, s. 543-546. doi : 10.1130 / G35434.1 .
  22. Benjamin C. Gill, Timothy W. Lyons, Seth A. Young, Lee R. Kump, Andrew H. Knoll, Matthew R. Saltzman: Geokjemiske bevis for utbredt euxinia i det senere Kambriumhavet . I: Natur . 469, januar 2011, s. 80-83. doi : 10.1038 / nature09700 .
  23. Jennifer L. Morris, Mark N. Puttick, James W. Clark, Dianne Edwards, Paul Kenrick, Silvia Pressel, Charles H. Wellman, Ziheng Yang, Harald Schneider, Philip CJ Donoghue: Den tidsskala tidlig landanlegg evolusjon . I: PNAS . 115, nr. 10, mars 2018, s. E2274 - E2283. doi : 10.1073 / pnas.1719588115 .
  24. Timothy M. Lenton, Michael Crouch, Martin Johnson, Nuno Pires, Liam Dolan: De første plantene avkjølte ordovicien . (PDF) I: Nature Geoscience . 5. februar 2012, s. 86-89. doi : 10.1038 / ngeo1390 .
  25. P. Porada, TM Lenton, A. Pohl, B. Weber, L. Mander, Y. Donnadieu, C. Beer, U. Pöschl, A. Kleidon: Høy Potensialet for forvitring og klima effekter av ikke-vaskulær vegetasjon i Sen ordovician . (PDF) I: Nature Communications . 7. august 2016. doi : 10.1038 / ncomms12 .
  26. Ijs Thijs RA Vandenbroucke, Howard A. Armstrong, Mark Williams, Florentin Paris, Jan A. Zalasiewicz, Koen Sabbe, Jaak Nõlvak, Thomas J. Challands, Jacques Verniers, Thomas Servais: Polar front shift og atmosfærisk CO 2 under ismaksimum av det tidlige paleozoiske ishuset . (PDF) I: PNAS . 107, nr. 34, august 2010, s. 14983-14986.
  27. David AT Hapera, Emma U. Hammarlund, Christian M. Ø. Rasmussen: End Ordovician extinctions: En tilfeldighet av årsaker . (PDF) I: Gondwana Research (Elsevier) . 25, nr. 4, mai 2014, s. 1294-1307. doi : 10.1016 / j.gr.2012.12.021 .
  28. Thijs RA Vandenbroucke, Poul Emsbo, Axel Munnecke, Nicolas nonner, Ludovic Duponchel, Kevin Lepot, Melesio Quijada, Florentin Paris, Thomas Servais, Wolfgang Kiessling: Metal-induserte misdannelser i tidlig paleozoikum plankton er bud om masseutryddelser . I: Nature Communications . 6. august 2015. doi : 10.1038 / ncomms8966 .
  29. Bradley D. Cramer, Daniel J. Condon, Ulf Söderlund, Carly Marshall, Graham J. Worton, Alan T. Thomas, Mikael Calner, David C. Ray, Vincent Perrier, Ian Boomer, P. Jonathan Patchett, Lennart Jeppsson: U -Pb (zirkon) aldersbegrensninger for tidspunktet og varigheten av Wenlock (silurisk) paleokommunitetskollaps og gjenoppretting under "Big Crisis" . (PDF) I: Geological Society of America (Bulletin) . 124, nr. 11-12, oktober 2012, s. 1841-1857. doi : 10.1130 / B30642.1 .
  30. Grzegorz Rački Michał Rakociński Leszek Marynowski, Paul B. Wignall: Mercury enrichments og Frasnian-Famennian biotiske krise: En vulkansk trigger bevist? . (PDF) I: Geologi . 46, nr. 6, juni 2018, s. 543-546. doi : 10.1130 / G40233.1 .
  31. Daizhao Chen, Jianguo Wang, Grzegorz Racki, Hua Li, Chengyuan Wang, Xueping Ma, Michael T. Whalen: Store svovelisotopiske forstyrrelser og havendringer under den frasniske - Famenniske overgangen til sen Devonian . (PDF) I: Journal of the Geological Society (Lyell Collection) . 170, nr. 3, mai 2013, s. 465-476. doi : 10.1144 / jgs2012-037 .
  32. David De Vleeschouwer, Micha Rakociński, Grzegorz Racki, David PG Bond, Katarzyna Sobień, Philippe Claeys: Den astronomiske rytmen til sen-devons klimaendring (Kowala-seksjonen, Holy Cross Mountains, Polen) . (PDF) I: Earth and Planetary Science Letters . 365, mars 2013, s. 25-37. doi : 10.1016 / j.epsl.2013.01.016 .
  33. ^ Sarah K. Carmichael, Johnny A. Waters, Cameron J. Batchelor, Drew M. Coleman, Thomas J. Suttner, Erika Kido, LM Moore, Leona Chadimová: Klimainstabilitet og vippepunkter i Late Devonian: Detection of the Hangenberg Event i en åpen oseanisk øybue i det sentralasiatiske Orogenic Belt . (PDF) I: Gondwana Research . 32, april 2016, s. 213-231. doi : 10.1016 / j.gr.2015.02.009 .
  34. ^ Sandra Isabella Kaiser, Markus Aretz, Ralph Thomas Becker: The global Hangenberg Crisis (Devonian-Carboniferous transition): review of a first-order mass extinction . (PDF) I: Geological Society, London, Spesielle publikasjoner . 423, august 2016, s. 387-437. doi : 10.1144 / SP423.9 .
  35. et b Georg Feulner: Dannelse av de fleste av våre kull brakt Earth nær global istid . I: PNAS . 114, nr. 43, oktober 2017, s. 11333–11337. doi : 10.1073 / pnas.1712062114 .
