Wie war das Wetter im Eozän?

Sie fragen nach Paläoklimatologie. Bitte nehmen Sie alles, was ich sage, als spekulativ.

Die Eozän-Epoche war 56 bis 33,9 mya (Zeitraum von ~ 22 Millionen Jahren). Es ist normalerweise in drei Unterteilungen unterteilt; früh, mittel, spät. Es beginnt mit einer der wärmsten Perioden der Erdgeschichte. Dann beginnt eine Abkühlungsphase und an den Polen beginnt langsam wieder Eis aufzutauchen und schließlich haben wir die schnelle Ausdehnung des antarktischen Eisschildes (aus Wikipedia ).

TL:DR Anfangs war es wärmer als heute, mit viel mehr Niederschlag. Wenig bis kein Polareis in hohen Breiten. Wenig saisonale oder Breitengrad-Temperaturschwankungen, kaum Frost. Winde wären nicht sehr stark gewesen, ebenso wenig bis keine starken Druckgradienten.

Später fing es an kühler zu werden. Mehr Variation in saisonalen Extremen sowie nach Breitengrad. Starke Winde, Schnee und Frost wären im Winter häufiger aufgetreten. Der Meeresspiegel wäre gesunken und die Luft wäre allgemein trockener gewesen. Größere Wettermerkmale würden sich bilden, wenn sich die atmosphärischen Hedley/Ferrel-Zellen verstärkten und zu stabilisieren begannen. Unterschiedliche Klimazonen und Biome würden sich entwickeln.

Frühes Eozän.

Während dieser Zeit gibt es wenig bis gar kein Eis auf dem Planeten. Zwischen dem Äquator und den Polen gibt es nur geringe Temperaturunterschiede. Die Temperaturen sind viel wärmer als heute, Sümpfe und Wälder sind über die meisten Landmassen verteilt, einschließlich der höheren Breiten.

Siehe dieses Bild eines der Randbedingungsmodelle für 55mya (frühes Eozän)

Diese Ausbreitung von Wäldern und sogar Palmen in die höheren Breiten ist möglich, weil mehr Treibhausgase in der Atmosphäre vorhanden sind als vorhanden (CO2 und Methan). Aus den Sümpfen und Feuchtgebieten usw. wurde mehr Methan freigesetzt, wodurch positive Rückkopplungsschleifen erzeugt wurden. Dies liegt auch daran, dass die Passagen Drake und Tasman geschlossen sind, wodurch sich das Polarwasser mit dem wärmeren Wasser des Äquators vermischen kann.

Ozeansedimentpapier aus dem Eozän

• A) Globale Verteilung des Meeresbeckens während des Eozäns (56–33,9 Ma.), die das Schließen und Öffnen der Haupttore veranschaulicht, die zu drastischen Veränderungen in der Tiefwasserzirkulation geführt haben. B) Globale thermohaline Zirkulation. Rot: Oberflächenströmungen; Hellblau: tiefes Wasser; Weiß: Grundwasser; Orange: Hauptorte der Tiefwasserbildung. Im Atlantik fließen warme und salzhaltige Gewässer vom Südpolarmeer nach Norden in die Labrador- und Nordmeere. Dagegen gibt es im Nordpazifik keine Tiefenwasserformation, deren Oberflächenwasser folglich frischer ist. Das im Südpolarmeer gebildete Tiefenwasser wird dichter als das des Nordatlantiks und breitet sich daher in tieferen Ebenen aus. Beachten Sie die kleinen, lokalisierten Tiefenwasserbildungsgebiete im Vergleich zu den weit verbreiteten Zonen des durch Vermischung angetriebenen Auftriebs.

Der Artikel, auf den Sie in Ihrer Frage verlinkt haben, spricht von der Diskrepanz zwischen den Daten, die von verschiedenen Orten erhalten wurden, und den Vorhersagen, die von Modellen abgeleitet wurden. Derzeit sagen die Modelle, dass die Pole viel kälter hätten sein müssen, als unsere Aufzeichnungen zeigen. Es ist bekannt als das „Problem des gerechten Klimas“. Es gibt mehrere konkurrierende Theorien, wie dies gelöst werden kann, aber noch niemand hat das Problem gelöst. Diese gleichmäßig warmen Temperaturen in der Arktis ließen einen schwimmenden Wasserfarn (Azolla) gedeihen! Als die Temperaturen abzukühlen begannen, sank die Azolla ziemlich schnell (geologisch gesehen) auf den Meeresgrund und speicherte viel CO2, was weitere Temperaturänderungen ermöglichte. Dies ist als Azolla-Ereignis bekannt, obwohl nicht sicher ist, ob es der Auslöser war oder nur zum Rückgang des CO2 beigetragen hat.

Dieser gleichmäßige und homogene Temperaturbereich über dem Planeten hätte das atmosphärische Zirkulationssystem beeinflusst. Eines der Papiere , die in der akzeptierten Antwort auf die von Ihnen verlinkte Frage verlinkt sind (Schau, was für ein Schluck), diskutierte die Wirkung auf die atmosphärischen Zellen von Hadley, Ferrel und Polar. Das Papier schätzt die Winde und Niederschläge während dieser Zeit.

Der eisfreie Zustand während des LPTM war durch eine viel höhere Jahresmitteltemperatur und einen stark reduzierten saisonalen Zyklus sowie einen geringeren Äquator-Pol-Oberflächentemperaturgradienten gekennzeichnet als für jeden anderen Zeitraum im Känozoikum, für den Daten vorliegen.

