علم المحيطات القديمة هو العلم الذي يدرس تاريخ المحيطات في الماضي الجيولوجي من حيث الكيمياء، علم الأحياء، الجيولوجيا وأنماط الترسيب والإنتاجية البيولوجية. تستخدم دراسات المحيطات القديمة نماذج بيئية ووكلاء
يستغل علم المحيطات القديم ما يسمى بطرق الوكيل
يمكن استخلاص تسجيلات حرارة سطح البحر من لب الرواسب في عمق المحيط باستخدام نسب نظائر الأكسجين ونسبة المغنيزيوم بالنسبة للكالسيوم (Mg/Ca) في الصدفات المخلفة من العوالق، من الجزيئات العضوية طويلة السلاسل مثل الألكينون، من المرجان الاستوائي بالقرب من سطح البحر، ومن صدفات الرخويات.[2]
معدل نظائر الأكسجين (δ18O) مفيدة لإعادة تحديد حرارة سطح البحر بسبب تأثير الحرارة على معدل النسبة. تأخذ العوالق الأكسجين لبناء صدفاتها وسيصبح أقل توفرا في نسبة δ18O الخاصة بهم حين تٌبنى في مياه أسخن، وذلك باعتبار أنها في توازن ثرموديناميكي مع ماء البحر.[3] حين تترسب هذه الصدفات، تغرق وتشكل رواسب على سطح المحيط يمكن استخدام δ18O الخاص بها لاستنتاج درجات حرارة المحيط الماضية.[4] طريقة معدلات نظائر الأكسجين ليست ممتازة رغم كل ذلك. حجم الجليد المحتجز في صفائح الجليد القارية يمكن أن يكون له تأثير على δ18O. تصبح المياه العذبة التي تمتاز بقيم منخفضة من δ18O عالقة بين الصفائح الجليدية القارية، بحيث يكون δ18O الخاص بمياه البحر مرتفعا أثناء العصور الجليدية ويكون للصدفات الكالسيتة المتكونة خلال هذه الأزمنة قيمة δ18O أكبر.[5][6]
مراجع
- Henderson, Gideon M. (October 2002). "New oceanic proxies for paleoclimate". Earth and Planetary Science Letters. 203 (1): 1–13. Bibcode:2002E&PSL.203....1H. doi:10.1016/S0012-821X(02)00809-9.
- Cronin, Thomas M. (2010). Paleoclimates : understanding climate change past and present. New York: Columbia University Press. .
- Urey, Harold C. (1947). "The thermodynamic properties of isotopic substances". Journal of the Chemical Society (Resumed): 562. doi:10.1039/JR9470000562.
- Emiliani, C. (1955). "Pleistocene temperatures". Journal of Geology. 63: 538–578. Bibcode:1955JG.....63..538E. doi:10.1086/626295. JSTOR 30080906.
- Olausson, Eric (January 1963). "Evidence of climatic changes in North Atlantic deep-sea cores, with remarks on isotopic paleotemperature analysis". Progress in Oceanography. 3: 221–252. Bibcode:1963PrOce...3..221O. doi:10.1016/0079-6611(65)90020-0.
- Shackleton, Nicholas (1 July 1967). "Oxygen Isotope Analyses and Pleistocene Temperatures Re-assessed". Nature. 215 (5096): 15–17. Bibcode:1967Natur.215...15S. doi:10.1038/215015a0.