  36. ^ A b Alexander J. Hetherington, Joseph G. Dubrovsky, Liam Dolan: Unique Cellular Organization in the Eldste Root Meristem . I: Nåværende biologi . 26, nr. 12, juni 2016, s. 1629–1633. doi : 10.1016 / j.cub.2016.04.072 .
  37. ^ A b Peter Franks: Nye begrensninger for atmosfærisk CO 2 -konsentrasjon for fenerozoikum . (PDF) I: Geofysiske forskningsbrev . 31, nr. 13, juli 2014. doi : 10.1002 / 2014GL060457 .
  38. a b c d Isabel P. Montañez, Jennifer C. McElwain, Christopher J. Poulsen, Joseph D. White, William A. DiMichele, Jonathan P. Wilson, Galen Griggs, Michael T. Hren: Climate, pCO 2 and terrestrial carbon syklusforbindelser under sen paleozoisk isbreen - interglacial syklus . (PDF) I: Nature Geoscience . 9, nr. 11, november 2016, s. 824–828. doi : 10.1038 / ngeo2822 .
  39. Michael M. Joachimski, Xulong Lai, Shuzhong Shen, Haishui Jiang, Genming Luo, Bo Chen, Jun Chen, Yadong Sun: Klimaoppvarming i siste perm og perm - Trias masseutryddelse . (PDF) I: Geologi . 40, nr. 3, mars 2012, s. 195-198. doi : 10.1130 / G32707 .
  40. Yadong Sun, Michael M. Joachimski, Paul B. Wignall, Chunbo Yan, Yanlong Chen, Haishui Jiang, Lina Wang, Xulong Lai: Dødelig varme temperaturer under det tidlige trias drivhuset . (PDF) I: Vitenskap . 338, nr. 6105, oktober 2012, s. 366-370. doi : 10.1126 / science.1224126 .
  41. Shu-Zhong Shen, Jahandar Ramezani, Jun Chen, Chang-Qun Cao, Douglas H. Erwin, Hua Zhang, Lei Xiang, Shane D. Schoepfer, Charles M. Henderson, Quan-Feng Zheng, Samuel A. Bowring, Yue Wang , Xian-Hua Li, Xiang-Dong Wang, Dong-Xun Yuan, Yi-Chun Zhang, Lin Mu, Jun Wang, Ya-Sheng Wu: En plutselig sluttpermisk masseutryddelse i Sør-Kina . (PDF) I: GSA Bulletin (The Geological Society of America) . 131, september 2018, s. 205-223. doi : 10.1130 / B31909.1 .
  42. ^ Michael J. Benton: Hypertermal-drevet masseutryddelse: drepende modeller under Perm-Trias masseutryddelse . I: Philosophical Transactions of the Royal Society A . 376, nr. 2130, oktober 2018. doi : 10.1098 / rsta.2017.0076 .
  43. a b c Michael J. Benton, Andrew J. Newell: Virkninger av global oppvarming på Permo-Triass terrestriske økosystemer . (PDF) I: Gondwana Research . 25, nr. 4, mai 2014, s. 1308-1337. doi : 10.1016 / j.gr.2012.12.010 .
  44. Zhong-Qiang Chen, Michael J. Benton: Tidspunktet og mønsteret for biotisk utvinning etter endepermisk masseutryddelse . (PDF) I: Nature Geoscience . 5, nr. 6, juni 2012, s. 375-383. doi : 10.1038 / ngeo1475 .
  45. Rence Terrence J. Blackburn, Paul E. Olsen, Samuel A. Bowring, Noah M. McLean, Dennis V. Kent, John Puffer, Greg McHone, E. Troy Rasbury, Mohammed Et-Touhami: Zircon U-Pb Geochronology Links the End -Triassic Extinction with the Central Atlantic Magmatic Province . (PDF) I: Vitenskap . 340, nr. 6135, mai 2013, s. 941-945. doi : 10.1126 / science.1234204 .
  46. JHFL Davies, H. Bertrand, N. Youbi, M. Ernesto, U. Schaltegger: End-Triassic masseutryddelse startet av påtrengende CAMP-aktivitet . I: Nature Communications . 8. mai 2017. doi : 10.1038 / ncomms15596 .
  47. Yannick Donnadieu, Gilles Dromart, Yves Goddéris, Emmanuelle Pucéat, Benjamin Brigaud, Guillaume Dera, Christophe Dumas, Nicolas Olivier: En mekanisme for korte isepisoder i det mesozoiske drivhuset . I: Paleoceanography (American Geophysical Union) . 26, nr. 3, september 2011. doi : 10.1029 / 2010PA002100 .
  48. Hubert Wierzbowski, Mikhail A. Rogov, Bronisław A. Matyja, Dmitry Kiselev, Alexei Ippolitov: USA - øvre jura (Upper Callovian - Nedre Kimmeridgian) stabile isotoper og elementære registreringer av den russiske Platform: Indekser av oseanografiske og klimatiske endringer . (PDF) I: Global and Planetary Change . 107, 2013, s. 196-212. doi : 10.1016 / j.gloplacha.2013.05.011 .
  49. Bilal U. Haq: Jurassic Sea-Level Variations: A Reappraisal . (PDF) I: GSA Today (Geological Society of America) . 28, nr. 1, januar 2018, s. 4–10. doi : 10.1130 / GSATG359A.1 .
  50. ^ NF Alley, SB Hore, LA Frakes: Glaciations at high-latitude Southern Australia during the Early Cretaceous . (PDF) I: Australian Journal of Earth Sciences (Geological Society of Australia) . April 2019. doi : 10.1080 / 08120099.2019.1590457 .