In der Simulation der LPTM-Klimabedingungen von Huber & Sloan (1999) zeigten die Oberflächenwinde für Januar (Abb. 8A) östliche Winde mittlerer bis hoher Breiten mit einem Zentrum von 50° bis 60° S und einen schwachen Westwindgürtel um 30° S. Das Vorhandensein von Ostwinden mittlerer bis hoher Breite ist weniger das Ergebnis einer Ausdehnung der tropischen Ostwinde als vielmehr einer Ausdehnung der polaren Ostwinde. Dieses Windszenario, gekennzeichnet durch relativ starke Ostwinde über Patagonien und einem abgeschwächten Windsystem über dem Pazifischen Ozean, erzeugte wahrscheinlich eine Luftmassenadvektion vom Atlantik, die Konvektion und Niederschlag über Land induziert. Solche Bedingungen stimmen mit der vorgeschlagenen reichen subtropischen Vegetation überein, die über einen großen Teil des eozänen Patagoniens mit der Anwesenheit von megathermalen Familien wie Palmen,

Der starke Niederschlag in den hohen Breitengraden in den Modellszenarien (nicht gezeigt) spiegelte die warmen SSTs in den hohen Breitengraden wider, da das saisonale Meereis aus den Polarmeeren die lokale Verdunstung und den Niederschlag verstärkte. Die Umkehrung der „Polarzelle“, die durch die tiefe Konvektion in hohen Breiten verursacht wird, ist eine grundlegende Störung der normalen atmosphärischen allgemeinen Zirkulation. Während der Winterzeit (Abb. 8B) zeigen die Winde über Patagonien das gleiche Ostwindmuster, aber schwächer als im Sommer.

Dies markiert den Wechsel zum abkühlenden mittleren und späten Eozän.

Als sich die Drake- und Tasman-Passage zu öffnen begann (Reihenfolge noch unbestimmt), wurden die polaren Gewässer von den warmen äquatorialen Gewässern isoliert. Es fand keine Vermischung mehr statt und es bildete sich der antarktische Zirkumpolarpol. Dieses isolierte und unvermischte kalte Wasser ließ die Temperatur um mehrere Grad sinken und es begann sich langsam Eis an den Polen zu bilden.

Es gab eine kurze Wiedererwärmung der Erde für etwa 600 000 Jahre. Diese Umkehrung des begonnenen Abkühlungsprozesses wird darauf zurückgeführt, dass Indien mit Asien kollidierte und den Himalaya bildete. Die Temperaturen hätten also zu dieser Zeit geschwankt, ich denke, während es wieder wärmer war, gab es auch eine größere saisonale Schwankung. Diese saisonalen Schwankungen hätten diejenigen Arten (Pflanzen und Tiere) getroffen, die mit großen Temperatur- und Niederschlagsschwankungen nicht zurechtkommen würden.

Nach dieser kurzen Pause setzte sich die Abkühlung bis zum Ende des Eozäns und Beginn des Oligozäns fort. Kühlere Temperaturen, das Anheben der Anden um 45mya (was den Luftstrom störte), die beginnende Öffnung der Passagen Drake und Tasman sowie die Verringerung der Treibhausgase usw. ermöglichten eine rasche Ausdehnung der Eisschilde in hohen Breiten. Dies hätte den Meeresspiegel erheblich gesenkt und mehr Land freigelegt, was die Albedo der Erde weiter beeinflusst hätte. Dies wirkte sich noch stärker auf Temperaturen und Niederschlagsmuster aus und erzeugte Rückkopplungsschleifen, die den allgemeinen Abkühlungstrend verstärkten. Klima- und Wettermuster waren nicht mehr homogen und es entwickelten sich mehr Variationen bei Temperaturextremen.

Das späte Miozän stellt eine Übergangsphase zwischen dem eozänen Treibhausklima und der quartären Eishaussituation dar. Während des späten Eozäns (etwa 37,2 bis 33,8 Mya) begann sich am Südpol Eis anzusammeln, das seinen Höhepunkt in der Eiszeit des Pleistozäns erreichte. Die weit verbreitete Vereisung der Antarktis und die damit verbundene Verschiebung hin zu kälteren Temperaturen nahe der Eozän/Oligozän-Grenze (etwa 34 Mya) stellt eine der grundlegendsten Umstrukturierungen des globalen Klimasystems dar, die in den geologischen Aufzeichnungen anerkannt ist (DeConto & Pollard, 2003). Dementsprechend veränderte sich auch das atmosphärische Zirkulationsmuster (Broccoli & Manabe, 1992) und die klimatischen Bedingungen in der Region Patagonien wurden stark beeinflusst.

Mehrere Mechanismen waren mit der Oligozän-Abkühlung verbunden, einschließlich Änderungen in der kontinentalen Verteilung (Barron, 1985), Plateau-Hebung (Kutzbach et al., 1989; Hay et al., 2002), ozeanische Tore (Sijp, England & Toggweiler, 2009) und die Abnahme des atmosphärischen CO2 (DeConto & Pollard, 2003). Scher & Martin (2006) schlagen vor, dass sich die Drake-Passage vor dem Tasmanian Gateway öffnete, was die späte Eozän-Etablierung eines vollständigen zirkumantarktischen Wegs impliziert. Beachten Sie jedoch, dass Cavallotto et al. (2011) gehen davon aus, dass sich der Tasman-Pfad schon früher geöffnet hat. Der Antarktische Zirkumpolarstrom isolierte die Antarktis thermisch, was zum Wachstum des Antarktischen Eisschildes führte. Toggweiler &