Vairāk

6.3. Ūdeņraža nogulsnes - ģeozinātnes

6.3. Ūdeņraža nogulsnes - ģeozinātnes


Ūdeņraža nogulsnes ir nogulsnes tieši izgulsnējās no ūdens. Piemēri ir ieži, ko sauc par iztvaikošanu, kas veidojas, iztvaicējot sāli saturošu ūdeni (jūras ūdens vai sālsūdens).

Iztvaicējumi (sāļi)

An iztvaikot ir akmens, kas sastāv no sāls minerāliem, kas palikuši sāļa ūdens iztvaikošanas rezultātā. Piemēri ir minerāli halīts [sāls] (NaCl) un ģipsis (CaSO4 • x H2O).

akmens sāls- iezis, kas pārsvarā sastāv no nātrija hlorīda (NaCl - minerāls) halīts; 6.8. Attēls). Akmens sāls ir iztvaikojums, kas veidojas ierobežotos baseinos ar jūras ūdens pieplūdumu sausā vidē.

ģipsis- minerāls, kas sastāv no kalcija sulfāta (CaSO4-2H2O); iztvaikojošs minerāls, ko izmanto ģipša ražošanā. Ģipsi nogulsnē koncentrēts jūras ūdens un saldūdens iztvaikošana sausos reģionos. Ģipša kristāli ir izplatīti sausu reģionu augsnēs. Ja ģipsis zaudē ūdens saturu, to sauc anhidrīts (6.9. Attēls).

Sāļi tiek nogulsnēti, kad iztvaicējot tiek koncentrēts jūras ūdens (vai sāļais ezera ūdens). Krasta līnijas gar okeāniem karstos sausos pasaules reģionos ir vietas, kur šodien tiek nogulsnēts sāls, ģipsis un anhidrīts. Vietas, kur aktīvi uzkrājas sāļi (iztvaikojumi), ir ap Sarkano jūru un Persijas līci. Sāls nogulsnes veidojas arī izolētos, iekšēji nosusinātos ezeru baseinos visā pasaulē, tostarp Lielajā sāls ezerā Jūtā un Nāves jūrā.

Dzelzs-mangāna mezgliņi veidojas okeāna gultnē (galvenokārt Klusā okeāna dziļajā daļā) no lēnajiem metālu oksīdu nokrišņiem, ja nav cita veida nogulšņu. Var paiet daudzi miljoni gadu, līdz atsevišķs mangāna mezgls izaug dziļā jūras gultnē. To nogulsnes pārklāj jūras dibenu tikai reģionos, kas atrodas ļoti tālu no litogēno nogulumu avotiem.


15 mbsf) tikai Minamitorišimas EEZ robežās ([15] 1. attēls). Nekad nav pētīti ne nogulumi dziļumā, kas lielāks par 15 mbsf, ne arī tie, kas atrodas ārpus Minamitorišimas EEZ, tāpēc REY pīķu telpiskais apjoms Klusā okeāna ziemeļrietumu daļā nav pilnībā noteikts. Šajā pētījumā mēs paplašinām mērķa izmērus gan vertikālā, gan horizontālā virzienā un parādām REY virsotņu nepārtrauktību Klusā okeāna ziemeļrietumu daļā (18 ° 38 ′ N – 26 ° 46 ′ N, 150 ° 49 ′ E– 159 ° 00 ′ A). Lai apstiprinātu no Minamitorišimas EEZ nogulsnēm uzbūvētās ķīmiskās stratigrāfijas pamatotību un REY pīķu telpisko nepārtrauktību, mēs analizējām (1) Okeāna urbšanas programmas (ODP) serdeņu lielo ķīmisko sastāvu, (2) virzuļu serdeņus no ziemeļu Pigafetta baseins un citi nelieli baseini, ko ieskauj Markusa-Veika jūras piekraste, uz austrumiem uz dienvidaustrumiem no Minamitorišimas EEZ, un (3) virzuļu serdeņi uz dienvidiem un austrumiem no Takuyo Daigo piekrastes. Mūsu rezultāti ietekmē ar REY bagātināto slāņu izplatību un ķīmostratigrāfiskās korelācijas efektivitāti, lai nākotnē izpētītu potenciālās REY bagātīgo dubļu attīstības jomas.

2.1. Informācijas paraugs

2.2. Analītiskās metodes

20 cm 3 liekšķeres un viendabīgā pulverī pēc žāvēšanas 40 ° C temperatūrā. Mikroelementu analīzei TAMAPURE ® -AA-100 klases reaģenti, 70% HClO4 (Tama Chemical Co., Ltd., Kawasaki, Japāna), AAS klases reaģenti (atomu absorbcijas analīzei), 50% HF, 60% HNO3un 36% HCl (Kanto Chemical Co., Inc., Tokija, Japāna) tika izmantoti bez papildu attīrīšanas. Galveno elementu analīzei žāvēts Li2B4O7 (Merck Millipore Co. Spectromelt ® A10, Burlingtona, MA, ASV) tika izmantots kā reaģents.

12 stundas un aizdedzināts 950 ° C temperatūrā mufeļkrāsnī vairāk nekā 6 stundas. Aizdedzes zudumi (LOI) tika aprēķināti no parauga svara zuduma aizdedzes procesā. XRF analīze tika veikta, izmantojot stikla pērles, kas tika izgatavotas no 0,400 g aizdedzināta parauga pulvera, kas bija viendabīgi sajaukts ar 4000 g Li2B4O7 plūsmu, 7 minūtes kausējot 1190 ° C temperatūrā Pt/Au tīģelī ar elektrisko lodīšu paraugu ņemšanas ierīci (Tokyo Kagaku TK-4100). Pirms kausēšanas paraugam kā atbrīvošanas līdzeklis tika pievienoti daži pilieni 2 masas% LiBr šķīduma. Lai veiktu mērījumu kalibrēšanas līknes, tika izmantoti Japānas Ģeoloģijas dienesta (GSJ) izdotie ģeoķīmiskie atsauces materiāli. Analītiskie rezultāti bija 3% robežās (relatīvā procentuālā atšķirība) no GSJ atsauces materiāla JB-1b pieņemtajām vērtībām.


6.3. Ūdeņraža nogulsnes - ģeozinātnes

Visi MDPI publicētie raksti ir nekavējoties pieejami visā pasaulē saskaņā ar atvērtās piekļuves licenci. Lai atkārtoti izmantotu visu MDPI publicēto rakstu vai tā daļu, ieskaitot attēlus un tabulas, nav nepieciešama īpaša atļauja. Rakstiem, kas publicēti saskaņā ar atvērtās piekļuves Creative Common CC BY licenci, jebkuru raksta daļu var atkārtoti izmantot bez atļaujas, ja ir skaidri norādīts oriģinālais raksts.

Feature Papers ir vismodernākais pētījums ar ievērojamu potenciālu, lai šajā jomā būtu liela ietekme. Funkciju dokumenti tiek iesniegti pēc zinātnisko redaktoru individuāla uzaicinājuma vai ieteikuma, un pirms publicēšanas tie tiek pārskatīti.

Tematu papīrs var būt vai nu oriģināls pētniecības raksts, būtisks jauns pētījums, kas bieži ietver vairākas metodes vai pieejas, vai arī visaptverošs pārskata dokuments ar kodolīgiem un precīziem atjauninājumiem par jaunākajiem sasniegumiem šajā jomā, kas sistemātiski pārskata aizraujošākos sasniegumus zinātnes jomā literatūra. Šis papīra veids sniedz ieskatu turpmākajos pētniecības virzienos vai iespējamos pielietojumos.

Editor's Choice raksti ir balstīti uz MDPI žurnālu zinātnisko redaktoru ieteikumiem no visas pasaules. Redaktori izvēlas nelielu skaitu žurnālā nesen publicētu rakstu, kas, viņuprāt, būs īpaši interesanti autoriem vai nozīmīgi šajā jomā. Mērķis ir sniegt momentuzņēmumu no dažiem aizraujošākajiem darbiem, kas publicēti dažādās žurnāla pētniecības jomās.


43 6.3 Noguldījumu vide un nogulumu baseini

Nogulumi uzkrājas visdažādākajās vidēs gan kontinentos, gan okeānos. Dažas no svarīgākajām vidēm ir parādītas 6.17. Attēlā.

6.17. Attēls. Dažas no svarīgākajām nogulšņu un nogulumiežu nogulsnēšanās vidēm

6.3. Tabulā sniegts kopsavilkums par procesiem un nogulumu veidiem, kas attiecas uz dažādām nogulsnēšanās vidēm, kas parādītas 6.17. Attēlā. Šīs nodaļas pēdējā sadaļā mēs sīkāk aplūkosim nogulumu veidus, kas uzkrājas šajā vidē. Šīs dažādās vides īpašības un procesi, kas notiek tajās, ir apskatītas arī turpmākajās nodaļās par apledojumu, masveida izšķērdēšanu, strautiem, piekrastēm un jūras dibenu.

Vide Svarīgi transporta procesi Noguldījumu vides Tipiski nogulumu veidi
Sauszemes vides
Ledus gravitācija, kustīgs ledus, kustīgs ūdens ielejas, līdzenumi, strauti, ezeri ledāju kase, grants, smiltis, dūņas un māls
Koluviāls gravitācija ielejas ar stāvām pusēm rupji leņķiskie fragmenti
Fluvial kustīgs ūdens straumes grants, smiltis, dūņas un OM*
Eolietis vējš tuksnešos un piekrastes reģionos smiltis, dūņas
Lakustrīna kustīgs ūdens ezeri smiltis, dūņas, māls un OM*
Iztvaikošana kustīgs ūdens ezeri sausos reģionos sāļi, māls
Jūras vide
Deltaic kustīgs ūdens deltas smiltis, dūņas, māls un OM*
Pludmale viļņi, tāljūras straumes pludmales, iesma, smilšu stieņi grants, smiltis
Plūdmaiņas plūdmaiņu straumes plūdmaiņu dzīvokļi dūņas, māls
Rifi viļņi un plūdmaiņas straumes rifi un blakus esošie baseini karbonāti
Sekla ūdens jūras viļņi un plūdmaiņas straumes plaukti un nogāzes, lagūnas karbonāti (tropu klimatā) smiltis/dūņas/māls (citur)
Lagūna neliels transports lagūnas dibens karbonāti (tropu klimatā)
Zemūdens ventilators zemūdens gravitācijas plūsmas kontinentālās nogāzes un bezdibenis grants, smiltis, dubļi
Jūras dziļūdens okeāna straumes dziļi okeāna bezdibenī līdzenumi māls, karbonāta dūņas, silīcija dioksīda dūņas

* OM (organiskās vielas) uzkrājas tikai šīs vides purvainajās daļās.
6.3. Tabula. Svarīgās sauszemes un jūras nogulsnēšanās vides un to īpašības

Lielākā daļa nogulumu, ko jūs varētu redzēt sev apkārt, ieskaitot garozas stāvās nogāzēs, smilšu joslas strautos vai grants ceļu nogriezumos, nekad nekļūs par nogulumiežu klintīm, jo ​​tās ir nogulsnētas salīdzinoši nesen - iespējams, pirms dažiem gadsimtiem vai tūkstošiem gadu. un tiks atkārtoti noārdīti, pirms tie tiks aprakti pietiekami dziļi zem citiem nogulumiem, lai tos varētu litizēt. Lai nogulumi tiktu saglabāti pietiekami ilgi, lai tos pārvērstu par iežu, kas ilgst miljonus vai desmitiem miljonu gadu, tiem jābūt noglabātiem baseinā, kas ilgs tik ilgi. Lielāko daļu šādu baseinu veido plākšņu tektoniskie procesi, un daži no svarīgākajiem piemēriem ir parādīti 6.18.

6.18. Attēls. Daži no svarīgākajiem tektoniski ražoto baseinu veidiem: a) tranšejas baseins, b) apakšdelma baseins, c) priekšzemes baseins un d) plaisas baseins

Tranšeju baseini veidojas vietā, kur zem kontinentālās vai okeāna garozas iegremdējas pakļauta okeāna plāksne. Tie var būt vairākus kilometrus dziļi, un daudzos gadījumos tie uzņem biezas nogulumu sērijas no krastā esošajiem kalniem. Pie Vankūveras salas rietumu krasta atrodas labi attīstīts tranšejas baseins. Priekškara baseins atrodas starp subdukcijas zonu un vulkānisko loku, un to daļēji var veidot berze starp subdukcijas plāksni un virsējo plāksni, kas velk daļu augšējās plāksnes uz leju. Gruzijas jūras šaurums ir priekškara baseins. Priekšzemes baseinu izraisa vulkāniskā diapazona masa, kas abās pusēs nospiež garozu. Priekšzemes baseini ir saistīti ne tikai ar vulkāniskajiem apgabaliem, bet var veidoties blakus salocītiem kalnu kalniem, piemēram, Kanādas klinšu kalniem. Plaisas baseins veidojas, kur kontinentālā garoza tiek atdalīta, un garoza abās pusēs plaisa samazinās. Turpinoties plaisām, tā galu galā kļūst par šauru jūru un pēc tam par okeāna baseinu. Austrumāfrikas plaisu baseins ir šī procesa sākuma stadija.


6.3. Ūdeņraža nogulsnes - ģeozinātnes

Kamēr slāņveida nogulumu iežos dominē sastāvdaļas, kas transportētas kā cietas šķembas (māls, dūņas, smiltis utt.), Tad ķīmiskajos nogulumiežos dominē sastāvdaļas, kas transportētas kā joni šķīdumā (Na +, Ca 2+, HCO3 - utt.). Starp abiem ir zināma pārklāšanās, jo gandrīz visos klastiskajos nogulumu iežos ir cements, kas veidots no izšķīdušiem joniem, un daudzās ķīmiskajās nogulumiežu daļās ir daži šķembas. Tā kā joni var palikt šķīdumā desmitiem tūkstošu gadu (daži daudz ilgāk) un var nobraukt desmitiem tūkstošu kilometru, ir praktiski neiespējami saistīt ķīmiskos nogulumus ar to izcelsmes iežiem.

Visizplatītākais ķīmiskais nogulumu iezis ir kaļķakmens. Citi ietver chert, joslā dzelzs veidošanās, un dažādi ieži, kas veidojas, kad ūdenstilpes iztvaiko. Bioloģiskie procesi ir svarīgi dažu ķīmisko nogulumiežu veidošanā, īpaši kaļķakmens un šķembas. Piemēram, kaļķakmens gandrīz pilnībā sastāv no jūras [1] organismu fragmentiem, kas ražo kalcītu to čaumalām un citām cietajām daļām, un lielākajā daļā šķembu ir vismaz daļa silīcija dioksīda testi sīku jūras organismu (čaumalas) (piemēram, diatomas un radiolarija).

