『Abstract
A sensitivity study is conducted to determine what effect two
specific mechanisms, namely continental size and latitudinal location
might have on the global water cycle. The global water cycle over
Phanerozoic time (570 my) is established first by analyzing the
distribution of rainfall (P), evaporation (E), and runoff (D),
by bands of 10゜ of latitude, on the Present-day Earth and then
applying these values to the ancient Phanerozoic world. In this
backward projection, the global cosmic, climatic, and orographic
conditions prevailing today, are supposed constant through time,
while the only variable parameter controlling the system are the
latitudinal positions of the continents and the relative area
of continents and oceans.
The calculated Phanerozoic global runoff clearly shows that the
humid periods are the Cretaceous (100 my), the Devonian-Silurian
(400 my), and the Cambrian (500 my), while the dry periods are
close to the Present-day (0 my), and the Permo-Triassic (200 my).
The continental global runoff together with the survival rate
of the volcanics are used to predict the fluctuations of the isotopic
ratio 87Sr/86Sr in marine sediments. Predicted
and measured values appear to be in good agreement (except for
the Present) which somewhat validate the calculations. The continental
runoff is also related to the sedimentation rate and is used to
estimate the specific erosion rate of the continents through the
Phanerozoic. Thus the sedimentation rate variations are understood
as a consequence of the continental runoff fluctuations through
time.』
『2つの特有なメカニズム、つまり大陸の大きさと緯度の位置が世界的な水循環にどのような影響を与えたかを決定するために、感度研究が行われている。顕生代(5.7億年間)にわたる世界的な水循環が、現在の地球で緯度10°の地帯毎に降水(P)、蒸発(E)、および流出(D)の分布を解析し、それからこれらの値を過去の顕生代の世界に適用することで、初めて設定されている。この過去の推定では、今日支配的な宇宙、気候、地形の条件は時間を通じて一定であると仮定されており、一方、系をコントロールする唯一の変動するパラメーターは大陸の緯度の位置と大陸と海の相対的な面積である。
計算された顕生代の世界的な流出は、湿潤期は白亜紀(1億年間)、デボン紀〜シルル紀(4億年間)、およびカンブリア紀(5億年間)であり、一方乾燥期は現在近く(0億年間)とペルム紀〜トリアス紀(2億年)であることを明らかに示している。火山岩の残存率とともに大陸の世界的な流出量が、海成堆積物の87Sr/86Sr同位体比の変動を予想するのに用いられている。予想および測定値は、よく一致している(現世を除いて)ように思われ、このことは計算結果が正しいことをいくぶん示している。大陸の流出量はまた堆積速度と関係し、顕生代を通じた大陸の特定の浸食速度を見積るのに用いられている。したがって、堆積速度の変動は、時間を通じた大陸の流出量の変動の結果として理解される。』
Introduction: The global water cycle at the present day
Size of the reservoirs
The present day water fluxes between reservoirs
Holospheric distribution of evaporation and precipitations over
the oceans
Holosperic distribution of evaporation, precipitation, and runoff
over the continents
Relationship between continental runoff and rainfall
Continental rainfall as a function of continental area
Continental rainfall as a function of elevation
The global water cycle during the Phanerozoic
Corrections for land surface area, through the Phanerozoic
The global water cycle during the Phanerozoic
Fluctuations of the isotopic ratio 87Sr/86Sr
in marine carbonates
Global erosion and sedimentation rates
The survival rate of sediments
Concluding remarks
Acknowledgments
References