Last update: RNDr. Josef Datel, Ph.D. (01.06.2009)
The goal of this course is to present an overview of the methods used to reconstruct the Earth?s climate history and the techniques used to determine the timing of environmental changes. A special focus will be placed on environmental magnetism an attractive modern method based on magnetic properties of minerals.
Last update: RNDr. Josef Datel, Ph.D. (01.06.2009)
Cílem přednášky je podat přehled o metodách sloužících k rekonstukci klimatické historie Země a k určení časování environmentálních změn. Zvláštní pozornost bude věnována environmentálnímu magnetizmu, atraktivní moderní metodě založené na studiu magnetických vlastností minerálů.
Syllabus -
Last update: RNDr. Josef Datel, Ph.D. (01.06.2009)
The importance of paleoclimatic studies for understanding the future development of the Planet
Global Climate Models, feedback loops and uncertainties, scenario base climate predictions, persistence of warmer Earth, human dimension of climate change, effects on various systems and environments.
Methods and environments suitable for paleoclimatic and paleoenvironmental reconstructions
Sources of paleoclimatic information, levels of analysis, modeling of paleoclimate, stable isotope analysis of ice cores and calcareous marine fauna, relative abundance studies, coral record studies, loess and paleosol, periglacial features, mountain glacier fluctuations, lake sediments, cave sediments, non marine biological evidence, pollen analysis.
Character of past climatic of the ice age world, how it was maintained and how it is studied
Extent of the ice sheets and the glacioeustatic sea level record, isotopic constraints of glacial temperature and ice volumes, oxygen isotope analysis, accurate estimation of sea surface temperatures, continental and low latitude paleoclimates, dust sources and deposition during the last glacial maximum, natural paleoclimatic archives.
Nature of the climate cycles and its origin
Atmospheric forcing of climate change during the Glacial Maximum, radiative forcing of climate by ice-age atmospheric dust, precession and eccentricity influence in the climate cycle, insolation cycles as a major control of oceanic production, characteristics and causes of the 100 kyr cycle, structure and origin of major glaciation cycles, orbital forcing of climate, mechanisms of climate response and implications for thermohaline circulation, variation in the Earth magnetic field and its influence on climate.
Rapid climate change events, their dynamics and how they are studied
Links between the monsoon and rapid climate change, connection between rapid climate change and the ocean conveyor circulation, changes in deep-water formation and the Dansgaard-Oeschger temperature oscillations, modeling of the relation between the conveyor circulation and rapid climate change, thermodynamic model for the bipolar seesaw, simulations of rapid changes of glacial climate in a coupled climate model, equatorial origin of rapid climate change events
Last update: RNDr. Josef Datel, Ph.D. (01.06.2009)
Význam studia paleoklimatu pro pochopení budoucí vývoje planety
Globální klimatické modely, zpětné vazby a nejistoty, klimatické prognozy na základě scénářů, existence "teplejší" Země, lidský rozměr klimatických změn, efekty změn na různé systémy a prostředí
Metody a prostředí vhodná pro studium paleoklimatu a paleoprostředí
Zdroje paleoklimatických informací, stupeň analýzy, modelování paleoklimatu, stabilní izotopová analýza ledovcových jader a marinní fauny, studiu poměrné četnosti, korálové záznamy, spraš a paleopůdy, periglaciální jevy, fluktuaci alpinských ledovců, jezerní sedimenty, jeskynní sedimenty, nemarinní biologické projevy, pylová analýza.
Metody datování
Radiuhlíkové datování, K-Ar datování, datování pomocí uranové rozpadové řady, luminiscenční datování, datování pomocí aminokyselin, obsidianové hydratační metoda, tefrochronologie, dendrochronologie, paleomagnetismus.
Charakter paleoklimatu v období vrcholného glaciálu, jeho udržitelnost a metody studia
Rozsah ledovců a glacioeustatický záznam hladiny oceánu, isotopická omezení teplot a rozsahu ledovců, analýza na základě isotopů kyslíku, odhad teplot hladiny oceánu, kontinentální paleoklima, zdroje prachu během posledního maxima, přírodní paleoklimatické archivy.
Vlastnosti klimatického cyklu a jeho původ
Atmosferický vliv na klimatické změny ve vrcholném glaciálu, vliv atmosferického prachu na klima, precese a ekcentricita v klimatickém cyklu, insolační cykly a jejich vliv na produktivitu oceánu, charakteristika a příčina stotisíciletého cyklu, struktura a původ hlavních zalednění, orbitálni vliv na klima, mechanismy klimatické odezvy a implikace termohalinní cirkulace, změny v zemském magnetickém poli a jejich vliv na klima.
Prudké klimatické změny, jejich dynamika a metody studia
Spojení mezi monsunem a náhlou klimatickou změnou, spojení mezi náhlými klimatickými změnami a cirkulací oceanického "dopravníku", změny v tvorbě hlubinných vod a Dansgaardovy-Oeschgerovy teplotní oscilace, modelování vztahu mezi "dopravníkovou" cirkulací a náhlými klimatickými změnami, thermodynamický model bipolární "houpačky", simulace prudkých klimatických změn spárovaným klimatickým modelem, rovníkový původ náhlých klimatických změn.
