Какая погода была в эоцене?

Вы спрашиваете о палеоклиматологии. Пожалуйста, воспринимайте все, что я говорю, как спекулятивное.

Эоценовая эпоха длилась от 56 до 33,9 млн лет назад (период ~ 22 миллиона лет). Обычно он делится на три подразделения; ранний, средний, поздний. Он начинается с одного из самых теплых периодов в истории Земли. Затем начинается период охлаждения, и на полюсах медленно начинает снова появляться лед, а затем, наконец, происходит быстрое расширение Антарктического ледяного щита (из Википедии ).

TL:DR Сначала было теплее, чем сейчас, с гораздо большим количеством осадков. Полярный лед практически не находится в высоких широтах. Небольшие сезонные или широтные колебания температуры, практически нет морозов. Ветры не были бы очень сильными, так как градиенты давления практически отсутствовали.

Позже стало холодать. Больше вариаций сезонных экстремумов, а также по широте. Зимой чаще бывали сильные ветры, снег и мороз. Уровень моря понизился бы, и воздух в целом стал бы суше. По мере укрепления и стабилизации атмосферных ячеек Хедли/Феррела начнут формироваться более крупные погодные явления. Будут развиваться различные климаты и биомы.

Ранний эоцен.

В это время на планете почти нет льда. Разница температур между экватором и полюсами незначительна. Температура намного выше, чем сегодня, болота и леса распространены на большей части суши, включая более высокие широты.

См. это изображение одной из моделей граничных условий для 55 млн лет назад (ранний эоцен).

Это распространение лесов и даже пальм в более высокие широты возможно из-за того, что в атмосфере больше парниковых газов, чем сейчас (CO2 и метан). Больше метана высвобождалось из болот, водно-болотных угодий и т. д., создавая петли положительной обратной связи. Это также связано с тем, что проливы Дрейка и Тасмана закрыты, что позволяет полярным водам смешиваться с более теплыми экваториальными водами.

Осадочная бумага эоценового океана

• А) Глобальное распространение морского бассейна в эоцене (56–33,9 млн лет назад), иллюстрирующее закрытие и открытие основных шлюзов, определивших резкие изменения глубоководной циркуляции. Б) Глобальная термохалинная циркуляция. Красный: поверхностные течения; Голубой: глубокая вода; Белый: придонная вода; Оранжевые: основные участки глубоководного образования. В Атлантике теплые и соленые воды текут на север из Южного океана в Лабрадорское и Северное моря. Напротив, в северной части Тихого океана нет глубоководных образований, поверхностные воды которых, следовательно, более пресные. Глубинные воды, образовавшиеся в Южном океане, становятся более плотными, чем в Северной Атлантике, и поэтому распространяются на более глубокие уровни. Обратите внимание на небольшие локальные области глубоководного образования по сравнению с широко распространенными зонами апвеллинга, вызванного смешением.

В статье, на которую вы ссылаетесь в своем вопросе, говорится о несоответствии между данными, полученными из разных мест, и прогнозами, полученными на основе моделей. В настоящее время модели говорят, что полюса должны были быть намного холоднее, чем показывают наши записи. Это известно как «проблема равномерного климата». Существует несколько конкурирующих теорий относительно того, как решить эту проблему, но пока никто не решил эту проблему. Эта ровная теплая температура в Арктике позволила процветать плавающему водному папоротнику (азолла)! Когда температура начала падать, Азолла довольно быстро (с геологической точки зрения) опустилась на дно моря и изолировала много CO2, что привело к дальнейшим изменениям температуры. Это известно как событие Azolla, хотя неизвестно, было ли оно спусковым крючком или просто помогло снизить уровень CO2.

Этот ровный и однородный температурный диапазон над планетой повлиял бы на систему атмосферной циркуляции. В одной из статей , связанных с принятым ответом на вопрос, на который вы ссылались (покажите, какой глоток), обсуждалось влияние на атмосферные ячейки Хэдли, Феррела и Поляра. В работе оцениваются ветры и осадки за это время.

Свободное ото льда состояние во время LPTM характеризовалось гораздо более высокой среднегодовой температурой и значительно сокращенным сезонным циклом, а также более низким градиентом температуры поверхности от экватора к полюсу, чем известно для любого другого периода кайнозоя, для которого существуют данные.

