20 января, 2022

SolusNews.com

Последние новости

Как стабилизируется наш теплый климат? Ученые смотрят в далекое прошлое

Getty Images | Орик Лоусон

Благодаря безудержным выбросам парниковых газов наша планета собирает климатическую версию монстра доктора Франкенштейна. У нас все еще есть лед из более теплых частей ледникового периода, даже когда наша температура приближается к более высокой Плиоцен уровни 3 миллиона лет назад. Между тем наши партнеры2 Уровень между ледниковым периодом и муцин 10 миллионов лет назад мы рискуем эоцен Теплица, которую мы не видели 40 миллионов лет.

В какой-то момент это ненормальное слияние асимметричных частей климата должно перейти в новое равновесие — но когда что или что Цель? Как выглядит этот баланс? Многое из этого возвращается к нам в зависимости от того, насколько быстро мы добьемся нулевых выбросов парниковых газов. Но это также зависит от нашей планеты — насколько она «чувствительна» к парниковым газам и как быстро реагирует на изменения.

Открытие чувствительности нашей планеты к парниковым газам стало для ученых «святым Граалем». С семидесятых годовНо она упорно настаивала Сопротивляйтесь попыткам сдержать его. Лучшее, что мы можем сделать, — это широкий диапазон: от 1,5 ° до 4,5 ° C в случае двуокиси углерода.2 Двойные уровни. Это огромный температурный диапазон, и мы Вероятно, удвоится Доиндустриальная компания2 Уровни в этом столетии. Даже если мы хотим избежать потепления выше 2 ° C, сужение этого диапазона будет ключом к пониманию того, как будет выглядеть наш франкенштейновский климат, когда он установится в новом равновесии.

Мы оставили позади эпоху голоцена

Отчасти эта неопределенность связана с тем, что наши приборные записи отражают так мало холодного климата, который мы оставляем позади. К 2100 году мы выйдем на путь к достижению глобальных температур между ~ 2,7 ° C и 3,6 ° C Теплее, чем доиндустриальный. Это намного теплее, чем весь голоцен, геологический период с момента последнего айсберга, когда человеческое общество процветало с сельским хозяйством, городами и промышленностью.

READ  Как вы думаете, можно ли построить на Луне атомную электростанцию?

Доктор Джессика Тирни из Университета Аризоны сказала мне: «Мы говорим о потеплении наравне с плиоценом, но в CO2 Уровни, которые … которые перенесут нас в далекое прошлое, чтобы … вероятно [the] Теплый период миоцена.

В плиоцене наши предки тоже были Австралопитек Она еще не полностью посвятила себя жизни вне деревьев. Большая часть льда, обнаруженного в настоящее время в Гренландии и Западной Антарктиде, отсутствовала, а уровень моря находился между Пять и 25 метров чем в 1900 году. муцин, для нас Предки все еще были обезьянамиЭто может быть на уровне моря На 48 метров вышеИ части Антарктиды были плодородными леса.

«Древний климат — это единственный контекст, в котором мы видим, как выглядит теплый мир», — сказал Тирни. «Мы просим наши модели смоделировать это для нас, но если мы хотим знать, что на самом деле происходит с ростом CO2 миру, мы должны смотреть в прошлое за примерами ».

Окунуться в древние моря

Для этого сначала нужно измерить древние температуры и углекислый газ.2 уровни.

Поскольку нет термометров или инфракрасный спектрофотометр В то время ученые использовали косвенные измерения, или «прокси», которые представляют собой элементы, которые изменяют свой химический, изотопный или физический состав пропорционально изменениям температуры и углекислого газа.2 уровни или даже осадки. вон там Множество таких агентов на выбор, начиная от пошлых (пропорции различных элементов и изотопов) до странных (писсуарывосковая бумага чешуя моли, и поры листа).

Каждый агент откалиброван, чтобы обеспечить преобразование в соответствующее климатическое значение, такое как температура, углекислый газ.2система атмосферных осадков и др. Эти калибровки часто далеки от простых, поэтому прокси обычно считались слишком неопределенными и зашумленными, чтобы слишком сильно ограничивать числа чувствительности климата. Но это изменилось.

READ  Дефицит витамина B12 «Пылающее сердце» может быть признаком того, что у вас низкий уровень витамина B12.

Приведу один пример: оценки температур в эоцене сильно различались. Это был явно один из самых жарких периодов в истории планеты, с условиями, которые, как считается, соответствовали нашему экстремальному и маловероятно худшему будущему, и высоким уровнем выбросов. Однако оценки того, насколько потепление в доиндустриальную эпоху сильно отличаются от От 9 до 23 градусов Цельсия теплее. Несоответствие между прокси, методами и таймфреймами — все это добавляет шума.

Для устранения этих проблем создано несколько проектов. В одном примере доктор Гордон Инглис из Саутгемптонского университета с помощью коллег осторожно Курировал и анализировал большую группу От агентов с разумным глобальным охватом. «Мы рассмотрели несколько методов (впервые) и применили их к одному и тому же набору данных (впервые)», — сказал мне Инглис по электронной почте в прошлом году. «Это позволяет сравнивать методы».

Оценки группы ранних температур в эоцене показывают, что эта эпоха была на 10–16 градусов Цельсия теплее, чем доиндустриальная эпоха. Эта оценка более надежна и точна, чем раньше, что позволяет ученым оценить чувствительность климата нашего времени при потеплении на 3,1 ° C на углекислый газ.2 Double, проверьте значение в Последний отчет МГЭИК. Но строгий подход команды выявил некоторые проблемы. Морской температурный агент на основе липидов микробов под названием «TEX86, «например, имеют тенденцию выделять более высокие температуры, чем другие агенты, и некоторые дикие агенты (окаменелости листьев, пыльца и названные химические вещества»)Разветвление ГДГЦ«От почвенных бактерий и торфа) до максимальной при температуре окружающей среды от 25 ° до 30 ° C.

«Если мы исключим наземные данные … мы получим гораздо более высокие оценки температуры», — пояснил Инглис.

READ  Астрономы обнаружили «трещину» в одном из спиральных рукавов Млечного Пути.

Данные экспедитора часто измеряются от небольших Трупы планктона только это 0,01 мм (0,004 дюйма) шириной. Изотопы кислорода в планктоне говорят нам, при какой температуре морской воды обитал планктон, но эти изотопы могли измениться в своих осадочных могилах за миллионы лет до того, как они были взяты.

Эта проблема преследовала ранние работы, в которых предполагалось, что в прошлом теплый климат в тропиках был таким же холодным, как и сегодня. Оказывается, изотопы этих маленьких скелетов были сброшены после смерти холодными грунтовыми водами, поэтому теперь ученые используют только оригинальные тела, которые были быстро закопаны в грязь, изолируя воду.

В других случаях противоречия между разными лабораториями Они заглушили климатический сигнал, поэтому ученые установили стандартные химические вещества, чтобы лаборатории имели стабильный исходный уровень. Это уменьшило неопределенность древнего CO.2 Измерения на основе изотопов бора В порядке размера. Между тем, все больше чувствительные инструменты Это позволило получить лучшие результаты на меньших образцах и открыло двери для новых, более мощных технологий.

Эти усилия принесли пользу архаичному климату («архаичному климату») и Наравне с другими доказательствами Поскольку ученые стремятся уменьшить неопределенность климата для нашего будущего. Профессор Дэн Лант из Бристольского университета сказал мне: «Вполне вероятно, что эти древние периоды времени станут очень мощным инструментом, который позволит нам точно настроить наши модели».