Gandrīz visas kaļķakmens formas okeānos, un lielākā daļa no tām veidojas seklos kontinentālajos šelfos, īpaši tropu reģionos ar koraļļu rifiem. Rifi ir augsti produktīvas ekosistēmas, ko apdzīvo plašs organismu klāsts, no kuriem daudzi izmanto kalcija un bikarbonāta jonus jūras ūdenī, lai radītu karbonātu minerālus (īpaši kalcītu) to čaumalām un citām struktūrām. Tie, protams, ir koraļļi, bet arī zaļās un sarkanās aļģes, eži, sūkļi, mīkstmieši un vēžveidīgie. Īpaši pēc nāves, bet pat tad, kad tie vēl ir dzīvi, viļņi un straumes grauž šos organismus, veidojot karbonāta fragmentus, kas uzkrājas apkārtējā reģionā, kā parādīts 6.9.

6.9. Attēls Dažādi koraļļi un zaļās aļģes rifā Ambergrisā, Belizā. Gaišās krāsas smiltis sastāv no karbonātu fragmentiem, kas izdalījušies no rifu organismiem.

6.10. Attēlā parādīts šķērsgriezums caur tipisku rifu tropiskā vidē (parasti no 40 ° N līdz 40 ° S). Rifi mēdz veidoties stāvu nogruvumu malu tuvumā, jo rifu organismi plaukst ar barības vielām bagātām augšupvērstām straumēm. Rifam veidojoties, viļņi un straumes to grauj, veidojot karbonātu nogulsnes, kas tiek nogādātas stāvā jūrā rifs apgabalā un seklākajā piekrastē rifs apgabalā. Šajos nogulumos dominē visu izmēru rifu tipa karbonāta fragmenti, ieskaitot dubļus. Daudzos šādos apgabalos nogulumi, kas bagāti ar karbonātiem, uzkrājas arī klusajās lagūnās, kur pārsvarā ir dubļu un gliemju čaumalu fragmenti (6.11a. Attēls) vai piekrastes apgabalos ar spēcīgu straumi, kur uzkrājas vai nu foraminifera testi (6.11b. Attēls), vai kalcīts kristalizējas neorganiski. veidot ooids - kalcīta sfēras, kas veidojas seklā tropu okeāna ūdenī ar spēcīgām straumēm (6.11c. Attēls).

6.10. Attēls. Shematisks šķērsgriezums caur tipisku tropisko rifu.

6.11. Attēls. Karbonāta ieži un nogulsnes: a) mīkstmiešiem bagāts kaļķakmens, kas izveidojies lagūnas apgabalā Ambergrisā, Belizā; Keja, Bahamu salas.

Kaļķakmens uzkrājas arī dziļākos ūdeņos - no sīku organismu karbonātu čaumalu pastāvīgā lietus, kas dzīvoja netālu no okeāna virsmas. Kaļķakmens uzkrāšanās apakšējā robeža ir aptuveni 4000 m. Zem šī dziļuma kalcīts šķīst, tāpēc kaļķakmens neuzkrājas.

Kalcīts var veidoties arī uz sauszemes vairākās vidēs. Tufa formas pie atsperēm (6.12. attēls) un travertīns (kas ir mazāk porains) veidojas pie karstajiem avotiem. Kaļķakmens alās veidojas līdzīgs materiāls stalaktīti, stalagmīti, un plašs citu klāsts speleothems.

6.12. Attēls. Tufa izveidojās pie avota Džonstonkrīkā, Albertā. Akmens pa kreisi ir kaļķakmens.

Dolomīts (CaMg (CO3)2) ir vēl viens karbonāta minerāls, bet dolomīts ir arī akmens nosaukums, kas sastāv no dolomīta minerāla (lai gan daži ģeologi lieto šo terminu dolokmens lai izvairītos no apjukuma). Dolomīta iezis ir diezgan izplatīts (tā vārdā nosaukta visa Itālijas kalnu grēda), kas ir pārsteidzoši, jo jūras organismi neveido dolomītu. Viss dolomīts, kas atrodams senajos iežos, ir izveidojies, izmantojot magniju, kas aizvieto daļu kalcija kalcītā karbonāta dūņās un smiltīs. Šis process ir pazīstams kā dolomitizācija, un tiek uzskatīts, ka tas notiek tur, kur ar magniju bagāts ūdens caur nogulumiem iesūcas karbonātu plūdmaiņu plakanā vidē.

Chert un Banded Iron Formation

Kā mēs esam redzējuši, ne visi jūras organismi veido cietās daļas no kalcīta, daži, piemēram, radiolārija un diatomi, izmanto silīcija dioksīdu, un, kad tie mirst, mazie čaumalas (vai testi) lēnām nogulsnējas apakšā, kur tie uzkrājas kā ķertes. Dažos gadījumos čerts kopā ar kaļķakmeni tiek nogulsnēts mēreni dziļā okeānā, bet abi mēdz palikt atsevišķi, tāpēc kaļķakmens iekšpusē esošās čartas gultas ir diezgan izplatītas (6.13. Attēls), kā arī mezgliņi, kas savieno krīta krīta krīta mezglus. Anglijas dienvidaustrumos. Citās situācijās, un jo īpaši ļoti dziļā ūdenī, čerts uzkrājas pats, parasti plānās gultās.

6.13. Attēls. Krūts (brūni slāņi), kas savienots ar Triassic Quatsino Fm. kaļķakmens Quadra salā, p.m.ē. Visi slāņi ir salocīti, un krekls, kas ir nešķīstošs un cietāks par kaļķakmeni, izceļas.

Dažas senās krūšu gultas - lielākā daļa no 1800 līdz 2400 miljoniem gadu - ir apvienotas arī ar iezi, kas pazīstama kā dzelzs veidošanās (BIF), dzelzs oksīda nogulsnes jūras gultnē, kas ir parasta dzelzs rūda (6.14. attēls). BIF veidojas, kad dzelzs, kas izšķīdināts jūras ūdenī, tiek oksidēts, kļūst nešķīstošs un nogrimst apakšā tāpat kā silīcija dioksīda testi, veidojot čertu. BIF izplatība akmeņos no 2400 līdz 1800 Ma ir saistīta ar atmosfēras un okeānu izmaiņām, kas notikušas šajā laika periodā. Fotosintēzes baktērijas (t.i. zilaļģes(pazīstams arī kā zilaļģes) patērē oglekļa dioksīdu no atmosfēras un izmanto saules enerģiju, lai to pārvērstu skābeklī. Šīs baktērijas vispirms attīstījās ap 3500 milj., Un nākamajos miljardos gadu gandrīz viss brīvais skābeklis tika iztērēts ķīmiskajos un bioloģiskajos procesos, bet līdz 2400 milj. Brīva skābekļa līmenis sāka palielināties atmosfērā un okeānos. 600 miljonu gadu laikā šis skābeklis pakāpeniski pārvērta šķīstošo dzelzs dzelzi (Fe 2+) par nešķīstošu dzelzs dzelzi (Fe 3+), kas kopā ar skābekli veidoja minerālu hematītu (Fe2O3), kā rezultātā uzkrājas BIF. Pēc 1800 Ma okeānos palika maz izšķīduša dzelzs, un BIF veidošanās būtībā apstājās.

6.14. Attēls. Sarkana dzelzs veidošanās (sarkana), kas apvienota ar kreklu (balta), Dales aiza, Austrālija

Sausos reģionos ezeriem un iekšējām jūrām parasti nav straumes izplūdes, un ūdens, kas ieplūst tajos, tiek izvadīts tikai iztvaicējot. Šādos apstākļos ūdens arvien vairāk koncentrējas ar izšķīdušiem sāļiem, un galu galā daži no šiem sāļiem sasniedz piesātinājuma līmeni un sāk kristalizēties (6.15. Attēls). Lai gan visas iztvaikošanas nogulsnes ir atšķirīgas ūdens ķīmijas atšķirību dēļ, vairumā gadījumu neliels daudzums karbonātu sāk nogulsnēties, kad šķīdums tiek samazināts līdz aptuveni 50% no sākotnējā tilpuma. Ģipsis (CaSO4· H2O) nogulsnējas aptuveni 20% no sākotnējā tilpuma, un halīts (NaCl) - 10%. Citi svarīgi iztvaikošanas minerāli ir silvīts (KCl) un boraks (Na2B4O7· 10H2O).Sylvite tiek iegūts daudzās vietās Saskačevanā (6.16. Attēls) no iztvaikojumiem, kas tika noglabāti devona laikā (

385 miljoni), kad iekšzemes jūra aizņēma lielu daļu reģiona.

6.15. Attēls. Plankumainais ezers, netālu no Osoyoos, B.C. Šī fotogrāfija tika uzņemta maijā, kad ūdens bija salīdzinoši svaigs ziemas lietavu dēļ. Vasaras beigās šī ezera virsma parasti ir pilnībā pārklāta ar sāls nogulsnēm.

6.16. Attēls Kalnrūpniecības mašīna potaša rūdas (silvīta) priekšpusē Lanigan raktuvē netālu no Saskaņas, Saskačevanas. Iegūstamais potaša slānis ir apmēram 3 m biezs.

Vingrinājumi

6.3. Uzdevums. Iztvaicēt

Šis ir vienkāršs eksperiments, ko var veikt mājās. Ielejiet krūzē apmēram 50 ml (nedaudz mazāk par 1/4 tase) ļoti karsta ūdens un pievienojiet 2 tējkarotes (10 ml) sāls. Maisiet, līdz viss vai gandrīz viss sāls ir izšķīdis, un pēc tam ielejiet sāļo ūdeni (atstājot neizšķīdušo sāli aiz sevis) seklā plašā traukā vai nelielā šķīvī. Atstājiet dažas dienas iztvaikot un novērojiet rezultātu.

Tas var nedaudz līdzināties šeit redzamajai fotogrāfijai. Šo kristālu diametrs ir līdz 3 mm.

Atribūti

6.11. Attēls
JoultersCayOoids Autors: Wilson44691, publiski pieejams.

6.16. Attēls
Foto pieklājīgi no PotashCorp, izmantots ar atļauju


Vidusjūras austrumu hidroklimats virs vēlā ledus un holocēna, rekonstruēts no Nar ezera nogulumiem, Turcijas centrālajā daļā, izmantojot stabilus izotopus un karbonātu mineroloģiju

kalcīts analīzei (izmantojot trīskāršu karbonāta parauga daudzumu (t.i.

bagātīgs paraugs), kā parasti tiktu izmantots). Kaitīgās frakcionēšanas artefakti nebija 194

novērotais un iespējamais dolomīta CO2 ieguldījums bija nenozīmīgs (attēls)

A.1) pamatojoties uz zināmajiem izejvielu izotopu sastāviem. Lielākajai daļai kalcīta-196

dolomīta maisījumi, kas satur & gt

20% dolomīta, kas ir nobīde no 197

kalcīta sastāvdaļa maisījumā pārsniedza gaidīto analītisko nenoteiktību un tādējādi 198

paraugi, kas satur & gt20% dolomīta no Nar Gölü kodola, netika analizēti attiecībā uz stabilu 200

izotopi un paraugi, kas satur & lt20%, tika analizēti pēc saīsinātā laika un 201

temperatūras reakcija. Nar Gölü pieņemtais dolomīta slieksnis bija ļoti konservatīvs līdz 202

nodrošināt, ka šeit interpretētie analītiskie dati ir precīzi, ar augstu 203

ticamības pakāpe attiecībā uz patiesajiem kalcīta/aragonīta izotopu sastāviem. Mēs atzīstam 204

ka šo dolomītu saturošo paraugu datu analītiskā reproducējamība var būt 205

lielāks nekā tiem, kas sastāv tikai no kalcīta vai aragonīta, bet ņemot vērā redzamās lielās nobīdes 206

Nar Gölü ierakstā visas palielinātās analītiskās nenoteiktības ir novērotas līdz novērotajiem 207

hidroklimata izraisītās izmaiņas izotopos. Mūsu eksperimenti ir daudzsološa pirmā pāreja 208

nosakot atbilstošus analītiskos sliekšņus dolomītu saturošiem ezera karbonātiem, un ir 209

plašas iespējas turpmākai selektīvu reakcijas metožu izstrādei, lai pilnveidotu analītisko 210

pieeja ezera nogulumu paraugiem ar ievērojami & gt20% dolomīta. 211

4.1 Litoloģija un hronoloģija 215

NAR10 secībā ir divas galvenās litoloģijas: laminētas nogulsnes (217

karbonāta un organiskie slāņi, ko dažkārt pārtrauc turbidīti) un nepārklāti 218

nogulumi (2. attēls). Tas ir skaidrs no mūsdienu monitoringa pētījumiem (piemēram, Dean et al., Presē) 219

un iepriekšējie nogulumu kodolu pētījumi (Jones et al., 2006 England et al., 2008 220

Vudbridžs un Roberts, 2011), ka vēlīnā holocēna vecuma laminēšana ir ikgadēja 221

(ti, dažādi), un pieejamie pierādījumi liecina, ka tas attiecas arī uz lielāko daļu vai visu vecāko 222

laminēšana. Vienā NAR10 serdeņu daļā (798–1038 cm) laminējumi bieži ir 223

U-Th iepazīšanās atbilst tam, ka to izcelsme ir ikgadēja (skatīt zemāk), kā mēs esam pieņēmuši 225

šeit izklāstītā hronoloģija, ka arī tās ir variācijas. No 1038 līdz 1141 cm 226

laminējumi bieži bija stipri deformēti, padarot skaitīšanu neiespējamu. Galvenokārt nav 227

laminētas sekcijas ir atrodamas serdes dziļuma intervālos 598-754 cm, 1965-2053 cm un no 228

2133 cm līdz serdes pamatnei. 229

Hronoloģija ir apkopota 2. attēlā, un U-Th dati ir doti A.1. Un 233. tabulā

Iepriekšējie ezeru nogulumu pētījumi (piemēram, Hasse-Schramm et al., 2004) ir parādījuši, ka U-235

Karbonātu analīze, kuru vecumu ierobežo citi līdzekļi, piemēram, 236

radioaktīvā oglekļa datēšana, nodrošina kritiskus ierobežojumus potenciālā ūdeņraža Th ietekmei. 237

Ūdeņraža Th komponenta klātbūtne un neuzskaitīšana radīs U-Th vecumu 238

kas ir vecāki par patieso vecumu. Pārbaudīt ūdeņraža Th klātbūtni mēģināja 239

analizējot U-Th izotopu kompozīcijas ar karbonātiem bagātiem slāņiem pie 0ka un 1ka, kā 240

ko ierobežo varve skaitīšana. Iegūtie U-Th dati parādīja, ka 0ka un 1ka 241

diemžēl karbonāta slāņiem ir augsts detitējošais Th saturs papildus nepietiekamajam 242

radiogēna ieaugšana 230Th. Nav atšķirību starp paraugiem un tipisko kontinentālo 243

varētu noteikt detrīta kompozīcijas (A.2. attēls). Rezultātā jebkura 244 lielums

potenciālais ūdeņraža Th komponents Nar Gölü joprojām ir nenoteikts un tāpēc visi 245

šeit norādītie izohronu vecumi vislabāk atspoguļo maksimālo vecumu datētajiem horizontiem. 246. attēls