  51. Yongdong Wang, Chengmin Huang, Bainian Sun, Cheng Quan, Jingyu Wu, Zhicheng Lin: Paleo-CO 2 -variasjonstrender og krittdyrklimaet . (PDF) I: Earth-Science Reviews . 129, februar 2014, s. 136–147. doi : 10.1016 / j.earscirev.2013.11.001 .
  52. Mingzhen Zhang, Shuang Dai, Baoxia Du, Liming Ji, Shusheng Hu: Midt-kritt-klimakost og utvidelse av tidlige angiospermer . (PDF) I: Acta Geologica Sinica (Geological Society of China) . 92, nr. 5, oktober 2018, s. 2004–2025. doi : 10.1111 / 1755-6724.13692 .
  53. Madison East, R. Dietmar Müller, Simon Williams, Sabin Zahirovic, Christian Heine: Subduksjonshistorie avslører superstrøm fra krittplater som en mulig årsak til midtkrittplympuls og supersvel hendelser . (PDF) I: Gondwana Research . 79, mars 2020, s. 125-139. doi : 10.1016 / j.gr.2019.09.001 .
  54. James S. Eldrett, Ian Jarvis, John S. Lignum, Darren R. Grätze, Hugh C. Jenkyns, Martin A. Pearce: Sort avsetning skifer, atmosfærisk CO 2 opptrekk, og avkjøling i løpet av Cenomanian-Turonian Oceanic Anoksisk hendelse . I: Paleoceanography og Paleoclimatology . 26, nr. 3, september 2011. doi : 10.1029 / 2010PA002081 .
  55. Vanessa C. Bowman, Jane E. Francis, James B. Riding: Sen kritt vinter havis i Antarktis? . (PDF) I: Geologi . 41, nr. 12, desember 2013, s. 1227-1230. doi : 10.1130 / G34891.1 .
  56. a b Margret Steinthorsdottir, Vivi Vajda, Mike Poled: Globale trender av pCO 2 over kritt - Paleogen-grensen støttet av den første stomatale proxy-baserte pCO 2- rekonstruksjonen på den sørlige halvkule . (PDF) I: Paleogeografi, Palaeoklimatologi, Paleoøkologi . 464, desember 2016, s. 143–152. doi : 10.1016 / j.palaeo.2016.04.033 .
  57. Stephen L. Brusatte, Richard J. Butler, Paul M. Barrett, Matthew T. Carrano, David C. Evans, Graeme T. Lloyd, Philip D. Mannion, Mark A. Norell, Daniel J. Peppe, Paul Upchurch, Thomas E. Williamson: Dinosaurenes utryddelse . I: Biological Reviews, Cambridge Philosophical Society (Wiley Online Library) . 90, nr. 2, mai 2015, s. 628–642. doi : 10.1111 / brv.12128 .
  58. Michael J. Henehan, Andy Ridgwell, Ellen Thomas, Shuang Zhang, Laia Alegret, Daniela N. Schmidt, James WB Rae, James D. Witts, Neil H. Landman, Sarah E. Greene, Brian T. Huber, James R. Super, Noah J. Planavsky, Pincelli M. Hull: Rask havforsuring og langvarig jordgjenoppretting fulgte den endelige kritt-effekten av Chicxulub . I: PNAS . 116, nr. 43, oktober 2019. doi : 10.1073 / pnas.1905989116 .
  59. Julia Brugger, Georg Feulner, Stefan Petri: Baby, det er kaldt ute: Klimamodell simuleringer av virkningene av asteroidepåvirkningen på slutten av kritt . I: Geofysiske forskningsbrev . 44, nr. 1, januar 2017, s. 419-427. doi : 10.1002 / 2016GL072241 .
  60. Jennifer B.Kowalczyk, Dana L. Royer, Ian M. Miller, Clive W. Anderson, David J. Beerling, Peter J. Franks, Michaela Grein, Wilfried Konrad, Anita Roth - Nebelsick, Samuel A. Bowring, Kirk R. Johnson, Jahandar Ramezani: Flere proxy-estimater av atmosfærisk CO 2 fra en tidlig Paleocene-regnskog . (PDF) I: Paleoceanography and Paleoclimatology . 33, nr. 12, desember 2018, s. 1427–1438. doi : 10.1029 / 2018PA003356 .
  61. a b c d Richard E. Zeebe, Andy Ridgwell, James C. Zachos : Antropogen karbonutslippshastighet uten sidestykke de siste 66 millioner årene . (PDF) I: Nature Geoscience . 9, nr. 4, april 2016, s. 325–329. doi : 10.1038 / ngeo2681 .
  62. Gordon N. Inglis, Fran Bragg, Natalie J. Burls, Margot J. Cramwinckel, David Evans, Gavin L. Foster, Matthew Huber, Daniel J. Lunt, Nicholas Siler, Sebastian Steinig, Jessica E. Tierney, Richard Wilkinson, Eleni Anagnostou, Agatha M. de Boer, Tom Dunkley Jones, Kirsty M. Edgar, Christopher J. Hollis, David K. Hutchinson, Richard D. Pancost: Global gjennomsnittlig overflatetemperatur og klimafølsomhet for tidlig Eocene Climatic Optimum (EECO), Paleocene –Eocene Thermal Maximum (PETM), og siste Paleocene . I: Fortidens klima . 16, nr. 5, oktober 2020, s. 1953–1968. doi : 10.5194 / cp-16-1953-2020 .
  63. Camilla M. Wilkinson, Morgan Ganerød, Bart WH Hendriks, Elizabeth A. Eide: Utarbeidelse og vurdering av geochronological data fra Nord-Atlanteren magmatiske provins (NAIP) . I: Geological Society, London, Spesielle publikasjoner (Lyell Collection) . 447, november 2016, s. 69-103. doi : 10.1144 / SP447.10 .
