Odkrite so morske izotopske stopnje (skrajšano MIS), včasih imenovane faze izotopskega kisika (OIS) del kronološkega seznama izmeničnih hladnih in toplih obdobij na našem planetu, ki segajo vsaj do 2,6 milijona let. Razvili so ga z zaporednim in skupnim delom pionirskih paleoklimatologov Harold Urey, Cesare Emiliani, John Imbrie, Nicholas Shackleton in številni drugi, MIS uporablja ravnotežje izotopov kisika v zloženih fosilnih planktonskih (foraminifera) nahajališčih na dnu oceanov za izgradnjo okoljske zgodovine našega planet. Spreminjajoča se razmerja izotopov kisika hranijo informacije o prisotnosti ledenih plošč in s tem planetarnih podnebnih sprememb na naši zemeljski površini.
Kako delujejo merilni koraki morskih izotopov
Znanstveniki jemljejo jedra usedlin z dna oceana po vsem svetu in nato izmerite razmerje med kisikom 16 in kisikom 18 v kalcitnih lupinah foraminifere. Kisik 16 prednostno izhlapeva iz oceanov, od katerih nekateri padajo kot sneg na celinah. V času, ko pride do sneženja in ledeniškega ledu, se v kisiku 18 ustrezno obogatijo oceani. Tako se razmerje O18 / O16 sčasoma spreminja, večinoma kot funkcija volumna ledeniškega ledu na planetu.
Podporni dokazi za uporabo kisika izotop razmerja kot pooblaščenci podnebnih sprememb se odražajo v ustreznem zapisu tega, za kar znanstveniki menijo, da je razlog za spreminjanje količine ledeniškega ledu na našem planetu. Primarne razloge ledeniškega ledu na našem planetu je opisal srbski geofizik in astronom Milutin Milanković (oz. Milankovitch) kot kombinacija ekscentričnosti Zemljine orbite okoli sonca, nagiba zemeljske osi in nihanja planet, ki severne zemljepisne širine približuje sončni orbiti ali dlje od njih, kar spreminja porazdelitev prihajajočega sonca sevanje na planet.
Razvrščanje konkurenčnih dejavnikov
Težava pa je v tem, da čeprav je znanstvenikom uspelo določiti obsežen zapis o svetovnih spremembah obsega ledu skozi čas, točno količino morja dvig nivoja ali padec temperature ali celo količina ledu na splošno ni na voljo z meritvami izotopske bilance, ker so ti različni faktorji oz. medsebojno povezano. Spremembe gladine morja pa je včasih mogoče ugotoviti neposredno v geološkem zapisu: na primer podatkovni obrati jame, ki se razvijejo na morskih nivojih (glej Dorale in sodelavci). Ta vrsta dodatnih dokazov na koncu pomaga razvrstiti konkurenčne dejavnike pri določitvi natančnejše ocene pretekle temperature, gladine morja ali količine ledu na planetu.
Podnebne spremembe na Zemlji
Naslednja tabela navaja paleo-kronologijo življenja na zemlji, vključno s tem, kako se ujemajo pomembni kulturni koraki v zadnjih 1 milijon letih. Učenci so MIS / OIS uvrstili na seznam, ki presega to mesto.