A.2 arī parāda, ka turbidīta paraugi no slāņa

6500 gadu BP, šeit tiek uzskatīts par 247

māla izmēra silikāti un bez karbonāta labi pārklājas vidējās nenoteiktības robežās 249

kontinentālā detrīta sastāvs. 250

Lai pārbaudītu 251, tika iegūtas karbonātiem bagātu slāņu U-Th analīzes no dažādiem kodolu dziļumiem

vietām, kas ir visizdevīgākās sīkākai paraugu ņemšanai. Šie slāņi izrādījās kalcīts-252

dominēja, un, lai gan tie bija salīdzinoši bagāti ar karbonātiem, tie saturēja nepietiekami augstu 253

karbonāta/detrīta attiecības un U/Th attiecības, lai izotopu kompozīcijas izietu no 254

ievērojami no tipiskām kontinentālās detritusa kompozīcijām. Fokuss tika pārvietots uz 255

ar aragonītu bagāti slāņi, kas varētu nodrošināt augstāku U/Th attiecību un labāku kontrastu ar 256

silikāta detrīta izotopu sastāvs. Tādējādi tika identificēti divi horizonti, un 257

stratigrāfiski zemāks horizonts, no 1949 cm dziļuma, tika ņemts paraugs, lai iegūtu 5 apakšparaugus no 258

dažādas aragonīta un detrīta proporcijas. Šo slāņu U-Th analīze deva lineāru 259

masīvs ar vecumu 11,82 ± 0,52 ka (A.1. tabula, A.3. attēls). Izkliedējiet datus, kas apzīmēti ar 260

vidējā kvadrātiskā svērtā novirze izohronam, kas regresēts caur datu punktiem 261

(MSWD) = 10,5, varētu norādīt uz detritālā komponenta U un Th izotopa 262 neviendabīgumu 262

sastāvs. Pēc šīs analīzes stratigrāfiski augstāks paraugs pie 1021 cm bija 263

analizēts. Tā kā tika atzīmēts salīdzinoši augsts māla saturs, papildu fiziskās atdalīšanas posmi bija 264

ņemti, lai izolētu aragonīta un rupja detrīta komponentus no māla sastāvdaļas, pamatojoties uz 265

par iekšējo pieredzi, kas iegūta, izmantojot citus “netīros” karbonātus (Sahy et al., 2014). 266. apakšparaugs

tika apstrādāti ar ultraskaņu ūdenī ar ultraskaņu, un pēc vienas stundas nostādināšanas smalkākā frakcija 267

atlikusī suspensija tika izolēta un izmesta. Šis fiziskās atdalīšanas solis izraisīja 268

labvēlīgāks karbonātu/detrīta attiecības sastāvs, neriskējot traucēt U-269

Sistemātika (sal. Bišofs un Ficpatriks, 1991). Izohrona vecums šim paraugam ir 4,41 270

Lai palīdzētu salīdzināt ar iepriekš publicētajām sekvencēm, visu variāciju skaits un U-Th 272

iespējams izmantot variāciju skaitīšanu, lai nodrošinātu nogulumu hronoloģiju no 274 augšdaļas

secība (AD2010) līdz 2557 gadiem BP (598 cm). Raibajos 275 ir plaisa

secība 598-754 cm, bet 4,41 +0,16–0,17 ka U-Th vecums 1021 cm sasaista izliektos 276

kodola sekcija no 754-1038 cm līdz absolūtai hronoloģijai. Tāpēc mēs varējām 277

skaitīt augšup un lejup no šī U vecuma, lai noteiktu šīs sadaļas hronoloģiju. 278

sekcijas 598-754 cm hronoloģiju pēc tam varētu noteikt ar lineāro interpolāciju, 279

pieņemot fiksētu nogulsnēšanās ātrumu šiem lielākoties viendabīgajiem nogulumiem. 280

“Peldošā” izliektā serdes daļa 1161–1965 cm ir saistīta ar U vecumu 11,82 281

± 0,52 ka pie 1949 cm. Zem 1965 cm ir nogulumu nogāze bez izliekumiem, pirms 282

galīgā peldošā varve secība 2053-2133 cm. Atkal mēs esam pieņēmuši lineāru nogulsnēšanās ātrumu 283

bezšķautņainajai daļai 1965-2053 cm. Mēs nevarējām iegūt U vecuma ierobežojumu 284

kodolsekvences bazālajai daļai, bet bazālās izliektās sekcijas augšdaļa ir bijusi 285

tika noteikts vecums 12 900 gadu BP, pamatojoties uz korelāciju ar NGRIP (Rasmussen et al., 286

2006 Vinther et al., 2006). Nav datu, kas zemāki par 2133 cm, nav attēloti attiecībā pret vecumu. 287

Iegūtais vecuma dziļuma modelis (2. attēls) norāda uz kopējo nogulumu uzkrāšanos 288

2000-500 cm dziļumā), ar 289

vidējā sedimentācijas ātruma palielināšanās līdz

2,5 mm/gadā-1 pēdējo divu gadu tūkstošu laikā. Aprēķināts 290

sedimentācijas ātrums ir zemāks, ja nav laminētas serdes sekcijas starp 598 un 754 cm 291

(datēts ar 2557–3 710 gadiem BP) un no 1965. līdz 2053 cm (datēts ar 11 859–12 840 gadiem) un ir 292

augstāks biezu laminējumu intervālā, 798-1038 cm (datēts ar 3 987-4 383 gadiem BP). 293

Mēs aprēķinājām nogulumus no 1141-1161 cm korēšanas laikā, bet nogulumus 294

no pirms 1141 cm un pēc 1161 cm ir radikāli atšķirīgi, kas liecina, ka var būt arī 295

būt pārtraukumam šajā NAR10 secības punktā. Ir arī deformēti nogulumi 1038-296

1141 cm. Šo problēmu dēļ mēs neesam iekļāvuši datus 1038-1141 cm 297 gadu vecumā

Lai pārbaudītu, vai pareizās 299 NAR01/02 un NAR10 sekvences tika pārklātas

sasaistes punktus un ierakstīja to pašu izotopu parakstu, δ18Okarbonāta dati no NAR10 ieraksta

tika salīdzināti ar NAR01/02 datiem (Jones et al., 2006). δ18Okarbonāta vērtības no

saskaņotie stratigrāfiskie punkti ir ļoti līdzīgi (galvenokārt analītiskās kļūdas ietvaros), kas liecina par 302

Abu koda karbonāta vērtības ir līdzīgas, ar vecuma atšķirībām & lt5

gados pie 1400 gadiem BP (A.4. attēls). Laminējumu skaitīšana no vairākiem atkārtotiem kodoliem 304

nav pierādījumu tam, ka turbidīta slāņu nogulsnēšanās noveda pie varve noņemšanas un līdz ar to arī uz visiem 305

nepietiekams patiesā vecuma novērtējums. 306

4.2 Karbonāta izotopu un mineraloģijas dati 308

Neskatoties uz izmaiņām mineroloģijā, 310 atšķirība nav koriģēta

kalcīta un aragonīta minerālūdens frakcionēšanas koeficienti, jo atšķirība ir 311

mazs (δ18O aragonīta ir

0,7 ‰ pozitīvāks nekā δ18O kalcīta, kas izveidojies tajā pašā 312

Olakewater un temperatūra Grossman un Ku, 1986 Kim et al., 2007), salīdzinot ar

šajā ierakstā redzamo nobīdes lielumu. Turklāt kalcīta kristāli no NAR10 sekvences 314

tika analizēti ar EDS, un vidējā Ca/Mg attiecība bija 18,2 mol%, tāpēc Nar Gölü kalcīts ir 315

tipa ar augstu magnija saturu (Gierlowski-Kordesch, 2010), un nobīde δ18O starp 316

aragonīts un augsts magnija kalcīts, kas veidojas vienādos apstākļos, ir pat mazāks par 317

0,7 ‰ (Tarutani et al., 1969 Jimenez-Lopez et al., 2004). 318

Periods no kodolsekvences bāzes līdz

2057 cm (3. attēls) ir mainīgais 319

bet parasti zemāks δ18Okarbonāts (vidēji –1,9 ‰) un δ13Karbonāts (vidēji +13,7 ‰) nekā

2053–1965 cm (vidēji –0,6 ‰ un +18,8 ‰). Kalcīts/aragonīts 321

un raibi nogulumi ir sastopami pirmajos, turpretī aragonīts/dolomīts un nešķautni 322

pēdējos ir atrodami nogulumi. Pēc tam notiek strauja pāreja uz zemāku δ18Okarbonāts un

Karbonāta vērtības un raibi, kalcīta un aragonīta nogulumi agrīnajā holocēnā

1312 cm vidēji –2,9 ‰ un +13,4 ‰). δ18Karbonāta vērtības ir diezgan stabilas, līdz palielinās līdz

virsotnes (–1.0 ‰, –1.2 ‰ un 0.0 ‰) centrētas uz

Attiecīgi 1600, 1520 un 1450 cm, visi 326

saistīta ar pāreju no kalcīta uz aragonītu. Pēc

1300 cm (δ18Okarbonāts –3,7 ‰), ir

ilgstošs pieaugums δ18Okarbonāts. Pieaugums beidzas

800 cm (+1,8 ‰), bet lielas vērtības ir

saglabāts, lai gan ar simtgades skalas periodiem, kas ir zemāki δ18Okarbonāts, līdz

Karbonāta vērtības paaugstinās no +12,5 ‰ pie

800 cm. Dolomīts ir klāt

490-1050 cm, ar periodiem starp

920-1000, 600-680 un 540-580 cm ar 331

& gt20% dolomīta, izslēdzot δ18 Karbonāta analīze 3.3. Sadaļā izklāstīto iemeslu dēļ. Plkst

350 cm, ir liela pāreja uz zemāku δ18Okarbonāts un δ13Karbonāts un pāreja no

5.1 Δ18Ocarbonate vadītāji Nar Gölü 340

Meteoroloģisko ierakstu salīdzinājums ar δ18Olakewater un δ18 Okarbonāta dati kopš 1999. gada (dekāns

et al., 2013 presē), un kalibrēšana ar meteoroloģiskajiem datiem (Jones et al., 2005) ir parādījusi 343

Okarbonāts no Nar Gölü ir spēcīgs vietējā ūdens bilances aizstājējs (ar zemāku

Okarbonāta vērtības, kad ūdens bilance bija pozitīvāka, un otrādi). Vairāki faktori

atbalstīt apgalvojumu, ka ūdens bilance bija cēlonis δ18Okarbonāts visā

Pirmkārt, starp tām pastāv spēcīga atšķirība δ18Okarbonāts un δ13 Karbonāts (r=0.84,

lpp= & lt0.001, n= 1502, apvienojot NAR01/02 un NAR10 sekvences vai r=0.83, n=465, 349

lpp= & lt0.001 tikai NAR10 secībai) (3. un A.5. attēls). To var uzskatīt par 350

ka ezers ir bijis hidroloģiski slēgts visā šajā periodā (Talbot, 1990 Li and Ku, 351

1997). Tādi ezeri, kuriem nav virszemes aizplūšanas, piemēram, Nar Gölü δ18O rekordi, ko vadīja 352

iztvaikošanas izmaiņas: nokrišņu attiecība (Leng un Marshall, 2004). 353

Otrkārt, ezeri tiek saglabāti tikai tad, ja ūdens dziļums ir pietiekams, lai ierobežotu 354

355

līdz ar to ierobežota bioturbiditāte (Ojala et al., 2000 Ojala et al., 2012 Zolitschka et al., 2015). 356

Tāpēc pāreja no izliektajiem uz neveidotajiem ezera nogulumiem, visticamāk, atspoguļos pāreju uz zemāku 357

ezera līmeņi. Novērojums, ka dažādi nogulumi rodas, kad δ18Okarbonāts ir zemākais, un

mainījās, kad δ18Okarbonāts ir visaugstākais, atbalsta interpretāciju δ18 Okarbonāts kā ūdens

Treškārt, tiek uzskatīts, ka pāreja no kalcīta uz aragonītu notiek 361 pieauguma dēļ

Ezera ūdens Mg/Ca attiecība (Müller et al., 1972 Kelts and Hsu, 1978 Ito, 2001), kas 362

dod priekšroku aragonīta nogulsnēšanai pār kalcītu (Berner, 1975 De Choudens-Sanchez un 363

Gonsaless, 2009). Šī nobīde Nar Gölü ir novērota pēdējā desmitgadē, jo ezers 364

līmenis ir samazinājies un Mg/Ca attiecība ir palielinājusies (Dean et al., in press). Dolomīts ir atrodams 365

secības daļas, bet atšķirībā no kalcīta un aragonīta nav pierādījumu par dolomītu 366

mūsu uzraudzības periodā (no 1997. gada līdz šim). Dolomīts ezera nogulumos var 367

cēlušies no veco dolomīta netīrumiem, primārajiem nokrišņiem vai no 368

diagenētiskie nokrišņi nogulumos (Armenteros, 2010 Leng et al., 2010). Nar Gölü, 369

bijušo var atlaist, jo krātera ģeoloģijā dominē bazalts un ignimbrīts. 370

Primārie dolomīti ezeru nogulumos ir reti sastopami, tomēr vietās, kur tie sastopami, tie mēdz būt 371

(A.6. Attēls). Iespējams, ka dolomīts nogulumos veidojās autenģiski, 373

kalcīta vai aragonīta aizstāšana agrīnās diaģenēzes laikā. Organogēna izcelsme ir ticama, 374

ņemot vērā, ka dolomīts ir bagāts ar kalciju (dolomīta kristālu vidējā Ca/Mg attiecība ir 2,3) 375

(Vasconcelos and McKenzie, 1997 Armenteros, 2010) un 376. porainā rakstura dēļ.

kristāli (A.6. attēls Deng et al., 2010). Neatkarīgi no faktiskā veidošanās veida tas ir 377

plaši atzīts, ka dolomīta veidošanai nepieciešams pietiekams daudzums magnija (Mazzullo, 2000), tātad 378

dolomīta parādīšanās nogulumos liecina, ka magnijs bija augstāks 379

koncentrēts nekā brīžos, kad veidojās aragonīts vai kalcīts. Dolomīts tika nogulsnēts arī 380

līdzīgā laikā holocēna beigās pie cita Māra ezera tajā pašā reģionā (Eski Acıgöl 381

Roberts et al., 2001), kas nozīmē kopīgu izcelsmi, kas saistīta ar zemu ezera līmeni un sausu klimatu 382

nosacījumiem. δ18Karbonāta vērtības ir visaugstākās, ja ir dolomīts, un zemākas aragonīta zonās

un zemākais kalcīta zonās, atkal to parādot δ18O vērtības seko iztvaikošanas tendencēm. 384

5.2 Hidroklimata rekonstrukcijas 386

5.2.1 Vēlā ledāja 388

Trūkst pilnīgas hronoloģiskas kontroles zem 1965 cm. Tomēr zemais δ18Okarbonāta vērtības

un raibi nogulumi no 2053 cm līdz serdes secības apakšai norāda uz mitrāku 391

periods, iespējams, Bollingas-Allerodas laikā un augstāk δ18 Karbonāta vērtības,

aragonīts/dolomīts un nogulumi bez izliekumiem 1965–2053 cm (3. attēls) norāda uz sausuma periodu 393

