Identyfikacja najbardziej zbliżonych okresów interglacjalnych z ostatnich 600 000 lat na podstawie analizy krzywej izotopowej tlenu (lr04 δ18o)

• Autorzy: Michał Stachura , Daria Wieczorek , Artur Zieliński

Warianty tytułu

Identification of The Most Alike Interglacial Periods from The Last 600 000 Years on The Basis of The Oxygen Isotope Curve (Lr04 Δ18o)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W opracowaniu dokonano identyfikacji najbardziej zbliżonych okresów interglacjalnych w okresie ostatnich 600 000 lat na podstawie analizy krzywej izotopowej tlenu (LR04 δ18O) z użyciem pseudoodległości DTW (dynamic time warping). Analizowane okresy (MIS: 1, 5e, 7e, 9e, 11c, 13a, 15a) wykazują podobieństwa, a równocześnie zaznacza się ich zróżnicowanie na dwa typy. Pierwszy o mniejszych wartościach krzywej δ18O i wyraźnym pojedynczym wierzchołku, a drugi o większych wartościach krzywej δ18O oraz współwystępujących, niekiedy równorzędnych wierzchołkach. Stwierdzone podobieństwo tych okresów może potwierdzać, że w każdym z nich mogły w pełni istnieć warunki interglacjalne, a więc mogło też dochodzić do rozwoju charakterystycznych dla danej strefy klimatycznej formacji roślinnych. Dodatkowo przedstawiono próbę modelowania przebiegu krzywej δ18O z uwzględnieniem wybranych parametrów orbitalnych Ziemi, które są zasadniczymi czynnikami zewnętrznymi cykli glacjalno-interglacjalnych(abstrakt oryginalny)

EN

The paper presents an identification of the most similar interglacial periods during the last 600 000 years, which has been made on the basis of the δ18O oxygen isotope curve (LR04 δ18O) analysis with the use of DTW (dynamic time warping) algorithm. The periods considered (MIS: 1, 5e, 7e, 9e, 11c, 13a, 15a) demonstrate both similarities, and differences as well, which provides their division into two types. One of them, is characterised by subtly smaller values of curve δ18O and a distinct single peak of the oxygen curve, while the other type, discloses higher values of curve δ18O and co-occurring, sometimes comparable, peaks. The similarities of these periods seem to confirm that each of them could foster interglacial conditions, which could impact further on the development of vegetation formations that were characteristic of specific climate zones. In addition, the paper contains an attempt to model the course of the oxygen isotope curve on a basis of selected Earth's orbital parameters that are essential external factors of glacial-interglacial cycles(original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Geologia; Geografia; Metody pomiarowe

EN

Geology; Geography; Measuring methods

• Czasopismo: Prace Naukowe Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu. Taksonomia
• Rocznik: 2017
• Tom: 29
• Numer: nr 469 Klasyfikacja i analiza danych - teoria i zastosowania
• Strony: 177-187

Twórcy

autor

Michał Stachura

• Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach

autor

Daria Wieczorek

• Świętokrzyskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk Geologicznych

autor

Artur Zieliński

• Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach

Bibliografia

• Berger A., Loutre M.F., 1991, Insolation values for the climate of the last 10 million years, Quaternary Sciences Review, vol. 10, no. 4, s. 297-317.
• Caliński R.B., Harabasz J., 1974, A dendrite method for cluster analysis, Communications in Statistics, vol. 3, s. 1-27.
• Dzięciołowski W., Tobolski K., 1982, Czwartorzędowe cykle klimatyczno-ekologiczne a ewolucja gleb, Roczniki Gleboznawcze, t. XXXIII, nr 1/2, s. 201-211.
• Gatnar E., Walesiak M. (red.), 2004, Metody statystycznej analizy wielowymiarowej w badaniach marketingowych, Wydawnictwo AE we Wrocławiu, Wrocław.
• Górecki T., 2012, Transformaty w klasyfikacji szeregów czasowych, XXXVIII Konferencja Statystyka Matematyczna, Wisła, http://www.math.uni.wroc.pl/~wisla2012/prezentacje/gorecki.pdf (4.08.2016).
• Granoszewski W., Winter H., 2016, Zmiany klimatu w plejstocenie w świetle danych palinologicznych, Przegląd Geologiczny, 64, 1, s. 43-48.
• Hrynowiecka A., 2016, Przyczyny i mechanizmy zmian klimatu w plejstocenie - state of art (The causes and mechanisms of climate change during the Pleistocene - the state of art), Przegląd Geologiczny, 64, 1, s. 26-34.
• Keogh E., Ratanamahatana C.A., 2005, Exact indexing of dynamic time warping, Knowledge and Information Systems, 7 (3), s. 358-386.
• Korzeniewski J., 2014, Indeks wyboru liczby skupień w zbiorze danych, Przegląd Statystyczny, t. LXI, z. 2, s. 169-180.
• Lindner L., Marks L., Nita M., 2012, Climatostratigraphy of interglacials in Poland: Middle and Upper Pleistocene lower boundaries from a Polish perspective, Quaternary International, http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2012.11.018.
• Lisiecki L.E., Raymo M.E., 2005, A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic δ18O records, Paleoceanography, vol. 20, PA1003, doi:10.1029/2004PA001071.
• Lisiecki L.E., Raymo M.E., 2007, Plio-Pleistocene climate evolution: trends and transitions in glacial cycle dynamics, Quaternary Science Reviews, 26, s. 56-69.
• Marks L., 2016, Zmiany klimatu w holocenie, Przegląd Geologiczny, 64, 1, s. 59-65.
• Mojski E., 2005, Ziemie polskie w czwartorzędzie. Zarys morfogenezy, PIG & MŚ, Warszawa.
• Mori U., Mendiburu A., Lozano J.A., 2015, TSdist: Distance Measures for Time Series Data. R package version 2.2, http://CRAN.R-project.org/package=TSdist.
• R Core Team (2015). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL http://www.R-project.org/ (12.09.2016).
• Schreiber T., Schmitz A., 1997, Classification of Time Series Data with Nonlinear Similarity Measures, Physical Review Letters 79, s. 1475-1478.
• Teisseyre P., 2010, Porównanie szeregów czasowych z wykorzystaniem algorytmu DTW, Zlot użytkowników R, http://www.ipipan.eu/~teisseyrep/PUBLICATIONS/Teisseyre_DTW.pdf (4.08.2016).
• Tzedakis P.C., Wolff E.W., Skinner L.C., Brovki, V., Hodell D.A., McManus J.F., Raynaud D., 2012, Can we predict the duration of an interglacial?, Clim. Past, 8, s. 1473-1485, doi:10.5194/cp-8-1473-20122.
• Walesiak M., Gatnar E. (red.), 2009, Statystyczna analiza danych z wykorzystaniem programu R, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.

Identyfikatory

DOI

10.15611/pn.2017.469.18