Étapes des isotopes marins

Les étapes isotopiques marines (abrégées MIS), parfois appelées étapes isotopiques de l'oxygène (OIS), sont les pièces découvertes d'une liste chronologique d'alternances de périodes froides et chaudes sur notre planète, remontant à au moins 2,6 millions d'années. Développé par le travail successif et collaboratif des paléoclimatologues pionniers Harold Urey, Cesare Emiliani, John Imbrie, Nicholas Shackleton et une foule d'autres, MIS utilise l'équilibre des isotopes d'oxygène dans les dépôts de plancton fossile empilé (foraminifera) au fond des océans pour construire une histoire environnementale de notre planète. L'évolution des rapports isotopiques de l'oxygène contient des informations sur la présence de calottes glaciaires, et donc les changements climatiques planétaires, sur la surface de notre Terre.

Fonctionnement de la mesure des étapes des isotopes marins

Les scientifiques prélèvent des carottes de sédiments du fond de l'océan partout dans le monde, puis mesurent le rapport de l'oxygène 16 à l'oxygène 18 dans les coquilles de calcite des foraminifères. L'oxygène 16 est préférentiellement évaporé des océans, dont certains tombent sous forme de neige sur les continents. Les époques de formation de neige et de glace glaciaire voient donc un enrichissement correspondant des océans en oxygène 18. Ainsi, le rapport O18 / O16 change avec le temps, principalement en fonction du volume de glace glaciaire sur la planète..

Des preuves à l'appui de l'utilisation des rapports isotopiques de l'oxygène en tant que substituts du changement climatique se reflètent dans l'enregistrement correspondant de ce que les scientifiques pensent de la raison du changement de la quantité de glace de glacier sur notre planète. La principale raison pour laquelle la glace glaciaire varie sur notre planète a été décrite par le géophysicien et astronome serbe Milutin Milankovic (ou Milankovitch) comme la combinaison de l'excentricité de l'orbite de la Terre autour du soleil, de l'inclinaison de l'axe de la Terre et de l'oscillation de la planète amenant le nord latitudes plus proches ou plus éloignées de l'orbite du soleil, qui modifient toutes la distribution du rayonnement solaire entrant sur la planète.

Tri des facteurs concurrents

Le problème est, cependant, que bien que les scientifiques aient été en mesure d'identifier un enregistrement exhaustif des changements mondiaux du volume de glace au fil du temps, la quantité exacte d'élévation du niveau de la mer, ou de baisse de température, ou même de volume de glace, n'est généralement pas disponible par le biais de mesures d'isotopes. équilibre, car ces différents facteurs sont interdépendants. Cependant, les changements du niveau de la mer peuvent parfois être identifiés directement dans les archives géologiques: par exemple, les incrustations de grottes datables qui se développent au niveau de la mer (voir Dorale et ses collègues). Ce type de preuve supplémentaire aide finalement à trier les facteurs concurrents pour établir une estimation plus rigoureuse de la température passée, du niveau de la mer ou de la quantité de glace sur la planète.

Changement climatique sur Terre

Le tableau suivant répertorie une paléo-chronologie de la vie sur terre, y compris la façon dont les principales étapes culturelles s'inscrivent, au cours du dernier million d'années. Les chercheurs ont pris la liste MIS / OIS bien au-delà de cela.

Tableau des étapes des isotopes marins

Stade MIS	Date de début	Plus frais ou plus chaud	Événements culturels
MIS 1	11 600	plus chaud	l'Holocène
MIS 2	24 000	glacière	dernier maximum glaciaire, Amériques peuplées
MIS 3	60 000	plus chaud	le paléolithique supérieur commence; Australie peuplée, murs des grottes du Paléolithique supérieur peints, les Néandertaliens disparaissent
MIS 4	74 000	glacière	Mt. Super éruption de Toba
MIS 5	130 000	plus chaud	les premiers humains modernes (EMH) quittent l'Afrique pour coloniser le monde
MIS 5a	85 000	plus chaud	Howieson's Complexes Poort / Still Bay en Afrique australe
MIS 5b	93 000	glacière
MIS 5c	106 000	plus chaud	EMH à Skuhl et Qazfeh en Israël
MIS 5d	115 000	glacière
MIS 5e	130 000	plus chaud
MIS 6	190 000	glacière	Début du paléolithique moyen, EMH évolue, à Bouri et Omo Kibish en Ethiopie
MIS 7	244 000	plus chaud
MIS 8	301 000	glacière
MIS 9	334 000	plus chaud
MIS 10	364 000	glacière	l'homo erectus à Diring Yuriahk en Sibérie
MIS 11	427 000	plus chaud	Les Néandertaliens évoluent en Europe. Cette étape est considérée comme la plus similaire à MIS 1
MIS 12	474 000	glacière
MIS 13	528 000	plus chaud
MIS 14	568 000	glacière
MIS 15	621 000	refroidisseur
MIS 16	659 000	glacière
MIS 17	712 000	plus chaud	H. erectus à Zhoukoudian en Chine
MIS 18	760 000	glacière
MIS 19	787 000	plus chaud
MIS 20	810 000	glacière	H. erectus à Gesher Benot Ya'aqov en Israël
MIS 21	865 000	plus chaud
MIS 22	1 030 000	glacière

Sources

Jeffrey Dorale de l'Université de l'Iowa.

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