Jaunāko Dryas laikā. Tas sekotu vēlā ledus hidroklimata modelim 394

iepriekš rekonstruēts reģionā (piem., Jones et al., 2007 Kotthoff et al., 2008 Wilson et 395

Izmaiņu apjoms δ18O visas pārejas laikā no jaunākās Dryas-397

vecs sausais periods holocēnā ir 5,2 ‰ (4. attēls). Sakarā ar hronoloģisko 398

nenoteiktība, nav iespējams precīzi aprēķināt, cik ilga bija visa pāreja, bet 399

pamatojoties uz blakus esošo posmu nogulsnēšanās ātrumu, mēs varam novērtēt, ka tas aizņēma & lt200 gadus. Vairāk nekā puse 400

no δ18 Karbonāta pāreja (2,9 ‰) notiek tikai 9 dažādos gados (4. attēls), lai gan pēc tam

maiņa ir atpakaļ uz augstāku δ18Okarbonāta vērtības ekskursijā, kas ilgst 27 variācijas

gadus, pirms atgriešanās pie zemākas δ18Okarbonāts. Pārejas raksturs, ko reģistrēja

Okarbonāts varētu norādīt uz nelineāru reakciju δ18 Karbonāts mainīgam klimatam un/vai tam

pati klimata pāreja bija nelineāra. 405

5.2.2 Vispārējās holocēna tendences 409

Nar Gölü δ18Okarbonāta rekords ir līdzīgs citam ezeram δ18O ieraksti no austrumiem

Vidusjūra (5. attēls) (Roberts et al., 2008 2011). Konkrēti, tie ir zemi δ18Okarbonāts

vērtības Nar Gölü agrīnajā holocēnā un skaidra un ilgstoša pāreja uz augstākām vērtībām 413

(lai gan to pārtrauc simtgades mēroga svārstības), kas sākas

7600 gadu BP un ​​beidzas 414

4000 gadu BP (5. attēls). Šis augstais periods δ18Okarbonāts pie Nar Gölü ilgst līdz

gadu BP. Šie laiki ir līdzīgi citiem reģiona ierakstiem (Roberts et al., 2011). 416

Iepriekš ir nobīdes no kalcīta

6500 gadu BP līdz aragonītam un dolomītam lielākajai daļai 417

vēlākais holocēns-no raibiem līdz brīžiem neveidotiem nogulumiem un no zemiem līdz augstiem 418

Karbonāts. Tas atbalsta holocēna interpretāciju δ18Okarbonāts austrumos

Vidusjūras ezera karbonāti, kas reaģē uz ūdens līdzsvaru (Jones un Roberts, 2008), 420

nokrišņu sezonalitāte (Stevens et al., 2001 2006), kopš karbonāta izmaiņām 422

mineroloģija, litoloģija un δ13 Karbonātu var ietekmēt ūdens bilances izmaiņas, bet ne

tieši ar pārējiem diviem faktoriem (Leng un Marshall, 2004). 424

5.2.3 Simtgades mēroga “notikumi” holocēna sākumā 428

Divi galvenie simtgades mēroga klimata pārmaiņu periodi holocēna sākumā ir bijuši 430

identificēts no Ziemeļatlantijas reģiona paleoklimata ierakstiem: tā sauktie 9.3ka un 8.2ka 431

“Notikumi” (Rasmusens et al., 2006). Klimata pārmaiņas 8.2ka “notikuma” laikā ir bijušas 432

identificēti dažos Vidusjūras austrumu ierakstos (Bar-Matthews et al., 2003 Landmann and 433

Kempe, 2005 Turner et al., 2008), tomēr augstas izšķirtspējas ierakstu trūkums nozīmē 434

citu simtgades mēroga izmaiņu izpēte agrīnajā holocēnā ir bijusi ierobežota. 435

neskaidrības par U datumu 1949 cm nozīmē, ka nav iespējams pilnībā izpētīt, vai 436

agrīnie holocēna notikumi notika sinhroni Nar Gölü un NGRIP. Tomēr tas ir 437

iespējams saskaitīt raibos nogulumus no holocēna sākuma līdz 438

vai Nar Gölü bija kādas izmaiņas, kas notika tikpat ilgu laiku kā no 439

holocēna sākums Turcijas centrālajā daļā kā līdzvērtīgas izmaiņas pēc holocēna 440 sākuma

Grenlandē. Mēs definējam notikumu ilgumu vienkārši ar aci, ievērojot 441. loģiku

Deilijs u.c. (2011), ka statistiskās pieejas var nebūt piemērotas, salīdzinot šādas 442

Nar Gölü pilsētā notiek pāreja uz sausuma palielināšanos

2340 dažādi gadi pēc 444. gada sākuma

holocēns, kas ir ļoti līdzīgs gadu skaitam pēc holocēna sākuma, 9.3 ka 445

ieraksti no Ziemeļatlantijas reģiona, piemēram, Ammersee (von Grafenstein et al., 1999), ilgst 447

100 gadi, Nar Gölü ekskursija ilgst

300 gadi (6. attēls). Relatīvais sausums šajā 448

laiks ilgst arī citos ierakstos, kas atrodas tālāk no Ziemeļatlantijas, piemēram, 449

Dongge Ķīnā, kur ekskursija ilgst

200 gadi (Dykoski et al., 2005). 450

Tur ir virsotne δ18Okarbonāts Nar Gölü sākas

3400 gadus pēc gada sākuma

Holocēns, aptuveni 8.2ka “notikuma” laikā NGRIP. Tomēr šķiet, ka tas ir 452

vislielākās izotopu tendences maksimums

300 gadi (6. attēls). Ir arī slēdzis 453

no kalcīta līdz aragonīta nogulumiem

400 gadus augstāko izotopu vērtību laikā. 454

8,2 kk “notikums” ir redzams visā ziemeļu puslodē (Alley et al., 1997 Alley and 455

Ágústsdóttir, 2005 Morrill un Jacobsen, 2005). NGRIP tas ir definēts kā ilgs 160 gadus 456

(Thomas et al., 2007) un citos izotopu ierakstos no Ziemeļatlantijas reģiona

gados (Daley et al., 2011). Tomēr, izņemot dažus ierakstus (piemēram, Heshang ala Ķīnā 458

Liu et al., 2013), prom no Ziemeļatlantijas reģiona sekas bieži izplatās pa 459

ilgāks laika periods (Rohling and Pälike, 2005 Wiersma and Renssen, 2006 Thomas et al., 460

2007), ar straujākām izmaiņām 8200 gadu laikā BP virs ilgāka termiņa 461

dzesēšanas/žāvēšanas tendences (Rohling and Pälike, 2005). Intervāli, kad klimats kļuva sausāks 462

salīdzinājumā ar vidējiem agrīnajiem holocēna apstākļiem, kas redzami tropu 463 ierakstos

8500-7 800 gadi BP (Gasse, 2000), Turcijas Melnās jūras piekraste

gadu BP (Göktürk et al., 2011) un vairākus simtus gadu Qunf alā Omānā 465

(Fleitmann et al., 2003 2007) (6. attēls). Sausais notikums starp tiem, kuru centrā ir

8200 gadus BP ir redzams gan Nar Gölü, gan Qunf, tāpat kā pāreja uz zemāku δ18 Vai arī karbonāts

šī sausā notikuma pusē (6. attēls). 468

5.2.4 Simtgades mēroga “notikumi” holocēna vidū un beigās 472

Galvenajā secībā trūkst vairāk nekā 2000 gadu datu vai tie nav parādīti 474

5. attēls, jo hronoloģija ir neskaidra (4.1. Sadaļa). Tāpēc nav iespējams 475

lai noskaidrotu, vai reģionā iepriekš konstatēts sausums

(Bar-Matthews un Ayalon, 2011 Kuzucuoğlu et al., 2011) notika Nar Gölü. 477

Tomēr ir iespējams izpētīt izmaiņas no 4400 gadiem BP līdz mūsdienām. 478

Pirmkārt, bija vairāk nekā 20% dolomīta

4 300-4 150 gadu BP, kas norāda uz periodu ļoti 479

negatīvs ūdens bilance (t.i. sausos apstākļos). Pēc tam dolomīta līmenis reiz nokritās zem 480

20%, augstākais δ18Okarbonāta vērtības visā secībā notika plkst

Iepriekšējie pētījumi ir atklājuši būtisku žāvēšanu

4200–3 900 gadu BP Austrumu 482

Vidusjūra (Cullen et al., 2000 Eastwood et al., 2007 Ulgen et al., 2012). Šis sausais 483

intervālu sauc par 4.2ka “notikumu” un tas sakrīt ar akadiešu 484 lejupslīdi

Impērija Mezopotāmijas ziemeļos (Weiss, 1993 Cullen et al., 2000) un 485. gada vecā karaliste

Ēģipte (Stanley et al., 2003). 486

Ir vēl viens pozitīvs δ18Okarbonāta ekskursija Nar Gölü

sakrīt ar sausuma periodu, kas identificēts Eski Acıgöl un Van (Roberts et al., 2011) 488

(5. attēls). Ir divi augsta (& gt20%) dolomīta periodi

gadu BP. Tie atkal liecina par sausākiem apstākļiem nekā vidēji tūkstošgades laikā un klātbūtni 490

nešķiroto nogulumu pirmo no šiem periodiem varētu uzskatīt par vēl sausāku 491

klimats nekā intervālā

4 300-4 150 gadi BP. Periods

493

(Roberts et al., 2001 Verheyden et al., 2008 Langgut et al., 2013 Neugebauer et al., 2015), 494

tā sauktā vēlā bronzas laikmeta sabrukuma/krīzes laikā (Kaniewski et al., 2013), kad 495.

2500–2 300 gadi BP varētu sakrist ar dažām virsotnēm, kas redzamas 497

Eski Acıgöl δ18Okarbonāta rekords, taču ir nepieciešami vairāk augstas izšķirtspējas ierakstu no reģiona

lai palīdzētu noteikt, vai šajā laikā bija plaši izplatīta ekskursija uz sausuma palielināšanos. 499

5.2.5 Lielā δ18Okarbonāta nobīde 6. gs 501

Pastāv liela pāreja uz negatīvāku δ18Okarbonāts mūsu ēras 6. gadsimtā:

BP (5. un A.4. Attēls). Šis zemais periods δ18Okarbonāts ilga līdz

īslaicīgi paaugstinot vērtības

1090 gadi BP. Izņemot daudzu tūkstošgades skalu 505

Vidējā holocēna pāreja, tā ir lielākā δRekordā redzama 18O nobīde, vēl izteiktāka 506

nekā vēlu ledāju pāreja uz holocēnu. Ap Vidusjūras austrumiem pāreja uz 507

mitrāki apstākļi šobrīd tiek secināti Sorekas alā (Orland et al., 2009), Tecer ezers 508

(Kuzucuoğlu et al., 2011), Vidusjūras austrumu daļa (Schilman et al., 2001) un 509.

Nāves jūra (Neumann et al., 2007). Tomēr tikai Nar Gölü ir tik augsta 510 nobīde

lielums. Kā arī pāreja uz zemāku δ18 Okarbonāts, kas norāda uz pāreju uz pozitīvāku

ūdens bilance, pāreja no aragonīta uz kalcīta nokrišņiem un diatomu salikšanas dati 512

(Vudbridža un Roberts, 2011) arī norāda uz pāreju uz mitrākajiem apstākļiem. 513

5.3 Vidusjūras austrumu hidroklimata virzītāji 515

Vēlā ledāju un holocēna pārejas ātrums Nar Gölü ir salīdzināms ar 517

kas redzams temperatūras ierakstos no Ziemeļatlantijas reģiona (piemēram, fon Grafenšteins u.c., 518

1999 Rasmusens et al., 2006). Tas liecina par spēcīgu tele savienojumu starp ziemeļiem 519

Atlantijas okeāns un Vidusjūras austrumu daļa. Strauja pāreja holocēnā ir redzama arī 520. gadā

Ķīna (Wang et al., 2001 Ma et al., 2012 Orland et al., In press) (atrašanās vietas sk. 1. attēlā). 522

Pāreja ir pakāpeniskāka Dongge atšķirībās starp Ķīnas speleotem 523

ieraksti varētu būt saistīti ar atšķirībām Indijas musonu relatīvajā ietekmē un 524

Austrumāzijas musons un rietumu daļas dažādās vietās (Huang et al., 2015). 525

Kopumā Centrālā Turcija bija sausāka, kad Ziemeļatlantija bija vēsāka: pie 526

Jaunāko sauso laiku, plkst

3100 gadu BP. Ziemeļatlantijas termohalīna cirkulācijas palēnināšanās ledāja dēļ 528

uzliesmojuma plūdi ir ierosināti kā jaunāko Dryas cēloņi (Teller, 2012), 9.3ka 529

(Fleitmann et al., 2008 Yu et al., 2010) un 8.2ka (Thomas et al., 2007 Hoogakker et al., 530

2011 Hoffman et al., 2012) atvēsinošas epizodes. Lai gan 531 nav skaidra klimata signāla

4200 un 3100 gadu BP, ledus plostu atlūzu pieaugums ziemeļos 532

Atlantijas okeāns, kas pazīstams kā Bonda notikumi 3 un 2 (Bond et al., 1997), notiek ap šiem laikiem. A 533

ievērojams nokrišņu daudzums Turcijas vidienē ir Ziemeļatlantijas izcelsmes 534

(Harding et al., 2009 Türkeş et al., 2009), tāpēc cikloģenēzes samazināšanās šajos vēsākajos laikos 535

visticamāk, ir samazinājis vētras celiņu 536 biežumu un, iespējams, mainījis ceļu

no Atlantijas okeāna. Iespējams arī Vidusjūras cikloģenēzes samazinājums. 537

Kopā tas būtu novedis pie mazāk nokrišņu Vidusjūras austrumos (Bartov et al., 538

2003 Prasad et al., 2004 Rowe et al., 2012). 539

Ziemeļatlantijas ietekme caur okeānu un/vai atmosfēras cirkulāciju 540

varētu izskaidrot sausuma virsotnes Nar Gölü šajos laikos, bet nepaskaidro, kāpēc 541

9300 un 8200 gadi BP ilgst ilgāk Nar Gölü un citi ieraksti ārpus 542

Ziemeļatlantijas reģionā (Rohling un Pälike, 2005) nekā atdzišanas “notikumi” ziemeļos 543

Atlantijas okeāns. Kaut arī izmaiņas Atlantijas okeāna ziemeļos tiek uzskatītas par galveno Austrumu 544 virzītājspēku

Vidusjūras hidroklimats tagadnē un pagātnē ir pierādīts, ka citi 545

2006 Ziv et al., 2006) un Ziemeļjūras-Kaspijas modeļu indekss (Kutiel and Türkeş, 2005). 547

Džonss u.c. (2006) izmantoja 1720 gadu NAR01/02 ierakstu, lai parādītu izmaiņas ziemeļos 548

Atlantijas okeāns vairāk ietekmē ziemas apstākļus un izmaiņas Indijas vasarā 549

Musons vairāk ietekmē vasaras apstākļus Nar Gölü. Rohling un Pälike 550

(2005) liecina, ka asais 8,2 kanālu notikumu signāls ir vairāk redzams ziemā esošajos starpniekos ar 551

