Makhalidwe a Nyengo Yakale Yochokera ku Deta ya Zamoyo
Nyengo ya dziko lapansi sinakhalepo "yosasunthika" kwenikweni. Kale kwambiri anthu asanabadwe, dziko lapansili linali ndi nthawi yotentha kwambiri, nthawi yayitali ya ayezi, kusintha kwa mvula, kusintha kwa kapangidwe ka mlengalenga, komanso kusinthasintha kwa madzi a m'nyanja. Popeza palibe zolemba za thermometer zakale, asayansi amadalira deta ya geological kuti akonzenso momwe nyengo inalili kale. Deta iyi imasungidwa ngati zotsalira m'miyala, zinthu zakale, mchere, ndi mankhwala opangidwa pansi pa mikhalidwe yeniyeni ya chilengedwe. Kuchokera pamenepo, titha kumvetsetsa makhalidwe a nyengo zakale—kaya Dziko Lapansi linali kale "hothouse," kuchuluka kwa ayezi komwe kunaphimba makontinenti, komanso momwe nyengo inkayendera kwa zaka mamiliyoni ambiri.
1. Deta ya za nthaka monga "zosungira" za nyengo zakale
Miyala ya zinyalala, maziko a ayezi (kwa achinyamata), ndi zolemba za mankhwala mu mchere zimakhala ngati zosungiramo zinthu zakale. Mfundo yaikulu ndi yosavuta: nyengo zimakhudza njira za geological, monga nyengo, kukokoloka kwa nthaka, mtundu wa zinyalala zomwe zinasungidwa, ndi zamoyo zomwe zimakhala kumeneko. Ngati tipeza mitundu ina ya zinyalala kapena mapangidwe a mankhwala, tikhoza kutanthauzira zinthu monga kutentha, mvula, mchere wa m'nyanja, komanso kuchuluka kwa carbon dioxide.
Kukonzanso nyengo zakale nthawi zambiri kumaphatikiza zizindikiro zingapo (ma proxies) kuti zitsimikizire zotsatira zabwino. Izi zili choncho chifukwa chizindikiro chimodzi chingakhudzidwe ndi zinthu zina osati nyengo. Mwachitsanzo, mchenga wa m'chipululu umasonyeza nyengo youma, koma amafunikabe kuyerekezeredwa ndi zinthu zakale, mchere, ndi isotope kuti atsimikizire tanthauzo lake.
2. Zizindikiro za zinyalala: zizindikiro za malo osungiramo zinthu
Chimodzi mwa magwero omveka bwino a chidziwitso chokhudza nyengo zakale chimachokera ku mitundu ndi kapangidwe ka miyala ya sedimentary.
– Nthunzi (gypsum, halite): Zimapangidwa pamene madzi a m'nyanja kapena nyanja zimatuluka nthunzi zambiri, zomwe zimapangitsa kuti mchere ugwe. Izi zimasonyeza nyengo yotentha, youma komanso madzi osakwanira bwino (nthunzi umatuluka kuposa madzi opezeka).
– Malasha: Amapangidwa kuchokera ku kusonkhanitsa kwa zomera m'madambo okhala ndi zinthu zachilengedwe, nthawi zambiri pansi pa chinyezi chokhala ndi kupanga kwambiri kwa biomass komanso kuwonongeka kochepa. Kuchuluka kwa malasha panthawi inayake kumasonyeza nthawi yokhala ndi malo akuluakulu a dambo komanso nyengo yonyowa pang'ono.
– Miyala ya mchenga ya Eolian (miyala ya mchenga): Kapangidwe kabwino ka mipanda yopingasa ndi mchenga wosankhidwa bwino zimasonyeza kuti mphepo imagwa, zomwe nthawi zambiri zimagwirizanitsidwa ndi chipululu ndi malo ouma.
– Tillite ndi dontho la miyala: Tillite ndi matope olimba a glacial; dontho la miyala ndi mwala waukulu womwe "unagwa" kuchokera pa alumali kupita pansi pa nyanja. Zonsezi zimasonyeza kukhalapo kwa chisanu kapena ayezi wa m'nyanja, motero zimasonyeza nyengo yozizira.
Kuchokera ku kufalikira kwa zinyalala izi mumlengalenga ndi nthawi, asayansi amatha kujambula malo akale a nyengo, mwachitsanzo madera achipululu m'malo enaake kapena kufalikira kwa madzi oundana m'makontinenti osiyanasiyana.
3. Mabwinja: zinthu zomwe zimayambitsa kutentha ndi chinyezi m'chilengedwe
Zamoyo zili ndi malire pa kulekerera kutentha, mchere, ndi kupezeka kwa madzi. Chifukwa chake, mafupa a zinthu zakale ndi othandiza kwambiri ngati zizindikiro za nyengo.
