Ich habe die Hintergrundgeschichte des Thermalmaximums im Paläozän-Eozän bereits mehr als einmal besprochen, also lassen Sie mich dies in einer Liste von Notizen verkürzen:
In einer alternativen Zeitlinie besteht der einzige Unterschied im PETM darin, dass es drei- bis viermal länger dauerte als in unserer Zeitlinie. Es wirft so viele Fragen auf, aber aufgrund der „One-at-a-Time“-Politik der SE müsste dies als Serie funktionieren. Die erste Frage betrifft ein kleines Etwas namens Lysoklin. Was genau ist das? So beschrieb es der Wikipedia-Artikel zum PETM:
Die Lysokline markiert die Tiefe, in der sich Karbonat auflöst (oberhalb der Lysokline ist Karbonat übersättigt): Heute liegt sie bei etwa 4 km, vergleichbar mit der mittleren Tiefe der Ozeane. Diese Tiefe hängt unter anderem von der Temperatur und der im Ozean gelösten CO2-Menge ab. Die Zugabe von CO2 erhöht zunächst das Lysoklin, was zur Auflösung von Tiefwasserkarbonaten führt. Diese Tiefenwasserversauerung kann in Ozeankernen beobachtet werden, die (wo die Bioturbation das Signal nicht zerstört hat) einen abrupten Wechsel von grauem Karbonatschlamm zu rotem Ton (gefolgt von einer allmählichen Abstufung zurück zu Grau) zeigen. Sie ist in nordatlantischen Bohrkernen weitaus ausgeprägter als anderswo, was darauf hindeutet, dass die Versauerung hier stärker konzentriert war, was mit einem stärkeren Anstieg des Lysoklinspiegels zusammenhängt. In Teilen des Südostatlantiks
Würde in diesem Zusammenhang eine längere PETM die Lysokline erhöhen, und in welchem Ausmaß?
Die Lysokline ist die Tiefe, unterhalb derer die Ozeane bezüglich Karbonaten (Kalkstein, Korallen, Muscheln etc.) untersättigt sind. Unterhalb dieser Tiefe beginnen sich Karbonate aufzulösen. Der Begriff steht in engem Zusammenhang mit der Carbonat-Kompensationstiefe oder CCD, der Tiefe, unterhalb derer keine Karbonate in den Sedimenten zurückbleiben.
Wie der Wikipedia-Artikel feststellt, nahm die Lysokline (sie meinen wirklich CCD, da dies in den Sedimentaufzeichnungen erhalten bleibt) zunächst in der Tiefe ab, als Folge einer großen Menge an CO2, die sich im Ozean auflöst und das Wasser versauert. Langfristig erwärmen sich die Ozeane jedoch, und mit zunehmender Temperatur nimmt die Gaslöslichkeit ab, wodurch CO2 zurück in die Atmosphäre ausgestoßen wird, wodurch die Ozeansäure abnimmt.
Darüber hinaus werden höhere Temperaturen, höhere atmosphärische CO2-Konzentrationen und verstärkte Niederschläge alle zu einer verstärkten Verwitterung von Gesteinen beitragen, was die Menge an Calcium-Ionen erhöht, die in die Ozeane transportiert werden, was die Lysokline weiter senken wird.
Eine warme Welt ohne Eiskappen impliziert auch flachere warme Meere, die ideal für kalkbildende Organismen sind, um mehr Karbonate abzulagern. Aufgrund einer seltsamen Eigenart der Chemie, bei der sich die Alkalinität des Meerwassers ändert, wenn Karbonate ausgefällt werden, ist das Ergebnis eine Nettofreisetzung von CO2 in die Atmosphäre.
Wo das ultimative Gleichgewicht liegt, ist immer eine große Frage in der Klimawissenschaft. Es scheint so zu sein, dass das Erdklima ab einer bestimmten Schwelle von einem stabilen Gleichgewicht in ein ganz anderes springt. Es gibt sicherlich keine einfache lineare Korrelation zwischen CO2, Temperatur und Karbonat-Kompensationstiefe.
Nein. Wenn die einzige Variable, die sich ändert, darin besteht, dass die Dauer (nicht die Temperatur, die Kohlenstoffsättigung oder irgendetwas anderes) des PETM zunimmt, wird dies die Tiefe der Lysokline nicht beeinflussen.
Wo genau die Lysoklin liegt, ist ein komplexes Phänomen, das von mehreren interagierenden Variablen abhängt und nicht einmal von einem Teil des Ozeans zum nächsten im gleichen Zeitraum (wie jetzt) konsistent ist. Ich bin nicht im Entferntesten qualifiziert, um zu versuchen, seine Tiefe für eine bestimmte Reihe von Bedingungen zu berechnen. Aber ich kann Ihre Frage trotzdem beantworten, denn wo auch immer dieses Gleichgewicht liegt, es ist ein Gleichgewicht, und es wäre bereits erreicht, wenn Ihre PETM-Verlängerung eintritt. Änderungen der Ozeansäure in Reaktion auf die Temperatur sind etwas, was wir gerade beobachten, und zwar auf einer Zeitskala von Jahrzehnten, so dass sich die Dinge nach Tausenden von Jahrzehnten längst auf das eingestellt haben, was unter diesen Bedingungen stabil ist. Die Beibehaltung der gleichen Bedingungen für weitere 600.000 Jahre wird nichts ändern.
JohnWDailey
Logan R. Kearsley
Johanna Marietti
Wütende Muppet