8500-8000 gadu BP klimata pasliktināšanās ir acīmredzamāka vasarā svērtā 552

pilnvaras. Šķiet, ka Nar Gölü ir bijušas sausākas vasaras pēdējo 1720 gadu laikā, kad 553

musons ir intensīvāks (Jones et al., 2006), hipotēze ir saistīta ar 554 stiprināšanos

Hadlija šūnas lejupejošais zars un pastiprinājies ziemeļu vējš virs austrumu 555

Vidusjūra šajos laikos (Raicich et al., 2003 Tyrlis et al., 2013). Tomēr,

gadu BP, mēs redzam atšķirīgas attiecības ar šķietami vienlaicīgām pārmaiņām Nar Gölü un 557

Qunf ar sausākiem apstākļiem, vismaz pēdējā gadījumā saistīts ar mazāk intensīvu musonu 558

(Fleitmann et al., 2003). Samazināta saules jauda ir ierosināta kā plašo 559 cēlonis

klimata pasliktināšanās pamatā

8500-8000 gadu BP (Neff et al., 2001 Gupta et al., 2005 560

Rohling un Pälike, 2005). Tas varētu izskaidrot musonu pavājināšanos, bet tas paliek 561

nav skaidrs, kā samazināta enerģija klimata sistēmā palielinātu iztvaikošanu 562

vasara Nar Gölü. Samazināts vasaras nokrišņu daudzums dotu līdzīgu signālu - vairāk 563

pozitīvas izotopu vērtības, taču daudzi autori norāda, ka vasarās nokrišņu daudzums bija zems 564

visā agrīnajā holocēnā, un ievērojami nokrišņi nokrita tikai ziemā (sk. 565. lpp.)

diskusija zemāk). Lai kāds būtu iemesls, izmaiņas Atlantijas okeāna ziemeļos

turklāt noveda pie sausākām ziemām (mazāk nokrišņu) un pat augstākām δ18 Okarbonāts Nar Gölü,

ņemot vērā Nar Gölü maksimuma maksimumu šajā laikā. 568

Holocēna hidroklimatā ir vērojama liela, daudzu gadu tūkstošu mēroga maiņa, kas redzama Nar 569

Gölü un citi ieraksti no Vidusjūras austrumu daļas (piemēram, Roberts et al., 2001 Eastwood 570

et al., 2006 Renssen et al., 2006): vidējā holocēna pāreja. Tas liecina, ka ir 572

papildu Vidusjūras austrumu hidroklimata virzītājspēki, šajā gadījumā tūkstošgades mērogā. 573

Vidējā holocēna pāreja ir saistīta ar ziemeļu puslodes samazināšanos 574. gada vasarā

insolācija no agrīnā holocēna maksimuma (deMenocal et al., 2000 Braconnot et al., 575

2007 Fleitmann et al., 2007 Renssen et al., 2007). Palielināts nokrišņu daudzums Sahāras Āfrikā 576

sākumā holocēnu izraisīja Inter Tropical 577 kustība uz ziemeļiem

Konverģences zonas un musonu lietus, kas saistīts ar šo virsotni insolācijā (Schneider et al., 578

2014), taču parasti netiek uzskatīts, ka Āfrikas musona tiešajai ietekmei ir 579

sasniedza Vidusjūras austrumu daļu (Arz et al., 2003 Brayshaw et al., 2011a). 580. gada vasara

sausums vairākus tūkstošus gadu saglabājās holocēnā Vidusjūras austrumu daļā 581

(Tērners uc, 2010 Peyron et al., 2011 Vanniere et al., 2011). Drīzāk slapjš agrs 582

Šķiet, ka holocēns Vidusjūras austrumu daļā ir palielinājies 583

nokrišņi citos gadalaikos, īpaši ziemā (Brayshaw et al., 2011b), ļāva 584

Atlantijas okeāna ziemeļos un Vidusjūrā palikušā karstuma palielināšanās dēļ 585

augstākas vasaras insolācijas rezultāts (Tzedakis, 2007), palielinot cikloģenēzi. Līdz 586

holocēna dēļ, gada insolācijas samazināšanās noveda pie 587 pavājināšanās un polu maiņas

vētras trasē (Black et al., 2011) un sausākiem apstākļiem Vidusjūras austrumu daļā. 588

Izmantojot δ18 Okarbonāta un karbonāta mineroloģijas dati, kodolsekvencē, kas datēta ar U-Th

un varvešu skaitīšanu, ir bijis iespējams nodrošināt ļoti atrisinātu hidroklimatisko stāvokli 593

Vidusjūras austrumu daļas rekonstrukcija. Mēs parādām salīdzinoši sausus apstākļus 594

no jaunākajām sausām, mitrs agrīnais holocēns un vidējā holocēna pāreja uz žāvētāju 595

klimats kļuva sausāks nekā tūkstošgades vidējais

9300, 8200, 4200 un 3100 gadu BP. 597

Citi pētījumi iepriekš ir ierosinājuši saikni starp Vidusjūras austrumu hidroklimatu 598

un izmaiņas Atlantijas okeāna ziemeļos pēdējā ledāja laikā (piemēram, Bartovs un citi, 2003) un 599. gada beigās

Holocēns (piemēram, Jones et al., 2006), bet tas ir tikai ar šeit sniegto augstas izšķirtspējas ierakstu 600

ka mēs to varam pierādīt arī agrīnajā holocēnā. Mēs parādām, ka sauss 601

klimatiskās anomālijas vēlā ledus laikā un visā holocēnā Turcijas centrālajā daļā 602

parādās vienlaikus ar aukstuma anomālijām Atlantijas okeāna ziemeļos. Tas liecina par 603

604. attēls

vētras ceļu ceļš no Atlantijas okeāna. Tomēr vidējā holocēna pāreja un garākais 605

9.3 un 8.2ka anomāliju ilgums Nar Gölü liecina, ka pastāv papildu kontroles 606

par Vidusjūras austrumu hidroklimatu. 607

JRD finansēja NERC doktorantūras studijas NE/I528477/1 (2010-2014). Izotops un U-Th 611

darbs tika finansēts no NIGFSC dotācijām IP/1198/1110 un IP/1237/0511 MDJ. Lauka darbi bija 612

Atbalsta National Geographic un Britu institūts Ankarā, piešķir CNR. MJL 613

pārraudzīja stabilo izotopu darbu un palīdzēja JRD, MDJ un SEM, interpretējot 614

šos datus, un HJS izstrādāja selektīvās reakcijas metodi paraugiem, kas satur abus 615

kalcīts un dolomīts. SRN un DS vadīja U-Th darbu. JRD, MDJ, CNR, WJE un SEM 616

novērtēja ietekmi uz reģionālo paleoklimatoloģiju. Visi autori ir devuši ieguldījumu 617

intelektuāli rokrakstam un ir apstiprinājuši galīgo versiju. Mēs vēlamies pateikties 618

citi, kas 2010. gadā sniedza ieguldījumu lauku darbos Nar Gölü: Hakan Yiğitbaşıoğlu, Fabien 619

Arnaud, Emmanuel Malet, Ersin Ateş, Cetin Şenkul, Gwyn Jones, Ryan Smith un Ceran 620

Lomās: Kendriks, Jūns Vudlijs, Džonatans Lūiss, Kerola Arrowsmith, Greiems Moris, Terēze 622

Needham un David Clift sniedza laboratorijas atbalstu. Mēs esam īpaši pateicīgi 623

Samantai Allkokai par palīdzību šajā jomā un ar to skaitu. Pamatinformācija var būt 624

atrodams tiešsaistes materiālos. Visbeidzot, mēs pateicamies diviem anonīmiem recenzentiem par rūpīgo 625

komentāri, kas uzlaboja sākotnējo manuskriptu. Šis darbs tiek publicēts ar atļauju 626

Lielbritānijas ģeoloģijas dienesta izpilddirektors. 627

Adkins, J., DeMenocal, P., Eshel, G., 2006. Āfrikas mitrais periods " un rekords 631

jūras kāpums no liekā Th-230 okeāna urbšanas programmas caurumā 658C. 632

Paleoceanography 21, PA4203. 633

Akurgal, E., 2001. Hatiešu un hetītu civilizācijas. Kultūras ministrija, Ankara.

Al-Aasm, I. S., Taylor, BE, South, B., 1990. Stabila vairāku karbonātu izotopu analīze 635

paraugus, izmantojot selektīvu skābes ekstrakciju. Chem Geol 80, 119-125. 636

Alley, R.B., Ágústsdóttir, A.M., 2005. 8k notikums: nozīmīga iemesla un sekas 637

Holocēns pēkšņas klimata pārmaiņas. Quat Sci Rev 24, 1123-1149. 638

Alley, R.B., Mayewski, P.A., Sowers, T., Stuiver, M., Taylor, K.C., Clark, P.U., 1997. 639

Holocēna klimata nestabilitāte: ievērojams, plaši izplatīts notikums pirms 8200 gadiem. Ģeoloģija 25, 640

Almogi-Labin, A., Bar-Matthews, M., Shriki, D., Kolosovsky, E., Paterne, M., Schilman, B., 642

Ayalon, A., Aizenshtat, Z., Matthews, A., 2009. Klimata mainīgums pēdējā laikā

ka no dienvidu un ziemeļu Levantīnas baseina, kā redzams no jūras ierakstiem un 644

Armenteros, I., 2010. Karbonātu diaganēze kontinentālajos apstākļos, in: Alonso-Zara, 646

A. M., Tanners, L. H. (red.), Attīstība sedimentoloģijā, sēj. 62. Ģeoķīmija, 647

Diagenēze un pielietojums. Elsevier, Amsterdama, 61.-152.lpp. 648

Arz, H.W., Lamy, F., Patzold, J., Muller, P.J., Prins, M., 2003. Vidusjūras mitrums 649

avots agrīnajam holocēna mitrajam periodam Sarkanās jūras ziemeļos. Zinātne 300, 118-650

Bar-Matthews, M., Ayalon, A., Kaufman, A., 1997. Vēlā kvartāra paleoklimats 652. gadā

Vidusjūras austrumu reģions no stabilas speleotēmu izotopu analīzes Soreq 653

Ala, Izraēla. Quat Res 47, 155-168. 654

Bar-Matthews, M., Ayalon, A., Kaufman, A., Wasserburg, G.J., 1999. Austrumu 655

Vidusjūras paleoklimts kā reģionālo notikumu atspoguļojums: Soreq ala, Izraēla. Zeme 656

Planēta Sc Lett 166, 85-95. 657

Bar-Matthews, M., Ayalon, A., 2011. Vidējā holocēna klimata variācijas atklāja augsta-658

izšķirtspējas speleothem rekordi no Soreq Cave, Izraēla un to korelācija ar 659

kultūras pārmaiņas. Holocēns 21, 163-171. 660

Bar-Matthews, M., Ayalon, A., Gilmour, M., Matthews, A., Hawkesworth, C. J., 2003. Sea-661

sauszemes skābekļa izotopu attiecības no planktona foraminifera un speleothems 662

663

intervālus. Geochim Cosmochim Acta 67, 3181-3199. 664

Bartovs, Y., Goldšteins, S. L., Šteins, M., Enzels, Y., 2003. Katastrofālas sausas epizodes 665. gadā

Vidusjūras austrumu daļa ir saistīta ar Heinriha notikumiem Ziemeļatlantijā. Ģeoloģija 31, 666

Baudrand, M., Aloisi, G., Lecuyer, C., Martineau, F., Fourel, F., Escarguel, G., Blanc-668

oglekļa un skābekļa stabilie kalcīta un dolomīta izotopu savienojumi dabiskajā 670

maisījumi. Appl Geochem 27, 257-265. 671

Berner, R. A., 1975. Magnija loma kalcīta un aragonīta kristālu augšanā 672

no jūras ūdens. Geochim Cosmochim Acta 39, 489-504. 673

Bischoff, J. L., Fitzpatrick, J. A., 1991. U -sērijas iepazīšanās ar nešķīstiem karbonātiem - izohronu 674

metode, izmantojot parauga kopējo izšķīšanu. Geochim Cosmochim Acta 55, 543-554. 675

Black, E., Brayshaw, D., Black, S., Rambeau, C., 2011. Izmantojot starpniekservera datus, vēsturiskais klimats 676

Dati un klimata modeļi, lai izpētītu aridifikāciju holocēna laikā, in: Mithen, 677

S., Melnais, E. (red.), Ūdens, dzīvība un civilizācija. Kembridžas universitātes prese, 678

Bonds, G., dušas, W., Čeisbijs, M., Loti, R., Almasi, P., DeMenokals, P., Priore, P., Kalens, 680

H., Hajdas, I., Bonani, G., 1997. Visaptverošs tūkstošgades mēroga cikls Ziemeļatlantijā 681

Holocēns un ledāju klimats. Zinātne 278, 1257-1266. 682

Braconnot, P., Otto-Bliesner, B., Harrison, S., Joussaume, S., Peterchmitt, J.Y., Abe-Ouchi, 683

A., Krucifikss, M., Driesschaert, E., Fichefet, T., Hewitt, C.D., Kageyama, M., Kitoh, A., 684

Loutre, M.F., Marti, O., Merkele, U., Ramstein, G., Valdes, P., Weber, L., Yu, Y., Zhao, 685

Y., 2007. Vidējā holocēna un pēdējā ledāja 685 PMIP2 saistīto simulāciju rezultāti

Maksimums - 2. daļa: atsauksmes, uzsverot ITCZ ​​atrašanās vietu un vidējo un 687

augsts platuma grādu siltuma budžets. Clim Past 3, 279-296. 688

Brayshaw, D., Black, E., Hoskins, B., Slingo, J., 2011a. Tuvo Austrumu pagātnes klimats, in: 689

Mithen, S., Black, E. (red.), Ūdens, dzīvība un civilizācija. Kembridžas universitātes prese, 690

Brayshaw, D.J., Rambeau, C.M.C., Smith, S.J., 2011b. Izmaiņas Vidusjūras klimatā 692

holocēna laikā: atziņas no globālās un reģionālās klimata modelēšanas. Holocēns 693

Castañeda, I.S., Schefuss, E., Patzold, J., Damste, J.S.S., Weldeab, S., Schouten, S., 2010. 695

Tūkstošgades mēroga jūras virsmas temperatūras izmaiņas Vidusjūras austrumos (Nīla 696

Deltas upes reģions) pēdējo 27 000 gadu laikā. Paleoceanography 25, PA1208. 697

Cheng, H., Edwards, R. L., Shen, C., Polyak, V. J., Asmerom, Y., Woodhead, J., Hellstrom, J., 698

Wang, Y., Kong, X., Spötl, C., Wang, X., Alexander, E. J., 2013. Uzlabojumi 699. gadā

D datums, 230Th un 234U pusperioda vērtības un U-Th izotopu mērījumi par 700

daudzu kolektoru induktīvi savienota plazmas masas spektrometrija. Zemes planēta Sc 701

Craig, H., 1957. Oglekļa un skābekļa izotopu standarti un masas korekcijas koeficienti-703

oglekļa dioksīda spektrometriskā analīze. Geochim Cosmochim Acta 12, 133-149. 704

