Heinrich Ereignisklimatologie

Heinrich-Ereignis, eines aus einer Reihe von mindestens sechs großen Einleitungen von Eisbergen, die grobkörnige felsige Trümmer, anscheinend von nordamerikanischen Eisplatten, in Breiten zwischen 40 ° und 55 ° N in den Nordatlantik beförderten, wo sich die Trümmer später befanden auf dem Meeresboden abgelagert, als die Eisberge schmolzen. Es wird angenommen, dass Heinrich-Ereignisse mit plötzlichen Klimaerwärmungsereignissen verbunden sind, die zwischen ungefähr 60.000 und 16.800 Jahren während der letzten Eiszeit des Pleistozäns (vor ungefähr 2,6 Millionen bis 11.700 Jahren) auftraten. Einige Paläoklimatologen haben jedoch vorgeschlagen, dass auch zusätzliche Episoden auftraten. Heinrich-Ereignisse, benannt nach dem deutschen Meeresgeologen Hartmut Heinrich, sollen im Klimarekord mit Dansgaard-Oeschger-Ereignissen und Bond-Zyklen zusammenhängen.

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Beweise

Heinrich identifizierte 1988 sechs Schichten ungewöhnlich grober Mineralvorkommen auf dem Boden des Atlantischen Ozeans. Jede Lagerstätte enthielt einen hohen Anteil an lithischen (steinigen) Körnern, die eindeutig von einem Kontinent stammten und nur durch Eisflößen in den Atlantik transportiert werden konnten. Solche Eisfloßabfälle (IRD) werden von Material dominiert, das anscheinend aus Nordamerika stammt und bis zu 3.000 km landeinwärts reicht. Das grobe Material ist in mehreren unterschiedlichen Gesteinsschichten konzentriert, die mit feinkörnigen Sedimenten eingebettet sind, die typischerweise in der Tiefsee zwischen 40 ° und 55 ° N in einer als IRD- oder Ruddiman-Gürtel bekannten Region des Nordatlantiks vorkommen. Die Dicke der IRD-Schichten nimmt im Allgemeinen von West nach Ost ab, was auf eine nordamerikanische Quelle hindeutet.

Heinrich noted that sediments associated with these events contained an abundance of Neogloboquadrina, a planktonic foraminiferan usually found in polar waters. The presence of Neogloboquadrina and other biochemical indicators suggests that these sediments originated in cooler climates.

Timing

Because of differences in dating techniques and data interpretation, paleoclimatologists differ on the timing of the Heinrich events (H1–H6). However, in general, the events are thought to have peaked at about 16,800 (H1), 24,000 (H2), 31,000 (H3), 38,000 (H4), 45,000 (H5), and 60,000 (H6) years ago. They occurred in roughly 8,000–9,000-year cycles.Each Heinrich event seems to have occurred abruptly and lasted between about 200 and 2,300 years. The amount of lithic grains in sediments deposited during H3 and H6 is substantially lower than that from H1and H2, and the grains from H3 and H6 do not extend as far east as those from H1 and H2. In addition, the coarse grains deposited during H3 and H6 are somewhat different in composition from those of the other events. These observations have led some researchers to suggest that Europe, rather than North America, may have been the source of coarse debris for H3 and H6 or that H3 and H6 were not true Heinrich events.

Causes

The causes of Heinrich events remain unclear. One hypothesis suggests that cooling conditions increased the mass of the continental glaciers, which pressed down upon the loose sediment of the continental shelf, and the unconsolidated nature of the sediment would have allowed ice to slide away from the continent and calve into icebergs.

Another hypothesis suggests that abrupt climate warming would have released vast amounts of fresh water from the continental ice sheets, which would have caused sea levels to rise; rising water would have stressed the attachment between ice shelves and the continental glaciers from which they extended and would have lifted the landed sea ice (which served as ice dams holding the glaciers in place) off the rocky substrate it sat upon.

Another hypothesis suggests that the release of fresh water into the North Atlantic could have reduced the ocean’s salinity, thus weakening thermohaline circulation (which transports heat from the tropics to the poles) and resulting in cooler water that increased the thickness and extent of ice shelves. As the freshwater influx tapered off and thermohaline circulation recovered, warmer water would have weakened the ice shelves from below, causing them to fragment into icebergs.