  64. Alexander Gehler, Philip D. Gingerich, Andreas Pack: Temperatur og atmosfæriske CO 2 -konsentrasjonsestimater gjennom PETM ved bruk av trippel oksygenisotopanalyse av pattedyrs bioapatitt . I: PNAS . 113, nr. 28, juli 2016, s. 7739-7744. doi : 10.1073 / pnas.1518116113 .
  65. ^ Francesca A. McInerney, Scott L. Wing: The Paleocene-Eocene Thermal Maximum: A Perturbation of Carbon Cycle, Climate, and Biosphere with Implications for the Future . (PDF) I: Årlig gjennomgang av jord- og planetvitenskap . 39, mai 2011, s. 489-516. doi : 10.1146 / annurev-earth-040610-133431 .
  66. Henk Brinkhuis, Stefan Schouten, Margaret E. Collinson, Appy Sluijs, Jaap S. Sinninghe Damsté, Gerald R. Dickens, Matthew Huber, Thomas M. Cronin, Jonaotaro Onodera, Kozo Takahashi, Jonathan P. Bujak, Ruediger Stein, Johan van der Burgh, James S. Eldrett, Ian C. Harding, André F. Lotter, Francesca Sangiorgi, Han van Konijnenburg-van Cittert, Jan W. de Leeuw, Jens Matthiessen, Jan Backman, Kathryn Moran: Episodisk ferskt overflatevann i Eocene Ishavet . (PDF) I: Natur . 441, 2006, s. 606-609. doi : 10.1038 / nature04692 . Hentet 25. mai 2017.
  67. ^ Dennis V. Kent, Giovanni Muttoni: Ekvatorial konvergens av India og tidlige Cenozoic klimatrender . I: PNAS . 105, nr. 42, oktober 2008, s. 16065-16070. doi : 10.1073 / pnas.0805382105 .
  68. Mark Pagani, Matthew Huber, Zhonghui Liu, Steven M. Bohaty, Jorijntje Henderiks, Willem Sijp, Srinath Krishnan, Robert M. DeConton: Rollen av karbondioksid under begynnelsen av antarktisbreen . (PDF) I: Vitenskap . 334, nr. 6060, desember 2011, s. 1261-1264. doi : 10.1126 / science.1203909 .
  69. Simone Galeotti, Robert DeConto, Timothy Naish, Paolo Stocchi, Fabio Florindo, Mark Pagani, Peter Barrett, Steven M. Bohaty, Luca Lanci, David Pollard, Sonia Sandroni, Franco M. Talarico, James C. Zachos: Antarctic Ice Sheet variability over klimaovergangen mellom Eocene og Oligocene . (PDF) I: Vitenskap . 352, nr. 6281, april 2016, s. 76-80. doi : 10.1126 / science.aab0669 .
  70. T KT Lawrence, S. Sosdian, HE White, Y. Rosenthal: Nordatlantisk klimautvikling gjennom klimaovergangene Pliocene-Pleistocene . (PDF) I: Earth and Planetary Science Letters . 300, nr. 3-4, desember 2010, s. 329-342. doi : 10.1016 / j.epsl.2010.10.013 .
  71. ^ Matteo Willeit, Andrey Ganopolski, Reinhard Calov, Alexander Robinson, Mark Maslin: Rollen som CO 2 -nedgang for begynnelsen av isbreen på den nordlige halvkule . (PDF) I: Quaternary Science Reviews . 119, juli 2015, s. 22–34. doi : 10.1016 / j.quascirev.2015.04.015 .
  72. a b Peter Marcott, Jeremy D. Shakun, Peter U. Clark, Alan C. Mix: En rekonstruksjon av regional og global temperatur de siste 11 300 årene . (PDF) I: Vitenskap . 6124, nr. 269, mars 2013, s. 1198-1201. doi : 10.1126 / science.1228026 .
  73. ^ Nir J. Shaviv: Mot en løsning på det tidlige svake solparadokset: En lavere kosmisk stråleflyt fra en sterkere solvind . I: Journal of Geophysical Research . 108, nr. A12, desember 2003. doi : 10.1029 / 2003JA009997 .
  74. Anatoly D. Erlykin, David AT Harper, Terry Sloan, Arnold W. Wolfendale: Masseutryddelse de siste 500 år: en astronomisk sak? . (PDF) I: Paleontologi . 60, nr. 2, mars 2017, s. 159–167. doi : 10.1111 / pala.12283 .
  75. ^ Dana L. Royer, Robert A. Berner, Isabel P. Montañez, Neil J. Tabor, David J. Beerling: CO 2 som en primær driver for fenerozoisk klima . (PDF) I: GSA Today (American Geophysical Union) . 14, nr. 3, mars 2004, s. 4-10. doi : 10.1130 / 1052-5173 (2004) 014 <4: CAAPDO> 2.0.CO; 2 .
  76. Sie Daniel Siegel: Globale klimaendringer på grunn av solen? Svingninger i strålingsintensitet (PDF). Kiepenheuer Institute for Solar Physics, Freiburg 2010.
  77. Holger Braun, Marcus Christl, Stefan Rahmstorf, Andrey Ganopolski, Augusto Mangini, Claudia Kubatzki, Kurt Roth, Bernd Kromer: Mulig solopprinnelse av den 1.470 år lange isklima -syklusen demonstrert i en sammenkoblet modell . (PDF) I: Natur . 438, november 2005, s. 208-211. doi : 10.1038 / nature04121 .