Tabela stadij morskih izotopov
| MIS oder | Začetni datum | Hladilna ali toplejša | Kulturni dogodki |
| MIS 1 | 11,600 | topleje | holocen |
| MIS 2 | 24,000 | hladilnik | zadnji ledeniški maksimum, Amerike poseljene |
| MIS 3 | 60,000 | topleje | začne se zgornji paleolitik; Avstralija poseljena, poslikane zgornje paleolitske jamske stene, neandertalci izginejo |
| MIS 4 | 74,000 | hladilnik | Mt. Toba super erupcija |
| MIS 5 | 130,000 | topleje | zgodnji sodobni ljudje (EMH) zapustijo Afriko, da kolonizira svet |
| MIS 5a | 85,000 | topleje | Howieson's Poort / Still Bay kompleksi v južni Afriki |
| MIS 5b | 93,000 | hladilnik | |
| MIS 5c | 106,000 | topleje | EMH v Skuhlu in Qazfeh v Izraelu |
| MIS 5d | 115,000 | hladilnik | |
| MIS 5e | 130,000 | topleje | |
| MIS 6 | 190,000 | hladilnik | Srednji paleolitik se začne, EMH se razvija v Bouri in Omo Kibiš v Etiopiji |
| MIS 7 | 244,000 | topleje | |
| MIS 8 | 301,000 | hladilnik | |
| MIS 9 | 334,000 | topleje | |
| MIS 10 | 364,000 | hladilnik | Homo erectus pri Diring Yuriahku v Sibiriji |
| MIS 11 | 427,000 | topleje | Neandertalci razvijajo se v Evropi. Ta faza se zdi najbolj podobna MIS 1 |
| MIS 12 | 474,000 | hladilnik | |
| MIS 13 | 528,000 | topleje | |
| MIS 14 | 568,000 | hladilnik | |
| MIS 15 | 621,000 | hladilnik | |
| MIS 16 | 659,000 | hladilnik | |
| MIS 17 | 712,000 | topleje | H. erectus ob Zhoukoudian na Kitajskem |
| MIS 18 | 760,000 | hladilnik | |
| MIS 19 | 787,000 | topleje | |
| MIS 20 | 810,000 | hladilnik | H. erectus pri Gesherju Benotu Ya'aqovu v Izraelu |
| MIS 21 | 865,000 | topleje | |
| MIS 22 | 1,030,000 | hladilnik |
Viri
Jeffrey Dorale z univerze Iowa.
Alexanderson H, Johnsen T in Murray AS. 2010. Se znova povezujete s Pilgrimstad Interstadial z OSL: toplejše podnebje in manjše ledene plošče med švedskim srednjim Weichselianom (MIS 3)?Boreas 39(2):367-376.
Bintanja, R. "Severnoameriška dinamika ledenih ploskev in začetek 100.000 letnih ledeniških ciklov." Narava volumen 454, R. S. W. van de Wal, Narava, 14. avgusta 2008.
Bintanja, Richard. "Oblikovane atmosferske temperature in svetovne morske gladine v zadnjih milijonih let." 437, Roderik S.W. van de Wal, Johannes Oerlemans, Narava, 1. september 2005.
Dorale JA, Onac BP, Fornós JJ, Ginés J, Ginés A, Tuccimei P in Peate DW. 2010. Na Mallorci najdemo 81.000 let pred morsko gladino. Znanost 327 (5967): 860-863.
Hodgson DA, Verleyen E, Squier AH, Sabbe K, Keely BJ, Saunders KM in Vyverman W. 2006. Medglacialna okolja obalne vzhodne Antarktike: primerjava zapisov MIS 1 (holocen) in MIS 5e (zadnji medgladeški) jezerskih sedimentov. Kvartarni znanstveni pregledi 25(1–2):179-197.
Huang SP, Pollack HN in Shen PY. 2008. Pozna kvartarna rekonstrukcija podnebja, ki temelji na podatkih o toplotnem toku vrtine, podatkih o temperaturi vrtine in instrumentalnem zapisu. Geophys Res Lett 35 (13): L13703.
Kaiser J in Lamy F. 2010. Povezava med nihanji ledene pločevine Patagonije in spremenljivostjo antarktičnega prahu v zadnjem ledeniškem obdobju (MIS 4-2).Kvartarni znanstveni pregledi 29(11–12):1464-1471.
Martinson DG, Pisias NG, Hays JD, Imbrie J, Moore Jr TC in Shackleton NJ. 1987. Starost in orbitalna teorija ledene dobe: razvoj visoko ločljivosti od 0 do 300 000 let kronostratigrafije.Kvartarne raziskave 27(1):1-29.
Suggate RP in Almond PC. 2005. Zadnji ledeniški maksimum (LGM) na zahodnem Južnem otoku na Novi Zelandiji: posledice za globalni LGM in MIS 2. Kvartarni znanstveni pregledi 24(16–17):1923-1940.