Cullen, H.M., deMenocal, PB, 2000. Ziemeļatlantijas ietekme uz Tigru-Eifratu 705

plūsmas plūsma. Int J Climatol 20, 853-863. 706

Cullen, H.M., deMenocal, P.B., Hemming, S., Hemming, G., Brown, F.H., Guilderson, T., 707

Sirocko, F., 2000. Klimata pārmaiņas un Akādas impērijas sabrukums: pierādījumi 708

no dziļjūras. Ģeoloģija 28, 379-382. 709

Deilijs, T. J., Tomass, E. R., Holmss, J. A., Street-Perrott, F. A., Čepmens, M. R., Tindals, J. C., 710

Valdes, P. J., Loader, N. J., Marshall, J. D., Wolff, E. W., Hopley, P. J., Atkinson, T., 711

Barber, K.E., Fisher, E.H., Robertson, I., Hughes, P.D.M., Roberts, C.N., 2011. 712

8200 gadus vecs BP auksts notikums stabilos izotopu ierakstos no Ziemeļatlantijas reģiona. Globs 713

Planēta Chang 79, 288-302. 714

Dīns, JR, 2014. Stabila izotopu analīze un U-Th iepazīšanās ar vēlu ledāju un holocēnu 715

Lakustrīnas nogulsnes no Centrālās Turcijas. PhD, Notingema. 716

Dean, J.R., Jones, M.D., Leng, M.J., Sloane, H.J., Roberts, C.N., Woodbridge, J., Swann, 717

pēdējās divas tūkstošgades rekonstruētas no karbonātu skābekļa izotopu sastāva 719

un diatomija silīcija dioksīds no Nar Gölü, Turcijas centrālajā daļā. Quat Sci Rev. 66, 35-44. 720

Dean, J.R., Eastwood, W.J., Roberts, C.N., Jones, M.D., Yiğitbaşıoğlu, H., Allcock, S.L., 721

Woodbridge, J., Metcalfe, S. E., Leng, M. J., presē. Hidroklimatiskā signāla izsekošana 722

no ezera līdz nogulsnēm: lauka pētījums no Turcijas centrālās daļas. J Hidrols. 723

De Choudens-Sanchez, V., Gonzalez, LA, 2009. Kalcīta un aragonīta nokrišņi zem 725

kontrolēta momentāna pārsātināšana: noskaidrojot Caco (3) piesātinājuma stāvokļa lomu 726

un Mg/Ca attiecība uz kalcija karbonāta polimorfismu. J Sediment Res 79, 363-376. 727

deMenocal, P., Ortiz, J., Guilderson, T., Adkins, J., Sarnthein, M., Baker, L., Yarusinsky, M., 728

2000. Pēkšņs Āfrikas mitrā perioda sākums un izbeigšanās: straujais klimats 729

atbildes uz pakāpenisku insolācijas piespiešanu. Quat Sci Rev 19, 347-361. 730

Deng, S.C., Dong, H.L., Lv, G., Jiang, H.C., Yu, B.S., Bishop, M.E., 2010. Mikrobiālais 731

dolomīta nokrišņi, izmantojot sulfātu reducējošas un halofilās baktērijas: izriet no 732

Qinghai ezers, Tibetas plato, ZR Ķīna. Chem Geol 278, 151-159. 733

Douarin, M., Elliot, M., Noble, S.R., Sinclair, D., Henry, L.-A., Long, D., Moreton, S.G., 734

Roberts, J. M., 2013. Atlantijas okeāna ziemeļaustrumu aukstā ūdens koraļļu rifu un pilskalnu pieaugums 735

holocēna laikā: augstas izšķirtspējas U sērija un 14C hronoloģija. Zemes planēta Sc 736

Dykoski, C.A., Edwards, R.L., Cheng, H., Yuan, D.X., Cai, Y.J., Zhang, M.L., Lin, Y.S., 738

Qing, J.M., An, Z.S., Revenaugh, J., 2005. Augstas izšķirtspējas, absolūti datēts holocēns 739

un deglaciālais Āzijas musonu rekords no Dongžas alas, Ķīna. Zemes planēta Sc Lett 740

Eastwood, W. J., Leng, M. J., Roberts, N., Davis, B., 2007. Holocēna klimata pārmaiņas 742. gadā

Vidusjūras austrumu reģions: stabilu izotopu un ziedputekšņu datu salīdzinājums no 743. ezera

Golhisar, Turcijas dienvidrietumos. J Quat Sci 22, 327-341. 744

Edwards, R. L., Chen, J. H., Wasserburg, G. J., 1987. 238U, 234U, 230Th, 232Th sistemātika un 745

precīzs laika mērījums pēdējo 500 000 gadu laikā. Zemes planēta Sc Lett 81, 746

Edwards, R. L., Gallup, C. D., Cheng, H., 2003. Urāna sērijas iepazīšanās ar jūras un 748

lakustrīna karbonāti. Rev Mineral Geochem 52, 363-40. 749

England, A., Eastwood, W. J., Roberts, C. N., Tērners, R., Haldons, J. F., 2008. Vēsturiskais 750

ainavas izmaiņas Kapadokijā (Turcijas centrālajā daļā): paleoekoloģiskā izpēte 751

katru gadu laminētas nogulsnes no Nāra ezera. Holocēns 18, 1229-1245. 752

Fleitmann, D., Burns, S. J., Mangini, A., Mudelsee, M., Kramers, J., Villa, I., Neff, U., Al-753

Subbary, A.A., Buettner, A., Hippler, D., Matter, A., 2007. Holocēns ITCZ ​​un Indijas 754

musonu dinamika, kas reģistrēta stalagmītos no Omānas un Jemenas (Sokotra). Quat Sci 755

Fleitmann, D., Burns, S. J., Mudelsee, M., Neff, U., Kramers, J., Mangini, A., Matter, A., 757

2003. Indijas musona holocēna piespiešana reģistrēta stalagmītā no 758. dienvidu

Omāna. Zinātne 300, 1737-1739. 759

Fleitmann, D., Mudelsee, M., Burns, S. J., Bradley, R. S., Kramers, J., Matter, A., 2008. 760

Pierādījumi par plaši izplatītu klimatisko anomāliju aptuveni 9,2 ka. 761

Paleoceanography 23, PA1102. 762

Gasse, F., 2000. Hidroloģiskās izmaiņas Āfrikas tropos kopš pēdējā ledāja 763

Gevrek, A.I., Kazanci, N., 2000. Pleistocēns, piroklastiski nabadzīgs maars no Centrālās Anatolijas, 765

Turcija: vietējās vainas ietekme uz freatomagnātisko izvirdumu. J Volcanol Geoth Res 766

Gierlowski-Kordesch, E., 2010. Lakustrīna karbonāti, in: Alonso-Zara, A.M., Tanner, L.H. 768

(Red.), Karbonāti kontinentālajos iestatījumos: sejas, vides un procesi. 769

Elsevier, Amsterdama, 1.-102.lpp. 770

Göktürk, O.M., Fleitmann, D., Badertscher, S., Cheng, H., Edwards, R.L., Leuenberger, M., 771

Fankhauser, A., Tuysuz, O., Kramers, J., 2011. Klimats Melnās jūras dienvidu piekrastē 772

holocēna laikā: sekas no Sofular Cave ieraksta. Quat Sci Rev 30, 773

Grossman, E. L., Ku, T. L., 1986. Skābekļa un oglekļa izotopu frakcionēšana biogēnā 775

aragonīts - temperatūras ietekme. Chem Geol 59, 59-74. 776

Gupta, A. K., Das, M., Andersons, D. M., 2005. Saules ietekme uz Indijas vasaras musonu 777

holocēna laikā. Geophys Res Lett 32, L17703. 778

Harding, A., Palutikof, J., Holt, T., 2009. The Climate System, in: Woodward, J. (Ed.), The 779

Vidusjūras fiziskā ģeogrāfija. Oxford University Press, Oksforda, 69. – 88. 780

Hardy, R., Tucker, M., 1988. Rentgenstaru pulvera difrakcija no nogulumiem, in: Tucker, M. (red.), 781

Sedimentoloģijas metodes. Blekvella, Oksforda. 782

Hasse-Schramm, A., Goldšteins, SL, Šteins, M., 2004. Lisanas ezera U-datējums (783. gada beigas)

Pleistocēna Nāves jūra) aragonīts un ietekme uz Vidusjūras austrumu austrumu daļu 784

klimata izmaiņas. Geochim Cosmochim Acta 68, 985-1005. 785

Hoffman, J.S., Carlson, A.E., Winsor, K., Klinkhammer, G.P., LeGrande, A.N., Andrews, 786

J.T., Strasser, JC, 2012. 8.2 ka notikuma un tā saldūdens piespiešanas saistīšana 787. gadā

Hoogakker, B.A.A., Chapman, M.R., McCave, I.N., Hillaire-Marcel, C., Ellison, C.R.W., 789

Hall, I.R., Telford, R.J., 2011. Ziemeļatlantijas dziļūdens masu dinamika 790. gadā

holocēns. Paleoceanography 26, PA4214. 791

Hu, C.Y., Henderson, G.M., Huang, J.H., Xie, S., Sun, Y., Johnson, K.R., 2008. 792

Holocēna Āzijas musonu nokrišņu daudzuma noteikšana no telpiski atdalītas alas 793

ieraksti. Zemes planēta Sc Lett 266, 221-232. 794

Huang, W., Chen, J.H., Zhang, X.J., Feng, S., Chen, F.H., 2015. kodola zonas definīcija 795

“rietumu klimatā dominējošais klimatiskais režīms” un tā kontrolējošie faktori 796

instrumentālais periods. Zinātne Ķīna: Zemes zinātnes 58, 676-684. 797

Issar, A., Adar, E., 2010. Progresīva ūdens resursu attīstība Tuvajos Austrumos 798. gadam

ilgtspējīga ūdens apgāde klimata pārmaiņu periodā. Phil Trans R Soc Lond A 368, 799

Issar, A., Zohar, M., 2007. Klimata pārmaiņas: vide un Tuvo Austrumu vēsture. 801

Ito, E., 2001. Stabilu izotopu tehnikas pielietojums neorganiskiem un biogēniem 803

Karbonāti, rakstā: Last, W. M., Smol, JP (red.), Vides izmaiņu izsekošana, izmantojot 804

Ezera nogulumi. 2. sējums: Fizikālās un ģeoķīmiskās metodes. Kluwer, Dordrehta, 805

Jimenez-Lopez, C., Romanek, C. S., Huertas, F. J., Ohmoto, H., Caballero, E., 2004. Skābeklis 807

izotopu frakcionēšana sintētiskā magnēzija kalcītā. Geochim Cosmochim Acta 68, 808

Jones, M.D., 2004. Augstas izšķirtspējas ieraksti par klimata pārmaiņām no Lacustrine Stable 810

Izotopi pēdējās divās tūkstošgadēs Turcijas rietumos. PhD, Plimuta. 811

Jones, M.D., Roberts, C.N., 2008. Holocēna 812 ezera izotopu ierakstu interpretācija

Jones, M.D., Leng, M.J., Roberts, C.N., Turkes, M., Moyeed, R., 2005. Saistīta kalibrēšana 814

un modelēšanas pieeja sauszemes ezera skābekļa izotopu ierakstu izpratnei. J 815

Paleolimnol 34, 391-411. 816

Jones, M.D., Roberts, C.N., Leng, M.J., 2007. Klimata pārmaiņu kvantitatīva noteikšana pēdējo 817 gadu laikā

ledāju-starpladu pāreja, kuras pamatā ir ezera izotopu paleohidroloģija no centrālās 818

Turcija. Quat Res 67, 463-473. 819

Jones, M.D., Roberts, C.N., Leng, M.J., Turkes, M., 2006. Augstas izšķirtspējas vēlais holocēns 820

ezera izotopu rekords no Turcijas un saiknes ar Ziemeļatlantiju un musonu klimatu. 821

Kaniewski, D., Van Campo, E., Guiot, J., Le Burel S., Otto, T., Bētmens, C., 2013. 823

Vēlā bronzas laikmeta krīzes vides saknes. PLoS ONE 8: e71004. 824

Kelts, K., Hsu, J., 1978. Saldūdens karbonāta sedimentācija, in: Lerman, A. (red.), Lakes: 825

Ģeoloģija, ķīmija un fizika. Springer-Verlag, Ņujorka. 826

Kim, S.T., O'Neil, J.R., Hillaire-Marcel, C., Mucci, A., 2007. Skābekļa izotopu frakcionēšana 827

starp sintētisko aragonītu un ūdeni: temperatūras un Mg2+ 828 ietekme

koncentrēšanās. Geochim Cosmochim Acta 71, 4704-4715. 829

Kitoh, A., Yatagai, A., Alpert, P., 2008. Pirmā īpaši augstas izšķirtspējas modeļa projekcija, ko 830

senais “auglīgais pusmēness” šajā gadsimtā pazudīs. Sadaļa par hidroloģisko izpēti 831

Kotthoff, U., Koutsodendris, A., Pross, J., Schmiedl, G., Bornemann, A., Kaul, C., Marino, 833

G., Peyron, O., Schiebel, R., 2011. Kategorisko aukstuma notikumu ietekme uz ziemeļiem 834

Egejas jūras reģions rekonstruēts no jūras un sauszemes starpniekservera datiem. J Quat Sci 26, 86-835

Kotthoff, U., Muller, U.C., Pross, J., Schmiedl, G., Lawson, I.T., van de Schootbrugge, B., 837

integrēts skats, kas balstīts uz ziedputekšņu datiem no jūras un sauszemes arhīviem. Holocēns 839

Kutiel, H., Türkeş, M., 2005. Jauni pierādījumi Ziemeļjūras-Kaspijas modeļa lomai 841. gadā

temperatūras un nokrišņu režīmi Centrālās Turcijas kontinentālajā daļā. Ģeogrāfiska 842

Annaler sērija A 87A, 501-513. 843

Kuzucuoğlu, C., Dorfler, W., Kunesch, S., Goupille, F., 2011. Vidēja līdz vēla holocēna klimats 844

pārmaiņas Turcijas centrālajā daļā: Tecer ezera rekords. Holocēns 21, 173-188. 845

Kyser, T. K., James, N.P., Bone, Y., 2002. Sekla apbedījuma dolomitizācija un 846

Cenozoja vēsa ūdens kaļķakmens dedolomitizācija Austrālijas dienvidos: ģeoķīmija 847

un izcelsmi. J Sediment Res 72, 146-157. 848

Landmann, G., Kempe, S., 2005. Gada nogulsnēšanās signāls pret ezera dinamiku: mikroprobe 849

Van ezera (Turcija) nogulšņu analīze atklāj trūkstošās šķirnes laika periodā 11.2-10.2 850

ka BP. Facies 51, 135-145. 851

Langgut, D., Finkelstein, I., Litt, T., 2013. Klimats un vēlā bronzas sabrukums: jauns 852

liecības no dienvidu Levantes. Telaviva: 853. gada Arheoloģijas institūta žurnāls