  78. Nicola Scafetta, Franco Milani, Antonio Bianchini, Sergio Ortolanic: På astronomiske opprinnelsen til Hallstatt pendling funnet i radiocarbon og klima poster hele Holocene . (PDF) I: Earth-Science Reviews . 162, juni 2016, s. 24-43. doi : 10.1016 / j.earscirev.2016.09.004 .
  79. Klaus Dethloff et al: Ikke-lineær dynamikk i klimasystemet . I: Hubertus Fischer et al. (Red.): The Climate in Historical Times . Springer, 2004, ISBN 3-540-20601-9 , kap. 2 , s. 33 .
  80. ^ John A. Matthews, Keith R. Briffa: The Little Ice Age: Re-evaluering of an Evolving Concept . I: Geografiska Annaler: Serie A, Fysisk geografi . 2005, doi : 10.1111 / j.0435-3676.2005.00242.x .
  81. Ew Mathew J. Owens, Mike Lockwood, Ed Hawkins , Ilya Usoskin, Gareth S. Jones, Luke Barnard, Andrew Schurer, John Fasullo: The Maunder Minimum and the Little Ice Age: en oppdatering fra nylige rekonstruksjoner og klimasimuleringer . I: Journal of Space Weather and Space Climate . 7. desember 2017. doi : 10.1051 / swsc / 2017034 .
  82. Friedhelm Steinhilber, Jose A. Abreu, Jürg Beer, Irene Brunner, Marcus Christl, Hubertus Fischer, Ulla Heikkilä, Peter W. Kubik, Mathias Mann, Ken G. McCracken, Heinrich Miller, Hiroko Miyahara, Hans Oerter, Frank Wilhelms: 9.400 år med kosmisk stråling og solaktivitet fra iskjerner og treringer . I: PNAS . 109, nr. 16, april 2012, s. 5967-5971. doi : 10.1073 / pnas.1118965109 .
  83. P. Foukal, C. Fröhlich, H. Spruit, TML Wigley: Variasjoner i solluminositet og deres effekt på jordens klima . (PDF) I: Natur . 443, september 2006, s. 24-43. doi : 10.1038 / nature05072 .
  84. Lock Mike Lockwood, Claus Fröhlich: Nylige motsatt rettede trender innen solklimatving og den globale gjennomsnittlige overflatetemperaturen . I: Proceedings of the Royal Society A . 463, nr. 2086, oktober 2007. doi : 10.1098 / rspa.2007.1880 .
  85. Judith L. Lean, David H. Rind: Hvordan naturlige og menneskeskapte påvirkninger endrer globale og regionale overflatetemperaturer: 1889 til 2006 . I: Geofysiske forskningsbrev . 35, nr. 18, september 2008. doi : 10.1029 / 2008GL034864 .
  86. ^ Antonello Pasini, Umberto Triacca, Alessandro Attanasio: Bevis for nylig årsakssammenkobling mellom solstråling og global temperatur . I: Environmental Research Letters . 7, nr. 3, september 2012. doi : 10.1088 / 1748-9326 / 7/3/034020 .
  87. My G. Myhre, D. Shindell et al.: Anthropogenic and Natural Radiative Forcing . I: TF Stocker et al. (Red.): Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Bidrag fra arbeidsgruppe I til den femte vurderingsrapporten fra det mellomstatlige panelet om klimaendringer . 2013, s. 661, 688-691 ( ipcc.ch [PDF; 19.4 MB ]).
  88. Jacob D. Haqq-Misra, Shawn D. Domagal-Goldman, Patrick J. Kasting, James F. Kasting: En revidert, Hazy Metan drivhus for arkeikum jorden. I: Astrobiologi. Vol. 8, nr. 6, s. 1127-1137 (2008). doi: 10.1089 / ast.2007.0197 .
  89. F. Parrenin, V. Masson-Delmotte, P. Kohler, D. Raynaud, D. Paillard, J. Schwander, C. Barbante, A. Landais, A. Wegner, J. Jouze: Synkron Endring av atmosfærisk CO 2 og Antarktis Temperatur Under den siste Deglacial oppvarming . (PDF) I: Vitenskap . 339, nr. 6123, mars 2013, s. 1060-1063. doi : 10.1126 / science.1226368 .
  90. a b D.R.Feldman, WD Collins, PJ Gero, MS Torn, EJ Mlawer, TR Shippert: Observasjonsbestemmelse av overflatestrålingstvinging av CO 2 fra 2000 til 2010 . (PDF) I: Natur . 519, mars 2015, s. 339–343. doi : 10.1038 / nature14240 .
  91. en b A. Ganopolski, R. Winkelmann, HJ Schellnhuber: Kritisk innstråling - CO 2 forhold for diagnostisering tidligere og fremtidig glasial starten . I: Natur . 529, nr. 7585, januar 2016, s. 200-203. doi : 10.1038 / nature16494 .
  92. Edwin Kemper: Klimaet fra krittperioden . (= Geologisk årbok. Serie A, utgave 96). Publisert av Federal Institute for Geosciences and Raw Materials and the State Geological Offices in the Federal Republic of Germany, E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart 1987, ISBN 3-510-96400-4 , s. 105, s. 111 ff.
  93. ^ A b Dennis V. Kent, Paul E. Olsen, Cornelia Rasmussen, Christopher Lepre, Roland Mundil, Randall B. Irmis, George E. Gehrels, Dominique Giesler, John W. Geissman, William G. Parker: Empiriske bevis for stabilitet av 405 kiloårige Jupiter - Venus eksentrisitetssyklus over hundrevis av millioner av år . I: PNAS . 115, nr. 24, juni 2018, s. 6153–6158. doi : 10.1073 / pnas.1800891115 .
