Paleohydrologi
Paleohydrology , eller paleohydrology , är den vetenskapliga studien av rörelsen, distributionen och kvaliteten av vatten på jorden under tidigare perioder av dess historia. Disciplinen använder indirekta bevis för att sluta sig till förändringar i nedfallshastigheter, förekomsten av översvämningar, förändringar i havsnivåer, förändringar i grundvattennivåer och erosion av stenar. Den behandlar också förändringar i blom- och faunasammansättningar som har uppstått under tidigare perioder på grund av förändringar i hydrologi .
Bakgrund
Tidigare hydrologiska förändringar på vår planet har haft enorma effekter på miljön. Under större delen av geologisk tid har den långsiktiga medelhavsnivån varit högre än idag. Endast vid mellan Perm och Trias för ~250 miljoner år sedan var den långsiktiga medelhavsnivån lägre än idag. Långsiktiga förändringar i medelhavsnivån är resultatet av förändringar i havsskorpan, med en nedåtgående trend som förväntas fortsätta på mycket lång sikt. För tjugo tusen år sedan var havsnivån 120 m (394 fot) lägre än för närvarande, med enorma mängder vatten som låstes upp som is; på norra halvklotet fanns det tjugo gånger mer is än den nuvarande volymen.
Klimatet i Sahara , till exempel, har genomgått enorma variationer mellan vått och torrt under de senaste hundra tusen åren, vilket tros vara orsakat av långsiktiga förändringar i den nordafrikanska klimatcykeln som förändrar den nordafrikanska monsunens väg . Paleohydrologiska studier av sediment i Fazzan Basin i Libyen visar att det en gång rådde fuktiga förhållanden där som kunde skapa en sjö med en yta på cirka 76 250 km 2 (29 400 sq mi). Innan Nordafrikas plötsliga ökenspridning för ungefär fem tusen år sedan var Sahara hemmet för neolitiska män och stödde grönskande växtlighet och mångsidigt djurliv .
Metoder
Paleohydrologiska studier startar vanligtvis i fält med observationer, mätningar och insamling av prover; det fortsätter med att analysera proverna i laboratoriet, registrera data, sammanställa dem, modellera system, analysera tidssystem och så småningom dra slutsatser. Ett stort steg är dateringen av materialet. Metoder här inkluderar användning av radioaktiva isotoper, med tanke på områdets geologiska utveckling, närvaron eller frånvaron av vissa organismer och identifieringen av fossilt pollen . Paleohydrologin använder sig av indirekta metoder som ger en indikation på de klimatologiska förhållanden som råder då.
Ansökningar
Hydrologiska fluktuationer är kopplade till de faktorer som orsakar dem, och paleohydrologiska data kan användas för att validera klimatmodeller. På omloppstidsskalan speglar paleohydrologiska data variationer i jordens omloppsbana och cykeln av glaciala perioder och mellanistider. Till exempel korrelerar variationer i vattennivån i Lake Lisan med data som visar temperaturfluktuationer som samlats in från prover av polära iskärnor. På en kortare tidsskala kan små klimatvariationer ha stora hydrologiska effekter som när överskott av regnvatten som kom in i Nordatlanten var kopplat till en allvarlig torka i östra Medelhavet. Den lilla istiden i norra Europa var kopplad till torka i Östafrika, kraftiga regn i de afrikanska sjöarna och ihållande El Niño–södra oscillationsförhållanden i Stilla havet.
En annan tillämpning är kvantifiering av erosion orsakad av floder under olika klimatologiska förhållanden. Ökade erosionshastigheter efter avskogning och föroreningar från romarnas blybrytningsaktiviteter dyker upp i sjösediment.
Se även
- Paleoklimatologi – Studie av förändringar i forntida klimat
- Paleoekologi – Studie av interaktioner mellan organismer och deras miljöer över geologiska tidsskalor
- Palaeogeography – Studie av fysisk geografi av tidigare landskap
- Paleoceanografi – Studie av haven i det geologiska förflutna
- Paleontologi – Studie av livet för 11 700 år sedan Studie av forntida liv, ofta med fossil och pollen ( palynologi ).