Telavivas Universitāte 40, 149-175. 854

Leng, M.J., Jones, M.D., Frogley, M.R., Eastwood, W.J., Kendrick, C.P., Roberts, C.N., 855

2010. Detritālā karbonāta ietekme uz beztaras skābekļa un oglekļa izotopu sastāvu 856

Vidusjūras līča nogulsnes. Glob Planet Chang 71, 175-182. 857

Leng, M.J., Marshall, J.D., 2004. Stabilu izotopu datu paleoklimata interpretācija no 858. ezera

nogulumu arhīvs. Quat Sci Rev 23, 811-831. 859

Li, H.C., Ku, T.L., 1997. delta C-13-delta O-18 kovariācija kā paleohidroloģiskais rādītājs 860

ezeriem ar slēgtu baseinu. Palaeogeogr Palaeoclimatol Palaeoecol 113, 69-80. 861


Lzonas ziemeļu loka lavas Hf izotopu kompozīcijas liecina par pelaģisko nogulumu iesaistīšanos to avotā

Jaunas Hf izotopu kompozīcijas salu loka bazaltiem no Lusonas loka (Filipīnas) nosaka ievērojamu apakšhorizontālu tendenci Hf-Nd izotopu telpā ar nelielu diapazonu ɛHf (+5 līdz +17), kas saistīts ar lielām ɛ variācijāmNd (No –7 līdz +8). Datu diagramma virs un tikko pārklājas ar sauszemes masīvu, ko nosaka okeāna bazāli un kontinentālā garoza. Sajaukšanas hiperbolas, kas iet caur datiem, krusto laukus noplicinātam apvalkam un pelaģiskajiem nogulumiem, kas liek domāt, ka šie divi komponenti veidoja Lusonas loka lavas avotu. Izņēmums ir Batanas sala, kur zemākā ɛNd koeficienti ir saistīti ar zemu ɛHf vērtības. Sajaukšanas hiperbola, kas atbilst Batana paraugiem, liecina, ka to apvalka avotu pirms piesārņojuma ar teriogēniem māliem modificēja subdukēts materiāls. Vispārīgāk runājot, Lūzonas lavas ģeoķīmiskās attiecības liecina, ka sajaukšanas gala dalībnieki ir avota sastāvdaļas, nevis kūst. Attiecības starp Nd un ​​Hf izotopu kompozīcijām Lusonas vulkānos liecina, ka zem salas loka pakļauto nogulumu veids ir noteicošais faktors divu izotopu sistēmu kontrolē salu loka vidē.

Šis ir abonementa satura priekšskatījums, kuram var piekļūt, izmantojot jūsu iestādi.


Retzemju elementu diagenētiskā uzņemšana ar bioapatītu, izmantojot piemēru no Dienvidķīnas apakšējās triāzes

Retzemju elementu (REE) izplatības modeļus bieži izmanto kā starpniekus senajā jūras ūdens ķīmijā vai paleomarīna vides apstākļos. Tomēr nesenais darbs ir parādījis, ka diagenēze var izraisīt REE remobilizāciju un starpelementu frakcionēšanu, un ka šie efekti bieži rodas kopā ar redoksreakcijām nogulumu poru ūdeņos. Šeit mēs pārskatām esošo literatūru par REE diagenētiskajām plūsmām jūras nogulumos un poru ūdeņos, lai sistematizētu esošās zināšanas par šo tēmu.REE adsorbcijas un desorbcijas procesu rezultātā notiek ievērojama pārdale starp nogulumu fāzēm gan agrīnā, gan vēlīnā diaģenēzē. REE mobilizācija parasti noved pie starpelementu frakcionēšanas, kas dažādi noved pie vieglo, vidējo vai smago REE frakciju bagātināšanas vai izsīkuma. Turklāt REE remobilizāciju var atvieglot redoksa izmaiņas, piemēram, reducējot saimnieka fāžu izšķīšanu suboksiskos un anoksiskos poru ūdeņos. Šajos procesos attīstās raksturīgie REE sadalījuma modeļi: 1) “plakanais sadalījums”, kas apzīmē pārsvarā teriģisku siliklastisko ietekmi, 2) “vidējais REE izliekums”, iespējams, sakarā ar vieglo un smago REE adsorbciju Mn- un Fe-oksihidroksīdos, attiecīgi, un (3) “smagā REE bagātināšana”, kas norāda uz ūdeņraža (jūras ūdens) ietekmi (piezīme: visi šī raksta modeļi ir normalizēti atbilstoši vidējās augšējās kontinentālās garozas jeb UCC REE sastāvam).

Šī pētījuma otrajā daļā mēs veicam REE sadalījuma analīzi konodontos un visu iežu paraugos no Rietumpingingsanas, Permas-Triāsa robežas posma Dienvidķīnā. Izmantojot ΣREE/Th un Y/Ho attiecības, mēs parādām, ka gandrīz visiem konodontu paraugiem ir spēcīga diagenētiskā virsdruka un ka ūdeņražainā REE frakcija ir maza un nav izolējama. Turklāt konodonti satur divus diagenētiskus REE komponentus, no kuriem vienam raksturīga zema EREE (100–300 ppm), augsta ΣREE/Th attiecība (& gt 1000), spēcīgs vidējais REE bagātinājums un Eu/Eu* attiecība

1,5–2,0, bet otrais - ar augstu EREE (300–2000 ppm), zemu EREE/Th attiecību (


Saturs

Nogulumus var klasificēt, pamatojoties uz to graudu lielumu, graudu formu un sastāvu.

Graudu lielums Rediģēt

Nogulumu lielums tiek mērīts baļķu bāzes 2 skalā, ko sauc par "Phi" skalu, kas klasificē daļiņas pēc lieluma no "koloīda" līdz "laukakmenim".

. mērogs Izmēru diapazons
(metrika)
Izmēru diapazons
(collas)
Apkopotā klase
(Ventvorta)
Citi vārdi
& lt −8 & gt 256 mm & gt 10,1 collas Akmens
−6 līdz −8 64–256 mm 2,5–10,1 collas Bruģis
−5 līdz −6 32–64 mm 1,26–2,5 collas Ļoti rupjš grants Oļi
−4 līdz −5 16-32 mm 0,63–1,26 collas Rupja grants Oļi
−3 līdz −4 8-16 mm 0,31–0,63 collas Vidēji grants Oļi
−2 līdz −3 4-8 mm 0,157–0,31 collas Smalks grants Oļi
−1 līdz −2 2–4 mm 0,079–0,157 collas Ļoti smalks grants Granulas
0 līdz −1 1–2 mm 0,039–0,079 collas Ļoti rupjas smiltis
1 līdz 0 0,5-1 mm 0,020–0,039 collas Rupjas smiltis
2 līdz 1 0,25–0,5 mm 0,010–0,020 collas Vidējas smiltis
3 līdz 2 125–250 μm 0,0049–0,010 collas Smalkas smiltis
4 līdz 3 62,5–125 μm 0,0025–0,0049 collas Ļoti smalkas smiltis
8 līdz 4 3,9–62,5 μm 0,00015–0,0025 collas Silt Dubļi
& gt 8 & lt 3,9 μm & lt 0,00015 collas Māls Dubļi
& gt 10 & lt 1 μm & lt 0,000039 collas Koloīds Dubļi

Formas rediģēšana

Daļiņu formu var definēt pēc trim parametriem. veidlapu ir daļiņas kopējā forma, un parasti apraksti ir sfēriski, plakani vai stieņiem līdzīgi. apaļums ir mērījums, cik asi ir graudu stūri. Tas atšķiras no labi noapaļotiem graudiem ar gludiem stūriem un malām līdz slikti noapaļotiem graudiem ar asiem stūriem un malām. Visbeidzot, virsmas faktūra apraksta neliela apjoma pazīmes, piemēram, skrāpējumus, bedrītes vai grēdas uz graudu virsmas. [1]

Veidlapas rediģēšana

Veidlapa (saukta arī sfēriskums) nosaka, mērot daļiņu lielumu uz tās galvenajām asīm. Viljams C. Krumbeins ierosināja formulas, kā šos skaitļus pārvērst vienotā formas pasākumā, [2] piemēram

Sneed un Folk ierosināja alternatīvu pasākumu: [4]

kas atkal mainās no 0 līdz 1, palielinoties sfēriskumam.

Apaļums Rediģēt

Apaļums apraksta, cik asas ir daļiņu malas un stūri. Tā precīzai mērīšanai ir izstrādātas sarežģītas matemātiskas formulas, taču tās ir grūti piemērot, un lielākā daļa ģeologu apaļumu novērtē no salīdzināšanas diagrammām. Kopējie aprakstošie termini svārstās no ļoti leņķa līdz leņķiskam līdz apakšpagalulīgam, līdz apakšam, noapaļotam vai ļoti noapaļotam, pieaugot apaļumam. [5]

Virsmas tekstūra Rediģēt

Virsmas tekstūra apraksta grauda nelielas iezīmes, piemēram, bedrītes, lūzumus, grēdas un skrāpējumus. Visbiežāk tos novērtē kvarca graudos, jo tie ilgstoši saglabā virsmas marķējumu. Virsmas tekstūra atšķiras no pulēta līdz matētai, un tā var atklāt, piemēram, graudu transportēšanas vēsturi, matēti graudi ir īpaši raksturīgi vēja pārnēsātajiem eoliskajiem nogulumiem. Lai novērtētu šīs īpašības, bieži vien ir jāizmanto skenējošais elektronu mikroskops. [6]

Sastāvs Rediģēt

Nogulumu sastāvu var izmērīt šādi:

Tas rada neskaidrības, kurās mālu var izmantot gan kā izmēru diapazonu, gan kā kompozīciju (sk. Māla minerālus).

Nogulsnes tiek transportētas, pamatojoties uz plūsmas stiprumu, kas to nes, un tā lielumu, tilpumu, blīvumu un formu. Spēcīgākas plūsmas palielinās daļiņas pacelšanos un vilkšanu, izraisot tās pacelšanos, savukārt lielākas vai blīvākas daļiņas, visticamāk, izkritīs caur plūsmu.

Fluviālie procesi: upes, strauti un sauszemes plūsma Rediģēt

Daļiņu kustība Rediģēt

Upes un strauti savās plūsmās nes nogulsnes. Šie nogulumi var atrasties dažādās plūsmas vietās atkarībā no līdzsvara starp daļiņas augšupvērsto ātrumu (vilkšanas un pacelšanas spēki) un daļiņas nosēdināšanas ātrumu. Šīs attiecības ir parādītas nākamajā tabulā Rouse skaitlim, kas ir nogulumu krituma ātruma attiecība pret augšupvērsto ātrumu.

Ja augšupvērstais ātrums ir aptuveni vienāds ar nostādināšanas ātrumu, nogulsnes tiks transportētas lejup pa straumi kā piekārtā krava. Ja augšupejošais ātrums ir daudz mazāks nekā nosēdināšanas ātrums, bet tomēr pietiekami augsts, lai nogulsnes varētu pārvietoties (sk. Kustības uzsākšana), tas virzīsies gar gultni kā gultnes slodze, ripojot, bīdot un sālot (lecot augšup plūsmā) , tiek transportēts nelielā attālumā un pēc tam atkal nosēžas). Ja augšupejošais ātrums ir lielāks par nosēdināšanas ātrumu, nogulsnes plūsmā tiek transportētas kā mazgāšanas noslodze.

Tā kā plūsmā parasti ir dažādu daļiņu izmēru klāsts, dažos izmēros materiāls ir ierasts pārvietoties pa visām plūsmas zonām noteiktos plūsmas apstākļos.

Fluvial gultas formas Rediģēt

Nogulumu kustība var radīt pašorganizētas struktūras, piemēram, viļņus, kāpas vai antidunas uz upes vai strauta gultnes. Šīs gultnes formas bieži tiek glabātas nogulumiežu klintīs, un tās var izmantot, lai novērtētu plūsmas virzienu un lielumu, kas nogulsnēja nogulsnes.

Virsmas notece Rediģēt

Virszemes plūsma var grauzt augsnes daļiņas un nogādāt tās nogāzēs. Ar sauszemes plūsmu saistītā erozija var notikt, izmantojot dažādas metodes atkarībā no meteoroloģiskajiem un plūsmas apstākļiem.

  • Ja lietus pilienu sākotnējā ietekme izspiež augsni, šo parādību sauc par lietus šļakatu eroziju.
  • Ja sauszemes plūsma ir tieši atbildīga par nogulšņu iekļūšanu, bet neveido notekas, to sauc par "lokšņu eroziju".
  • Ja plūsma un pamatne pieļauj kanalizāciju, var veidoties notekas, ko sauc par "gļotu eroziju".

Galvenās upju nogulsnēšanās vides Rediģēt

Galvenā fluviālā (upju un strautu) vide nogulšņu nogulsnēšanai ietver:

Eolu procesi: vējš Rediģēt

Vēja rezultātā tiek nogādāti smalki nogulumi un no gaisa putekļiem veidojas smilšu kāpu lauki un augsne.

Ledus procesi Rediģēt

Ledāji nes plašu nogulumu izmēru klāstu un nogulsnējas morēnās.

Masas bilance Rediģēt

Kopējo līdzsvaru starp nogulsnēm transportā un nogulsnēm, kas nogulsnējas uz gultnes, nosaka Exnera vienādojums. Šī izteiksme norāda, ka gultnes pacēluma palielināšanās ātrums nogulsnēšanās dēļ ir proporcionāls nogulumu daudzumam, kas izkrīt no plūsmas. Šis vienādojums ir svarīgs ar to, ka plūsmas jaudas izmaiņas maina plūsmas spēju pārnest nogulsnes, un tas atspoguļojas visā plūsmā novērotajos erozijas un nogulsnēšanās modeļos. To var lokalizēt, un vienkārši nelielu šķēršļu dēļ piemēri ir bedrītes aiz laukakmeņiem, kur plūsma paātrinās, un nogulsnēšanās līkumu iekšpusē. Erozija un nogulsnēšanās var būt arī reģionāla erozija, kas var notikt dambja noņemšanas un bāzes līmeņa krituma dēļ. Nogulsnēšanās var notikt dambja ierīkošanas dēļ, kas upē saplūst un nogulsnē visu slodzi, vai arī bāzes līmeņa paaugstināšanās dēļ.

Jūras, okeāni un ezeri laika gaitā uzkrāj nogulsnes. Nogulumi var sastāvēt no terigenous materiāls, kura izcelsme ir uz sauszemes, bet var tikt noglabāts sauszemes, jūras vai ezera (ezera) vidē, vai nogulumi (bieži bioloģiski), kuru izcelsme ir ūdenstilpē. Terigēno materiālu bieži piegādā tuvējās upes un strauti vai pārstrādātie jūras nogulumi (piemēram, smiltis). Okeāna vidū mirušo organismu eksoskeleti galvenokārt ir atbildīgi par nogulšņu uzkrāšanos.

Nogulsnētie nogulumi ir nogulumiežu avoti, kas var saturēt ūdenstilpes iedzīvotāju fosilijas, kuras pēc nāves pārklāja uzkrājošās nogulsnes. Ezera gultnes nogulsnes, kas nav sacietējušas iežos, var izmantot, lai noteiktu pagātnes klimatiskos apstākļus.