  94. Ja Ilja J. Kocken, Margot J. Cramwinckel, Richard E. Zeebe, Jack J. Middelburg, Appy Sluijs: De 405 kyr og 2,4 Myr eksentrisitetskomponentene i Cenozoic karbonisotopregistreringer . (PDF) I: Fortidens klima . 15. januar 2019, s. 91-104. doi : 10.5194 / cp-15-91-2019 .
  95. Thomas Westerhold, Norbert Marwan, Anna Joy Drury, Diederik Liebrand, Claudia Agnini, Eleni Anagnostou, SK Barnet, Steven M. Bohaty, David De Vleeschouwer, Fabio Florindo, Thomas Frederichs, David A. Hodell, Ann E. Holbourn, Dick Kroon , Vittoria Lauretano, Kate Littler, Lucas J. Lourens, Mitchell Lyle, Heiko Pälike, Ursula Röhl, Jun Tian, ​​Roy H. Wilkens, Paul A. Wilson, James C. Zachos: En astronomisk datert oversikt over jordens klima og dens forutsigbarhet de siste 66 millioner årene . (PDF) I: Vitenskap . 369, nr. 6509, september 2020, s. 1383-1387. doi : 10.1126 / science.aba6853 .
  96. ^ V. Ramanathan, RJ Cicerone, HB Singh, JT Kiehl: Spor gasstrender og deres potensielle rolle i klimaendringene . (PDF) I: Journal of Geophysical Research . 90, nr. D3, juni 1985, s. 5547-5566. doi : 10.1029 / JD090iD03p05547 .
  97. ^ Stefan Rahmstorf: Klimaendringer - noen fakta . I: Fra politikk og samtidshistorie (APuZ 47/2007).
  98. Animasjon av CIRES / NOAAː Representasjon av karbondioksidkonsentrasjonen i atmosfæren ved hjelp av forskjellige tidsskalaer .
  99. ^ Yi Ge Zhang, Mark Pagani, Zhonghui Liu, Steven M. Bohaty, Robert DeConto: En 40 millioner år lang historie med atmosfærisk CO 2 . (PDF) I: The Royal Society (Philosophical Transactions A) . 371, nr. 2001, september 2013. doi : 10.1098 / rsta.2013.0096 .
  100. James Hansen , Makiko Sato, Pushker Kharecha, David Beerling, Robert Berner, Valerie Masson-Delmotte, Mark Pagani, Maureen Raymo, Dana L. Royer, James C. Zachos : Target Atmospheric CO 2 : Where Should Humanity Aim? I: The Open Atmospheric Science Journal. Vol. 2, 2008, s. 217-231, doi: 10.2174 / 1874282300802010217 (PDF)
  101. Eric Monnin, Andreas Indermühle, André Dällenbach, Jacqueline Flückiger, Bernhard Stauffer, Thomas F. Stocker , Dominique Raynaud, Jean-Marc Barnola: Atmosfæriske CO 2 -konsentrasjoner over den siste glacialterminasjonen. I: Vitenskap. Vol. 291, nr. 5501, 5. januar 2001, s. 112-114, doi: 10.1126 / science.291.5501.112
  102. ^ Noah S. Diffenbaugh, Christopher B. Field: Endringer i økologisk kritiske terrestriske klimaforhold . I: Vitenskap . 341, nr. 6145, august 2013, s. 486-492. doi : 10.1126 / science.1237123 .
  103. Ofte stilte spørsmål 6.2: Er den nåværende klimaendringen uvanlig sammenlignet med tidligere endringer i jordens historie? Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis ( English ) IPCC. 2007. Hentet 20. mai 2016.
  104. Susan Solomon, Gian-Kasper Plattner, Reto Knutti , Pierre Friedlingstein: Irreversible klimaendringer på grunn av karbondioksidutslipp . I: PNAS . 106, nr. 6, februar 2009, s. 1704-1709. doi : 10.1073 / pnas.0812721106 .
  105. Klimagassene. Federal Environment Agency Germany, åpnet 5. februar 2021 .
  106. ^ Richard E. Zeebe: Tidsavhengig klimafølsomhet og arven fra menneskeskapte klimagassutslipp . I: PNAS . 110, nr. 34, august 2013, s. 13739-13744. doi : 10.1073 / pnas.1222843110 .
  107. Timothy M. Lenton, Hermann Held, Elmar Kriegler, Jim W. Hall, Wolfgang Lucht, Stefan Rahmstorf, Hans Joachim Schellnhuber: Tippelementer i jordens klimasystem . I: PNAS . 105, nr. 6, 2008, s. 1786-1793. doi : 10.1073 / pnas.0705414105 .
  108. a b Kyle G. Pressel, Colleen M. Kaul, Tapio Schneider: Mulige klimaoverganger fra oppbrudd av stratocumulus-dekk under drivhusoppvarming . (PDF) I: Nature Geoscience . 12, nr. 3, mars 2019, s. 163–167. doi : 10.1038 / s41561-019-0310-1 .
  109. Leksjon 1 starter aktivitet: Plassering de syv kontinentene (PDF). Publisering av Royal Geographical Society.
  110. ^ Neil J. Tabor: Ødemarker av tropisk pangea: Høy varme i perm . I: Geologi . 41, nr. 5, mars 2013, s. 623-624. doi : 10.1130 / focus052013.1 .