– Zomera zakale (mungu, spores, masamba): Mawonekedwe a masamba angapereke chidziwitso cha nyengo. Masamba okhala ndi m'mbali mwathyathyathya amapezeka kwambiri m'malo ozizira, pomwe masamba okhala ndi nsonga amapezeka kwambiri m'malo ozizira mpaka otentha. Kusiyanasiyana kwa mungu kungasonyezenso mtundu wa zomera (nkhalango yamvula, savanna, tundra).
– Foraminifera ndi zomera zam'madzi: Kuchuluka kwa mitundu ina ya zamoyo kumasonyeza kutentha kwa pamwamba pa nyanja. Magulu a tizilombo toyambitsa matenda amenewa amasintha malinga ndi momwe madzi alili.
– Matanthwe a miyala yamchere: Matanthwe amchere nthawi zambiri amafunikira madzi ofunda, osaya, komanso oyera. Matanthwe akale a miyala yamchere amatha kukhala ngati zizindikiro za nyanja za m'madera otentha ndipo ndi okhazikika.
Mwa kuphatikiza zinthu zakale zapadziko lapansi ndi za m'nyanja, titha kudziwa ngati nthawi ina inali yolamulidwa ndi nyengo yotentha padziko lonse lapansi, kapena nthawi yozizira yomwe inali yoopsa kwambiri ku chilengedwe cha m'madera otentha.
4. Ma isotope okhazikika: "ma thermometer" a mankhwala akale
Chimodzi mwa zida zamphamvu kwambiri mu paleoclimatology ndi kusanthula kokhazikika kwa isotope, makamaka ma carbonates am'madzi (zipolopolo za zamoyo) ndi ayezi.
– Ma isotope a okosijeni (δ¹⁸O): Chiŵerengero cha isotope ya okosijeni m'ma carbonate a m'nyanja chikhoza kusonyeza zinthu ziwiri zazikulu: kutentha kwa madzi komwe ma carbonate adapangidwira ndi kuchuluka kwa ayezi padziko lonse lapansi. Ma δ¹⁸O okwera nthawi zambiri amagwirizanitsidwa ndi nyengo yozizira komanso/kapena ayezi wambiri (chifukwa ma isotope opepuka amakhala otsekeredwa kwambiri mu ayezi).
– Ma isotope a kaboni (δ¹³C): Fotokozani kayendedwe ka kaboni, kupanga kwa zamoyo, ndi kusintha kwakukulu monga kutulutsa kaboni kuchokera ku mapiri kapena methane. Kusintha kwakukulu kwa δ¹³C kungasonyeze kusokonekera kwakukulu kwa nyengo, kuphatikizapo kutentha kwachangu.
Ma isotope omwe ali m'madzi ozungulira amalola kukonzanso kusintha kwa nyengo kwa zaka masauzande ambiri mpaka mamiliyoni ambiri ndi kukhazikika bwino.
5. Mchere ndi nyengo: zizindikiro za mvula ndi kutentha kwa nthaka
Mtundu wa mchere wowonongeka ukhoza kusonyeza nyengo.
– Laterite ndi bauxite: Kawirikawiri zimapangidwa chifukwa cha nyengo yozizira kwambiri m'malo otentha okhala ndi mvula yambiri komanso kutentha kotentha. Ichi ndi chizindikiro cha njira zazikulu zamankhwala komanso kutulutsa kwamphamvu kwa zinthu.
– Calcrete (malo osungira carbonate m'nthaka): Amapangidwa m'nthaka m'malo ouma pang'ono mpaka ouma, pamene nthunzi imapangitsa kuti carbonates zisungidwe m'nthaka.
– Paleosol (nthaka yakale): Dothi lopangidwa ndi zinthu zakale limasunga zambiri zokhudza zomera, madzi otuluka m'nthaka, ndi nyengo. Kapangidwe ka mizu, timibulu ta carbonate, komanso kapangidwe ka mankhwala kumathandiza kudziwa mvula yapakati.
Deta iyi ndi yofunika chifukwa imalemba zochitika zapadziko lapansi zomwe sizimaonekera nthawi zonse mu sedimentation ya m'nyanja.
6. Kufalikira kwa madzi a m'nyanja ndi chisanu: zizindikiro za nyengo padziko lonse lapansi
Kusintha kwa nyengo padziko lonse nthawi zambiri kumayenderana ndi kusintha kwa nyanja. Pamene nyengo ikuzizira ndipo ayezi akuchulukirachulukira, madzi a m'nyanja "amatsekedwa" ngati ayezi, zomwe zimapangitsa kuti madzi a m'nyanja atsike. Mosiyana ndi zimenezi, pamene kutentha kumachitika, ayezi amasungunuka ndipo madzi a m'nyanja amakwera. Mu mbiri ya geology, kusinthaku kumawoneka motere:
- Kupanduka (kuyenda kwa nyanja kupita kumtunda) ndi kubwerera m'mbuyo (kubwerera m'mbuyo kwa nyanja)
– Kusintha kwa malo otsetsereka kuchokera ku nyanja yakuya kupita ku nyanja yosaya (kapena mosemphanitsa)
- Kusagwirizana komwe kumasonyeza kuyima kwa madzi chifukwa cha kuchepa kwa madzi a m'nyanja
Kufalikira kwa madzi oundana m'makontinenti kumathandizanso kuzindikira nthawi za "nyumba ya ayezi" (maiko okhala ndi ayezi wambiri) poyerekeza ndi nthawi za "nyumba yobiriwira" (maiko omwe alibe ayezi).