В моделировании климатических условий LPTM, выполненном Huber & Sloan (1999), приземные ветры для января (рис. 8A) представлены восточными ветрами средних и высоких широт с центром на 50–60° южной широты и слабым поясом западных ветров около 30° южной широты. Присутствие восточных ветров в средних и высоких широтах является результатом не столько расширения тропических восточных ветров, сколько расширения полярных восточных ветров. Этот сценарий ветра, характеризующийся относительно сильными восточными ветрами над Патагонией и ослабленной системой ветров над Тихим океаном, вероятно, вызвал адвекцию воздушных масс из Атлантики, вызывающую конвекцию и осадки над сушей. Такие условия согласуются с предполагаемой богатой субтропической растительностью, которая существовала на большей части эоценовой Патагонии с присутствием мегатермальных семейств, таких как пальмы,

Сильные высокоширотные осадки в модельных сценариях (не показаны) были отражением теплых высокоширотных SST в результате того факта, что удаление сезонного морского льда из полярных морей усилило локальное испарение и осадки. Инверсия «полярной ячейки», вызванная глубокой высокоширотной конвекцией, является фундаментальным нарушением нормальной общей атмосферной циркуляции. В зимнее время (рис. 8Б) ветры имеют такой же восточный характер над Патагонией, но слабее, чем летом.

Это знаменует собой переход к похолоданию среднего и позднего эоцена.

Когда проливы Дрейка и Тасмана начали открываться (порядок еще не определен), полярные воды изолировались от теплых экваториальных вод. Перемешивания больше не происходило, и образовался антарктический циркумполярный поляр. Эта изолированная и несмешанная холодная вода позволила температуре упасть на несколько градусов, и на полюсах медленно начал формироваться лед.

Произошло кратковременное прогревание Земли в течение примерно 600 000 лет. Это обращение вспять начавшегося процесса охлаждения приписывается столкновению Индии с Азией и образованию Гималаев. Таким образом, температура в это время колебалась, я думаю, что хотя снова стало теплее, были также большие сезонные колебания. Эти сезонные колебания затронули бы те виды (растения и животные), которые не могли справиться с большими диапазонами температур и осадков.

После этого короткого перерыва похолодание продолжалось до конца эоцена и начала олигоцена. Более низкие температуры, поднятие Анд на 45 млн лет назад (что мешало воздушному потоку), начало открытия проливов Дрейка и Тасмана, а также снижение уровня парниковых газов и т. д. привели к быстрому расширению ледяных щитов высоких широт. Это значительно понизило бы уровень моря, позволив открыть больше суши, что еще больше повлияло бы на альбедо Земли. Это еще больше повлияло на температуру и характер осадков, создав петли обратной связи, которые усилили общую тенденцию к похолоданию. Климатические и погодные условия больше не были однородными, и увеличились вариации экстремальных температур.

Поздний миоцен представляет собой переходную фазу между эоценовым оранжерейным климатом и четвертичным ледниковым периодом. Лед начал накапливаться на Южном полюсе в позднем эоцене (примерно от 37,2 до 33,8 млн лет назад), кульминацией которого стал плейстоценовый ледниковый период. Повсеместное оледенение Антарктиды и связанный с ним сдвиг в сторону более низких температур вблизи границы эоцена и олигоцена (примерно 34 млн лет назад) представляют собой одну из наиболее фундаментальных реорганизаций глобальной климатической системы, выявленных в геологических летописях (DeConto & Pollard, 2003). Соответственно изменился и характер атмосферной циркуляции (Broccoli & Manabe, 1992), и сильно пострадали климатические условия в районе Патагонии.

С похолоданием в олигоцене было связано несколько механизмов, включая изменения в континентальном распределении (Barron, 1985), поднятие плато (Kutzbach et al., 1989; Hay et al., 2002), океанические ворота (Sijp, England & Toggweiler, 2009) и снижение содержания CO2 в атмосфере (DeConto & Pollard, 2003). Шер и Мартин (2006) предполагают, что пролив Дрейка открылся перед Тасманскими воротами, что подразумевает установление в позднем эоцене полного циркумантарктического пути. Однако обратите внимание, что Cavallotto et al. (2011) считали, что тасманский путь был открыт раньше. Антарктическое циркумполярное течение термически изолировало Антарктиду, что привело к росту Антарктического ледяного щита. Тоггвейлер и