  111. Spencer G. Lucas, Joerg W. Schneider, Giuseppe Cassinis: Ikke-marine perm biostratigrafi og biokronologi: en introduksjon. I: Spencer G. Lucas, Giuseppe Cassinis, Joerg W. Schneider (red.): Ikke-marine perm biostratigrafi og biokronologi. Geological Society, London, Special Publications, 265, London 2006, s. 1-14. (PDF)
  112. Abel Isabel P. Montañez, Neil J. Tabor, Deb Niemeier, William A. DiMichele, Tracy D. Frank, Christopher R. Fielding, John L. Isbell, Lauren P. Birgenheier, Michael C. Rygel: CO 2 -Forced Climate and Vegetasjons ustabilitet under sen paleozoisk avføring . (PDF) I: Vitenskap . 315, nr. 5808, januar 2007, s. 87-91. doi : 10.1126 / science.1134207 .
  113. ^ Andrew C. Scott: Diversifisering av paleozoiske brannsystemer og svingninger i atmosfærisk oksygenkonsentrasjon . I: PNAS . 103, nr. 29, mai 2006, s. 10861-10865. doi : 10.1073 / pnas.0604090103 .
  114. Peter Ward, Joe Kirschvink: A New Story of Life. Hvordan katastrofer bestemte utviklingen. 2016, ISBN 978-3-421-04661-1 .
  115. ^ Roy Livermore, Adrian Nankivell, Graeme Eagles, Peter Morris: Paleogen åpning av Drake Passage . (PDF) I: Earth and Planetary Science Letters . 236, nr. 1-2, juli 2005, s. 459-470. doi : 10.1016 / j.epsl.2005.03.027 .
  116. Mark Pagani, Matthew Huber, Zhonghui Liu, Steven M. Bohaty, Jorijntje Henderiks, Willem Sijp, Srinath Krishnan, Robert M. DeConton: Rollen av karbondioksid under begynnelsen av antarktisbreen . (PDF) I: Vitenskap . 334, nr. 6060, desember 2011, s. 1261-1264. doi : 10.1126 / science.1203909 .
  117. ^ Brian J. Soden, Richard T. Wetherald, Georgiy L. Stenchikov, Alan Robock: Global Cooling After the Eruption of Mount Pinatubo: A Test of Climate Feedback by Water Damp . (PDF) I: Vitenskap . 296, april 2002, s. 727-730. doi : 10.1126 / science.296.5568.727 .
  118. ^ HR Pruppacher, JD Klett: Microphysics of Clouds and Precipitation . I: Springer Netherlands (red.): Atmospheric and Oceanographic Sciences Library . 2. utgave. Nei. 18 . Springer Science, 2010, ISBN 978-0-306-48100-0 .
  119. Dennis Hartmann: Global Physical Climatology . Red.: Elsevier. 2. utgave. Elsevier Science, 2015, ISBN 978-0-08-091862-4 .
  120. Ulf Büntgen, Fredrik Charpentier Ljungqvist, Michael McCormick, Nicola Di Cosmo, Michael Sigl, Johann Jungclaus, Sebastian Wagner, Paul J. Krusic, Jan Esper, Jed O. Kaplan, Michiel AC de Vaan, Jürg Luterbacher, Lukas Wacker, Jürg Kirdyanov : Kjøling og samfunnsmessig endring i løpet av Late Antique lille istid fra 536 til rundt 660 AD . (PDF) I: Nature Geoscience . 9, nr. 3, mars 2016, s. 231–236. doi : 10.1038 / ngeo2652 .
  121. ^ Anne-Lise Chenet, Frédéric Fluteau, Vincent Courtillot: Modellering av massiv forurensning av sulfat-aerosol, etter det store basaltisk utbruddet fra 1783 . (PDF) I: Earth and Planetary Science Letters . 236, nr. 3-4, august 2005, s. 721-731. doi : 10.1016 / j.epsl.2005.04.046 .
  122. ^ Thomas Wagner, Christoph Hörmann, Marloes Penning de Vries, Holger Sihler: Global overvåking av vulkanske utslipp med satellittinstrumenter . Forskningsrapport 2011, Max Planck Institute for Chemistry
  123. pubs.usgs.gov . Volcano Hazards Program, USGS (US Geological Survey).
  124. ^ Robert B. Smith, Lawrence W. Braile: Crustal Structure and Evolution of an Explosive Silicic Volcanic System at Yellowstone National Park . I Geology of Yellowstone Park Area; 33. årlige feltkonferansehåndbok, 1982, s. 233-250.
  125. Thomas R. Knott, Michael J. Branney, Marc K. Reichow, David R. Finn, Simon Tapster, Robert S. Coe: Funn av to nye super-utbrudd fra Yellowstone hotspot spor (USA): Er Yellowstone HotSpot mink ? . (PDF) I: Geologi . Juni 2020. doi : 10.1130 / G47384.1 .
  126. Ben G. Mason, David M. Pyle, Clive Oppenheimer: Størrelsen og hyppigheten av de største eksplosive utbrudd på Jorden . (PDF) I: Bulletin of Volcanology . 66, nr. 8, desember 2004, s. 735-748. doi : 10.1007 / s00445-004-0355-9 .
  127. ^ A b David PG Bond, Paul B. Wignall: Store vulkanske provinser og masseutryddelse: En oppdatering . (PDF) I: Spesialpapir fra The Geological Society of America (GSA) . 505, september 2014, s. 29-55. doi : 10.1130 / 2014.2505 (02) .
  128. Mark A. Richards, Walter Alvarez, Stephen Self, Leif Karlstrøm, Paul R. Renne, Michael Manga, Courtney J. forstuing, Jan Smit, Loÿc Vanderkluysen, Sally A. Gibson: Utløsning av de største Deccan utbrudd av Chicxulub virkningen . (PDF) I: Geological Society of America Bulletin . April 2015. doi : 10.1130 / B31167.1 .