Galvenās jūras nogulsnēšanās vides Rediģēt

Galvenās nogulšņu nogulsnēšanās jūras vidē ir šādas:

    smiltis (piemēram, pludmales smiltis, noteces upju smiltis, piekrastes bāri un ielejas, lielākoties klastiskas ar nelielu faunas saturu)
  • Kontinentālais šelfs (siltyclays, palielinot jūras faunas saturu).
  • Plaukta robeža (zems teritorijas piedāvājums, galvenokārt kaļķaini faunas skeleti)
  • Plaukta slīpums (daudz vairāk smalkgraudainu zeltu un mālu)
  • Estuāru gultnes ar iegūtajām nogulsnēm sauc par "līča dubļiem".

Vēl viena nogulsnēšanās vide, kas ir upju un jūras sajaukums, ir turbidītu sistēma, kas ir galvenais nogulšņu avots dziļajos nogulumu un bezdibenī, kā arī dziļajos okeāna ierakumos.

Jebkura depresija jūras vidē, kurā laika gaitā uzkrājas nogulsnes, ir pazīstama kā nogulumu slazds.

Nulles punkta teorija izskaidro, kā nogulšņu nogulsnēšanās jūras vidē notiek hidrodinamiskā šķirošanas procesā, kas noved pie nogulumu graudu izmēra smalkuma.

Erozija un lauksaimniecības nogulumu nogādāšana upēs Rediģēt

Viens no lielu nogulumu slodžu iemesliem ir slīpsvītra un dedzināšana, kā arī tropu mežu audzēšanas maiņa. Kad zemes virsma tiek attīrīta no veģetācijas un pēc tam tiek atdalīta no visiem dzīvajiem organismiem, augšējā augsne ir neaizsargāta gan pret vēja, gan ūdens eroziju. Vairākos zemes reģionos veselas valsts nozares ir kļuvušas graujošas. Piemēram, Madagaskaras augstajā centrālajā plato, kas veido aptuveni desmit procentus no šīs valsts sauszemes, lielākā daļa sauszemes ir deveģēts, un grāvji ir iegremdējušies zemē esošajās augsnēs vagos, kas parasti pārsniedz 50 metrus dziļas un vienu kilometru platas . [ nepieciešams citāts ] Šīs noslāņošanās rezultātā upes iekrāsojas tumši sarkanbrūnā krāsā un noved pie zivju bojāejas.

Erozija ir problēma arī mūsdienu lauksaimniecības jomās, kur vietējās veģetācijas noņemšana viena veida kultūraugu audzēšanai un novākšanai ir atstājusi augsni neatbalstītu. Daudzi no šiem reģioniem atrodas upju un drenāžu tuvumā. Augsnes zudums erozijas dēļ noņem noderīgu lauksaimniecības zemi, palielina nogulšņu slodzi un var palīdzēt nogādāt upju sistēmā antropogēno mēslojumu, kas noved pie eitrofikācijas.

Nogulumu piegādes koeficients (SDR) ir daļa no bruto erozijas (starpsienu, rillu, ieleju un strautu erozijas), ko paredzēts nogādāt upes iztekā. [7] Nogulumu pārnešanu un nogulsnēšanos var modelēt ar nogulumu izplatības modeļiem, piemēram, WaTEM/SEDEM. [8] Eiropā saskaņā ar WaTEM/SEDEM modeļa aplēsēm nogulumu piegādes koeficients ir aptuveni 15%. [9]

Piekrastes attīstība un sedimentācija pie koraļļu rifiem Rediģēt

Ūdensšķirtnes attīstība pie koraļļu rifiem ir galvenais ar nogulumiem saistītā koraļļu stresa cēlonis. Dabiskās veģetācijas noņemšana ūdensšķirtnē attīstībai pakļauj augsni lielākam vējam un nokrišņiem, kā rezultātā nokrišņu laikā pakļautie nogulumi var kļūt jutīgāki pret eroziju un nokļūšanu jūras vidē. Nogulumi var negatīvi ietekmēt koraļļus daudzos veidos, piemēram, tos fiziski apslāpējot, noberžot to virsmas, liekot koraļļiem tērēt enerģiju nogulumu noņemšanas laikā un izraisot aļģu ziedēšanu, kas galu galā var novest pie mazāk vietas jūras gultnē, kur var nokļūt jaunie koraļļi (polipi). nokārtot.

Kad nogulsnes tiek ievestas okeāna piekrastes reģionos, tiek mainīta sauszemes, jūras un organiski iegūto nogulumu proporcija, kas raksturo jūras dibenu nogulumu izplūdes avotu tuvumā. Turklāt, tā kā nogulumu avots (ti, zeme, okeāns vai organiski) bieži ir saistīts ar to, cik rupji vai smalki nogulumu graudu izmēri, kas raksturo teritoriju, ir vidēji, nogulumu graudu lieluma sadalījums mainīsies atkarībā no zemes relatīvā ieguldījuma ( parasti smalkas), jūras (parasti rupjas) un organiski iegūtas (mainīgas atkarībā no vecuma) nogulsnes. Šīs jūras nogulumu izmaiņas raksturo nogulumu daudzumu, kas jebkurā laikā ir suspendēts ūdens kolonnā, un ar nogulumiem saistīto koraļļu stresu.

Bioloģiskie apsvērumi Rediģēt

Jūras biologi 2020. gada jūlijā ziņoja, ka aerobie mikroorganismi (galvenokārt) "gandrīz suspendētā animācijā" tika atrasti organiski nabadzīgos nogulumos līdz 101,5 miljoniem gadu, 250 pēdas zem jūras dibena Klusā okeāna dienvidu daļā (SPG) ("nāvējošākā vieta okeānā"), un tā varētu būt visilgāk dzīvojošās dzīvības formas, kādas jebkad atrastas. [10] [11]


Nogulumu transportēšanas un nogulsnēšanās sekas

Lai gan nogulsnes ir vajadzīgas, lai izveidotu ūdens biotopus un atjaunotu barības vielas iegremdētai veģetācijai, pārāk daudz vai pārāk maz nogulšņu var viegli izraisīt ekosistēmas un drošības problēmas. Neatkarīgi no tā, vai bažas izraisa izskalojums, erozija, uzkrāšanās vai vienkārši pārmērīga duļķainība, nogulumu transportēšanas ātrums ir svarīgs vides faktors 35. Papildus problēmām, ko rada slodzes daudzums, nogulsnes var viegli ievest piesārņojumu un citus piesārņotājus ūdens ceļā, izplatot piesārņotājus lejpus 40.

Pārāk daudz nogulšņu

Lielas nogulumu slodzes ir visizplatītākā problēma saistībā ar nogulumu transportēšanas ātrumu. Pārāk daudz nogulšņu var izraisīt sliktu ūdens kvalitāti, aļģu ziedēšanu un nogulsnēšanos. Ūdens dzīvei pārmērīgi suspendēti nogulumi var traucēt dabisko ūdens migrāciju, kā arī bojāt žaunas un citus orgānus 8, 37.

Nosēdumi, kas tiek nogādāti pa Ronas upi Ženēvas ezerā, var pasliktināt ezera kvalitāti. (Fotoattēlu kredīts: Rama, 2007, izmantojot Wikimedia)

Pasliktinās ūdens kvalitāte ar neparasti augstiem nogulšņu transportēšanas ātrumiem. Duļķainība var izraisīt ūdens temperatūras paaugstināšanos (nogulsnes absorbē vairāk saules siltuma nekā ūdens) 1. Ūdens temperatūras paaugstināšanās izraisīs izšķīdušā skābekļa līmeņa pazemināšanos, jo siltais ūdens nespēj saturēt tik daudz skābekļa kā auksts ūdens 37. Suspendētās nogulsnes var bloķēt saules gaismu no zemūdens augiem, samazinot fotosintēzes ātrumu un vēl vairāk samazinot izšķīdušā skābekļa līmeni 38. Ja nogulumu slodzes pieaugums ir saistīts ar lauksaimniecības un pilsētu noteci, aļģu ziedēšana var notikt, palielinoties barības vielu slodzei, kas nonāk ūdenstilpē 36.

Regulāra nogulšņu nogulsnēšanās var veidot barus ūdens biotopiem, bet pastiprināta sedimentācija var iznīcināt vairāk biotopu, nekā tas rada. Siltēšana, smalku nogulšņu nogulsnēšanās nosaukums, rodas, ja ūdens plūsmas ātrums dramatiski samazinās. Šīs smalkās nogulsnes var noslāpēt kukaiņu kāpurus, zivju ikrus un citus bentiskos organismus, nosēžoties no ūdens staba 1, 37. Nosēdumi var mainīt arī ūdensceļa krastus un virzienu, jo nogulsnējas neparasti augsta nogulumu slodze 35. Nogulumu nogulsnēšanās ir atbildīga par aluviālo ventilatoru un deltas veidošanos, bet pārmērīga nogulšņu uzkrāšanās var veidot kanālu aizbāžņus un slīpumus. Pēc tam šie nogulumi neļauj upei sasniegt citus strauta pavedienus vai palienes 35. Palielinātu nogulsnēšanos uzskata par vienu no galvenajiem biotopu degradācijas cēloņiem 36. Atkarībā no vietējās ģeoloģijas un reljefa nogulumu uzkrāšanās var sabojāt ūdens ekosistēmas ne tikai lejteces vietās, bet augšteces augštecē, pieaugot nogulumiem 35.

Nogulšņu nogulsnēšanās tiek uzskatīta par ārkārtēju, ja tā pārsniedz ieteicamo vai noteikto kopējo maksimālo dienas slodzi (TMDL). TMDL nosaka robežvērtību izmērāmiem piesārņotājiem un parametriem ūdenstilpei 35. Tas nozīmē, ka TMDL var izveidot vairākiem dažādiem nogulumu slodzes elementiem, ieskaitot kopējo suspendēto vielu daudzumu, barības vielu pasliktināšanos, patogēnus un nosēdumus 36. Izstrādājot TMDL ziņojumu, ir svarīgi apsvērt, vai ūdensceļš rada nogulsnes. ielādēt dabiski kā nestabilu plūsmas kanālu 36.

Pārāk maz nogulšņu

Piekrastes eroziju var saistīt ar nogulumu badu un#8211, kad upes nenes pietiekami daudz nogulšņu, lai tās nogulsnētos pludmalē.

Lai gan pārāk daudz nogulšņu ir biežāk sastopamā problēma, nogulumu transportēšanas trūkums radīs arī vides problēmas. Nogulumu badu bieži izraisa cilvēka radītas struktūras, piemēram, aizsprosti, lai gan dabiskie šķēršļi var arī ierobežot nogulumu transportēšanu 8. Bez nogulšņu transportēšanas un nogulsnēšanās nevar veidot jaunus biotopus, un bez dažu barības vielu bagātināšanas (ar nogulsnēm pārnesot ūdenī) iegremdētā veģetācija nevarētu izaugt 8. Pārāk maz nogulšņu var mainīt ekosistēmu tādā mērā, ka vietējās sugas nevar izdzīvot.

Papildus ietekmei uz ūdens dzīvniekiem nogulumu transportēšanas un nogulsnēšanās zudums var izraisīt reljefa fiziskas izmaiņas. Lejup pa straumi no aizsprostotajām upēm ir bieži redzamas atkāpušās piekrastes zonas un mitrāji transportēto nogulumu zuduma dēļ 8. Erozija lejup pa barjeru ir izplatīta, tāpat kā krasta līniju erozija, ja pašlaik nav pietiekami lielas nogulumu slodzes, ko ūdens nes 32. Plūstošais ūdens uzņems jaunas nogulsnes no ūdensceļa apakšas un krastiem (grauj, nevis atsvaidzina biotopus), mēģinot pielāgoties vienmērīgam plūsmas ātrumam 11.

Piesārņoti nogulumi

Kuģu būvētavas un citi punktveida avoti var piesārņot ūdenstilpni. Šie piesārņotāji var nogulsnēties apakšā un laika gaitā lēnām izdalīties vai tikt aizvesti kopā ar citiem nogulumiem.

Piesārņoti nogulumi ir uzkrāti upes gultnes materiāli, kas satur toksiskas vai bīstamas vielas, kas kaitē ūdens, cilvēku vai vides veselībai 39. Šos piesārņotājus bieži rada piesārņojums no punktveida avotiem (piemēram, rūpnieciskie notekūdeņi vai citi notekūdeņu avoti), lai gan tie var iekļūt ūdenī arī caur noteci virs piesārņotas augsnes (raktuvju atkritumi, poligoni un pilsētas teritorijas), ķīmisko vielu noplūdes vai nogulsnes no gaisa piesārņojuma 39.

Tā kā piesārņotāji nesadalās (vai noārdās ļoti lēni), tie var izraisīt vides problēmas ilgu laiku, pat ja tie netiek bieži suspendēti 39. Visproblemātiskākie piesārņotāji gan ievietotajos, gan suspendētajos nogulumos ir metāli un noturīgas bioakumulācijas toksiskas vielas (PBT), piemēram, pesticīdi un metilsudrabs 39.

Nogulumu attīrīšana var ietvert bagarēšanu, lai notīrītu piesārņotos nogulumus no ūdensceļa 40.

Scour

Vietējais izskalojums rodas, kad ūdens plūsma grauj nogulsnes prom no konstrukcijas, piemēram, tilta piestātnes, potenciāli izraisot struktūras kļūmi.

Kad nogulumu transportēšana noņem materiālu no straumes gultnes vai krasta, erozijas procesu sauc par izskalojumu 41. Smidzināšana var notikt visur, kur ir ūdens plūsma un erozijas materiāls. Vietējais noskalojums ir inženiertehnisks termins atsevišķai nogulšņu noņemšanai vienā vietā, piemēram, zemūdens konstrukciju pamatnē, ieskaitot tiltu balstus un balstus 42. Šī lokālā erozija var izraisīt strukturālu kļūmi, jo tilti un virsūdens konstrukcijas balstās uz gultnes nogulsnēm.

Kaut arī izskalošanās var notikt jebkurā vietā, tā, visticamāk, notiek aluviālajos ūdensceļos (erodējamā gultnē un krastos), atšķirībā no pamatiežu (nealuviālā) kanāla 41. Tā kā ūdens plūsma ir atbildīga par nogulumu transportēšanu, izsmidzināšana var notikt pat zemas plūsmas apstākļos. Tomēr kritiski tilta noplūdes apstākļi parasti rodas lielas plūsmas periodos, piemēram, plūdu laikā 41. Lielāks plūsmas ātrums var uzņemt vairāk nogulšņu, un turbulence bieži rodas piestātnes pamatnē, jo tā pārtrauc un paātrina plūsmu. Šī turbulence savukārt palielinās spēkus, kas iedarbojas uz straumi, apturot papildu daļiņas un uzsākot lielāku nogulumu transportēšanu 41. Ja tiek noņemts pārāk daudz nogulšņu, struktūra var sabrukt. Izplūdes izraisīto nogulumu transportēšanas izraisītais trieciens ir visizplatītākais tilta atteices cēlonis ASV 42.