7. Makhalidwe a nyengo zakale: mapangidwe akuluakulu odziwika
Kutengera ndi deta yophatikizidwa ya geology, makhalidwe angapo akuluakulu a nyengo yakale akhoza kufotokozedwa mwachidule motere:
1. Nyengo imasinthasintha pakati pa mayiko a "nyumba zobiriwira" ndi "nyumba zozizira".
M'mbiri yonse ya Dziko Lapansi, pakhala nyengo zotentha kwambiri zokhala ndi ayezi wochepa kwambiri, ndipo pakhala nyengo zozizira kwambiri zokhala ndi ayezi ambiri. Kusinthaku kumachitika chifukwa cha kuphatikiza kwa ma plate tectonics, kapangidwe ka mlengalenga, kayendedwe ka nyanja, ndi kuyankha kwa albedo (kuwunikira kwa kuwala ndi ayezi).
2. Kusintha kwa nyengo kungachitike mwachangu pamlingo wa geology.
Zolemba za isotope zimasonyeza zochitika zingapo zotentha kapena kuzizira kwambiri zomwe zinachitika kwa zaka masauzande ambiri mpaka mazana ambiri—mwachangu kwambiri malinga ndi miyezo ya nthaka. Zochitika zotere nthawi zambiri zimagwirizanitsidwa ndi kusokonezeka kwa kayendedwe ka kaboni kapena kusintha kwa mafunde a nyanja.
3. Madera a nyengo amasinthasintha malinga ndi malo a makontinenti
Pamene makontinenti akuyenda, madera omwe kale anali pafupi ndi equator amatha kusamukira kumadera okwera kwambiri. Umboni monga malasha, nthunzi, kapena tillites m'malo omwe tsopano "osayenera" nyengo zawo umapereka chidziwitso cha paleogeography ndi paleoclimate.
4. Mvula ndi nyengo zimadalira malo ndi kapangidwe ka kontinenti ndi nyanja.
Kukwera kwa mapiri kunakhudza momwe mvula imachitikira komanso mithunzi ya mvula. Zolemba za Paleosol ndi matope a mitsinje zikusonyeza kuti nyengo zakale sizinkangodalira kutentha kwa dziko lapansi komanso momwe madera osiyanasiyana amakhalira.
8. N’chifukwa chiyani kumvetsa nyengo zakale n’kofunika?
Kukonzanso nyengo zakale sikuti ndi nkhani chabe zakale. Deta ya za nthaka imapereka chithunzithunzi cha momwe dziko lapansi linachitira ndi kusintha kwa CO₂, zochitika zazikulu za mapiri, kapena kusintha kwa kayendedwe ka nyanja. Pomvetsetsa njira zomwe zinachitika kale, titha kuwunika bwino momwe nyengo imakhudzira komanso zotsatira zake za nthawi yayitali chifukwa cha kusintha kwa chilengedwe.
Kutseka
Makhalidwe a nyengo zakale akhoza kuwerengedwa kudzera mu umboni wa geological womwe uli m'dziko lonse lapansi: kuyambira m'matope a m'chipululu ndi nthunzi zomwe zimasonyeza kuuma, mpaka ku malasha ndi ma paleosols omwe amalemba chinyezi ndi zomera, mpaka ku ma isotope okhazikika omwe amagwira ntchito ngati "ma thermometer" akale. Zizindikiro zonsezi zikusonyeza kuti nyengo ya Dziko lapansi ndi dongosolo losinthasintha lomwe limakhudzidwa ndi kusintha kwa kapangidwe ka mlengalenga, kusuntha kwa kontinenti, ndi mayankho amkati. Mwa kutanthauzira mosamala zosungira za geological, tikupeza chithunzi chomveka bwino cha njira ya nyengo ya Dziko Lapansi—ndi maphunziro ofunikira kuti timvetsetse kusintha kwa nyengo komwe kulipo komanso mtsogolo.
Ngati mukufuna, nditha kuwonjezera gawo lodzipereka lokambirana zitsanzo za nthawi zinazake (monga Quaternary Ice Age, Cretaceous "super-greenhouse," kapena "Snowball Earth") pamodzi ndi mitundu ya deta ya geological yomwe imagwiritsidwa ntchito mu nthawi iliyonse.
