Paleoklimatoloogia

Paleoklimatoloogia on paleokliimat ja selle muutumist uuriv teadusharu. See on paleogeograafia haru, mis käsitleb möödunud geoloogiliste ajastute kliimat, kliimavöötmeid ja kliima muutumise põhjusi.

Paleokliima iseloomustamisel arvestatakse peamiselt kivimite moodustumise olusid ning taime- ja loomajäänuste uurimise tulemusi. Paleoklimatoloogias kasutatakse mitmesuguseid Maa ja bioteaduste proksimeetodeid, et saada andmeid, mis on varem säilinud kivimites, setetes, puuraukudes, aastarõngastes, korallides ja mikrofossiilides.

Iidse kliima rekonstrueerimine

Iidse kliima leidmiseks kasutatakse mitmesuguseid tehnikaid. Kasutatavad tehnikad sõltuvad sellest, milline muutuja tuleb rekonstrueerida, ja sellest, kui kaua aega tagasi huvipakkuv kliima tekkis.

Jää

Mägede liustikud ja polaarjääd võimaldava otsida välja palju andmeid paleoklimatoloogias.

• Langenud lume sisse jääv õhk on ümbritsetud väikeste mullidega, kuna lumi surutakse liustikus hilisemate aastate lume raskuse all jääks. Lõksu jäänud õhk mullides on väga väärtuslik õhu koostise otseseks mõõtmiseks.
• Jää kihtide ilmnemist saab kasutada kronoloogia määramiseks, tänu südamike sügavuste seostamise ajavahemikuga.
• Kihi paksuste muutmiseks saab kasutada sademete/temperatuuri muutusi.
• Jääsüdamikest on leitud õietolmu, mille abil saab aru saada, millised olid taimed konkreetse kihi moodustamisel.
• Tänu sellele, et vulkaaniliste sündmuste tuhk on ainulaadne, saab ka vulkaanilise tuha järgi kindlaks teha kindla kihi tekkimise aja.

Liustikud on väga olulised teabeallikad paleoklimaatikutele. Liustike uurimisel on avastatud, et jää, mille vanus küündib 900 000 aastani jääkuplite all, sisse on selle aja jooksul ladestunud palju väärtuslikku infot lumesajude ajal valitsenud keskkonnatingimuste kohta. Liustikujää sisse on salvestunud globaalse temperatuuri, aurumise, taimestiku ja vulkaanipursete kohta. Näiteks on vulkaanipursetega õhku paiskunud tolmu leitud Antarktika ja Gröönimaa mandrijääst.

Liustikke uuritakse põhiliselt georadaritega, mis võimaldab uurida liustiku siseehitust.

Liustikud on ka tähtsad selle pärast, et teadlased on avastanud organisme jääkilbi alla jäänud järvedest, mis pakuvad väga palju huvi teadlastele. Teadlased arvavad, et need organismid pole olnud välismaailmaga ühenduses paar miljonit aastat, mis tähendab, et nende kuju ja keha ehituse pealt oleks kergem mõista iidsete aegade kliimat ja elutingimusi.

Dendroklimatoloogia

Kliimaandmeid on ka võimalik uurida tänu puude kasvule, sest üldiselt puud reageerivad kliimamuutustele kasvu kiirenemise või aeglustumise teel, mida mõjutab ka jällegi kasvurõngaste paksus.

Setete sisu

Setetes leiduvate säilinud taimestiku, loomade või õietolmu jäänused võivad osutuda kindla kliimavöötme iseloomulikuks tunnuseks.

Settekivimite, mis on tekkinud miljardeid aastaid tagasi, uurimisel saab jaotada Maa ajaloo perioodideks, mille kohta saab infot settekivimite kihtide muutustel, mis tähistavad olulisi tingimuste muutusi.

Korallid

Korallrõngad sarnanevad aastarõngastega, kuid need reageerivad erinevatele asjadele nagu vee temperatuurile ja magevee sissevoolule. Teatud seadmete abil saab seejärel tuletada viimaste sajandite jooksul merepinna temperatuuri ja vee soolsuse.

Maastikud ja pinnavormid

Geomorfoloogia abil saab järeldada iidse kliima pinnavorme ja selle infoga panna kokku pinnavormide ja maastike kuju ning ajastu. Geomorfoloogia on varem olnud suuresti seotud kliimamuutustega ning selle pärast peetakse seda ajaloolise geoloogia teemaks.

Kliima eri ajastutel

Eelkambriumi kliima

Eelkambriumi hilisemal poolel (arvatavasti proterosoikum) näitavad uuringud ulatuslikku maakera jäätumist. Sellel ajastul kõik mandrid kuulusid hiidmandri Rodinia külge. Proterosoikumi eooni lähenedes Maa hakkas soojenema.

Fanerosoikumi kliima

Hinnanguliselt on globaalsete keskmiste temperatuuride vahe liustikuvaba ja jäävaba Maa vahel umbes 10 °C. Kliima arengut pikemas perspektiivis võib kujundada kontinentide pidev ümberkorraldamine.

Juura ja kriidiajastu kliima vahel on seotud subduktsiooni ja ookeani keskpaigas asetseva vulkaanilisuse suurenemisega Pangaea hiidmandri lagunemise tõttu.

Uurimiste alusel arvatakse suure väljasuremise põhjuseks meteoriidi katastroofilist mõju kliimale kriidi ja paleogeeni ajastul.

Vaata ka

• Ajalooline klimatoloogia
• Ajalooline kliima