  129. Barbara P. Nash, Michael E. Perkins: Neogene Fallout Tuffs fra Yellowstone Hotspot i Columbia Plateau Region, Oregon, Washington og Idaho, USA . I: PLOS One . Oktober 2012, s. E44205. doi : 10.1371 / journal.pone.0044205 .
  130. Jennifer Kasbohm, Blair Schoene: Rask utbrudd av Columbia River flombasalt og korrelasjon med det optimale klimaet i midten av Miocene . (PDF) I: Science Advances . 4, nr. 9, september 2018. doi : 10.1126 / sciadv.aat8223 .
  131. ^ Joel R. Norris, Robert J. Allen, Amato T. Evan, Mark D. Zelinka, Christopher W. O'Dell, Stephen A. Klein: Bevis for klimaendringer i satellittsky-rekorden. I: Natur. 536, 2016, s. 72, doi: 10.1038 / nature18273 .
  132. Verdens meteorologiske organisasjon , pressemelding 4/2017 , 21. mars 2017: Klima slår flere rekorder i 2016, med global innvirkning (21. mars 2017)
  133. IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007 (AR4) Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007
  134. a b IPCC: Climate Change 2014: Synthesis Report. Bidrag fra arbeidsgruppene I, II og III til den femte vurderingsrapporten fra det mellomstatlige panelet om klimaendringer . Red.: Core Writing Team, RK Pachauri og LA Meyer. IPCC, Genève, Sveits 2015, ISBN 978-92-9169-143-2 , pp. 5 ( ipcc.ch [PDF]).
  135. Philip Kokic, Steven Crimp, Mark Howden: En sannsynlig analyse av menneskelig innflytelse på nylige rekord globale gjennomsnittstemperaturendringer. I: Klimarisikostyring. 3, 2014, s. 1–12, doi: 10.1016 / j.crm.2014.03.002 .
  136. ^ Raphael Neukom, Nathan Steiger, Juan José Gómez-Navarro, Jianghao Wang, Johannes P. Werner: Ingen bevis for globalt sammenhengende varme og kalde perioder over den førindustrielle Feltet . (PDF) I: Natur . 571, juli 2019, s. 550-554. doi : 10.1038 / s41586-019-1401-2 .
  137. ^ SIDER 2k Consortium: Konsistent multidecadal variabilitet i globale temperaturrekonstruksjoner og simuleringer over fellestiden . I: Nature Geoscience . 12, nr. 8, august 2019, s. 643–649. doi : 10.1038 / s41561-019-0400-0 .
  138. Darrell Kaufman, Nicholas McKay, Cody Routson, Michael Erb, Christoph Dätwyler, Philipp S. Sommer, Oliver Heiri, Basil Davis: Holocene global gjennomsnittlig overflatetemperatur, en multi-metode rekonstruksjon tilnærming . I: Naturvitenskapelige data . 7. juni 2020. doi : 10.1038 / s41597-020-0530-7 .
  139. J. Hansen, M. Sato, P. mett, R. Ruedy, M. Kelley, V. Masson-Delmotte, G. Russell, G. Tselioudis, J. Cao, Eric Rignot , I. Velicogna, E. Kandiano, K. von Schuckmann, P. Kharecha, AN Legrande, M. Bauer, K.-W. Lo: Ismelting, havnivåstigning og superstorm: bevis fra paleoklimatdata, klimamodellering og moderne observasjoner om at global oppvarming ved 2 ° C er svært farlig . (PDF) I: Atmosfærisk kjemi og fysikk (diskusjoner) . 15, nr. 14, 2015, s. 20059-20179. doi : 10.5194 / acpd-15-20059-2015 .
  140. nytimes.com , 19. april 2017, Jessica Benko: How a Warming Planet Drives Human Migration (23. april 2017)
  141. Rafael Reuveny: Migrasjon og voldelig konflikt forårsaket av klimaendringer . (PDF) I: Politisk geografi (Elsevier) . 26, nr. 6, august 2007, s. 656-673. doi : 10.1016 / j.polgeo.2007.05.001 .
  142. ^ H. Damon Matthews, Ken Caldeira : Å stabilisere klimaet krever nesten null utslipp . (PDF) I: Geofysiske forskningsbrev . 35, nr. 4, februar 2008. doi : 10.1029 / 2007GL032388 .
  143. "Den siste generasjonen i stand til å gjøre noe med det". I: welt.de. 29. november 2018, åpnet 16. februar 2020 .
  144. Dirk Schulze-Makuch, Louis N. Irwin, Alberto G. Fairén: Drastiske miljøendringer og dens effekter på en planetarisk biosfære . (PDF) I: Icarus . 225, nr. 1, juli 2013, s. 775-780. doi : 10.1016 / j.icarus.2013.05.001 .
  145. MJ Way, Anthony D. Del Genio: Venusian Habitable Climate Scenarios: Modeling Venus Through Time and Applications to Slow Rotating Venus - Like Exoplanets . (PDF) I: JGR Planets . 125, nr. 5, mai 2020. doi : 10.1029 / 2019JE006276 .
  146. Gaetano Di Achille, Brian M. Hynek: Oldtidshavet på Mars støttet av global distribusjon av deltaer og daler . (PDF) I: Nature Geoscience . 3, nr. 7, juli 2010, s. 4459-4463. doi : 10.1038 / ngeo891 .
  147. Ley Ashley M. Palumbo, James W. Leder: Early Mars Climate History: Characterizing a “Warm and Wet” Martian Climate With a 3-D Global Climate Model and Testing Geological Predictions . (PDF) I: Geofysiske forskningsbrev . 45, oktober 2018, s. 10249-10258. doi : 10.1029 / 2018GL079767 .