Dunia Seperti Tahap Karbon Dioksida Kali Terakhir Pada 400ppm Gil.K / Shutterstock

Kali terakhir tahap karbon dioksida global secara konsisten berada di atau melebihi 400 bahagian per juta (ppm) berada di sekitar empat juta tahun yang lalu dalam tempoh geologi yang dikenali sebagai Era Pliosena (antara 5.3 juta dan 2.6 juta tahun dahulu). Dunia adalah kira-kira 3? lebih panas dan paras laut lebih tinggi daripada hari ini.

Kita tahu berapa banyak karbon dioksida atmosfer yang terdapat pada masa lalu dengan mengkaji inti ais dari Greenland dan Antartika. Apabila salji yang dipadatkan secara beransur-ansur berubah menjadi ais, ia memerangkap udara dalam gelembung yang berisi sampel suasana pada masa itu. Kita dapat mencuba inti ais untuk membina semula kepekatan karbon dioksida yang lalu, tetapi catatan ini hanya membawa kita sekitar sejuta tahun.

Setelah satu juta tahun, kita tidak mempunyai ukuran langsung komposisi atmosfera kuno, tetapi kita dapat menggunakan beberapa kaedah untuk menganggarkan tahap karbon dioksida yang lalu. Satu kaedah menggunakan hubungan antara pori-pori tumbuhan, yang dikenali sebagai stomata, yang mengatur pertukaran gas masuk dan keluar dari kilang. Ketumpatan stomata ini adalah berkaitan dengan karbon dioksida atmosfera, dan tanaman fosil adalah petunjuk kepekatan yang baik pada masa lalu.

Teknik lain ialah memeriksa inti sedimen dari dasar laut. Sedimen menumpuk dari tahun ke tahun apabila mayat dan cangkang plankton mati dan organisma lain turun di dasar laut. Kita dapat menggunakan isotop (atom yang serupa secara kimia yang hanya berbeza dalam berat atom) boron yang diambil dari cangkang plankton yang mati untuk membina semula perubahan keasidan air laut. Dari ini kita dapat mengetahui tahap karbon dioksida di lautan.

Data dari sedimen berusia empat juta tahun menunjukkan bahawa karbon dioksida pada 400ppm ketika itu.

grafik langganan dalaman

Aras laut dan perubahan di Antartika

Dalam tempoh yang lebih sejuk dalam sejarah Bumi, topi ais dan glasier tumbuh dan permukaan laut menurun. Pada masa lalu geologi, semasa zaman ais paling baru kira-kira 20,000 tahun yang lalu, permukaan laut paling tidak 120 meter lebih rendah daripada yang mereka ada sekarang.

Dunia Seperti Tahap Karbon Dioksida Kali Terakhir Pada 400ppm Penyelidikan terkini menunjukkan bahawa Antartika barat kini mencair. Elaine Hood / NSF

Perubahan permukaan laut dihitung dari perubahan isotop oksigen di cangkang organisma laut. Untuk Era Pliosen, penyelidikan menunjukkan perubahan permukaan laut antara tempoh sejuk dan panas adalah sekitar 30-40 meter dan permukaan laut lebih tinggi daripada hari ini. Juga semasa Pliosen, kita tahu Lembaran Es Antartika Barat dulu lebih kecil dan suhu purata global adalah kira-kira 3? lebih panas daripada hari ini. Suhu musim panas di latitud utara tinggi adalah sehingga 14? lebih hangat.

Ini mungkin kelihatan seperti banyak tetapi pemerhatian moden menunjukkan kuat penguatan kutub pemanasan: a 1? peningkatan di khatulistiwa boleh meningkatkan suhu di kutub sebanyak 6-7?. Ia adalah salah satu sebab mengapa ais laut Artik semakin hilang.

Kesan di New Zealand dan Australasia

Di wilayah Australasia, tidak ada Great Barrier Reef, tetapi mungkin ada terumbu yang lebih kecil di sepanjang pantai timur laut Australia. Bagi New Zealand, pencairan separa Lembaran Es Antartika Barat mungkin merupakan titik paling kritikal.

Salah satu ciri utama iklim New Zealand ketika ini ialah Antartika terputus dari peredaran global semasa musim sejuk kerana kontras suhu antara Antartika dan Lautan Selatan. Ketika kembali beredar pada musim bunga, New Zealand mendapat ribut kuat. Musim sejuk yang lebih panas dan musim panas yang jauh lebih panas mungkin terjadi pada pertengahan Pliosen kerana pusaran polar yang lebih lemah dan Antartika yang lebih panas.

Ia memerlukan lebih dari beberapa tahun atau dekad kepekatan karbon dioksida pada 400ppm untuk mencetuskan penyusutan Lembaran Es Antartika Barat yang ketara. Tetapi kajian terbaru menunjukkan bahawa Antartika Barat sudah mencair.

Kenaikan permukaan laut dari pencairan sebahagian Antartika Barat dengan mudah boleh melebihi satu meter atau lebih pada tahun 2100. Sebenarnya, jika seluruh Antartika Barat mencair, ia boleh menaikkan permukaan laut kira-kira 3.5 meter. Kenaikan yang lebih kecil malah meningkatkan risiko banjir di bandar rendah termasuk Auckland, Christchurch dan Wellington.Perbualan

Tentang Pengarang

James Shulmeister, Profesor, Universiti Canterbury

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

Perubahan Iklim: Apa Yang Harus Anda Ketahui Setiap Orang

oleh Joseph Romm
0190866101Buku asas penting mengenai apa yang akan menjadi isu penentu masa kita, Perubahan Iklim: Apa Yang Harus Diketahui Semua Orang adalah gambaran menyeluruh tentang sains, konflik, dan implikasi dari planet pemanasan kami. Dari Joseph Romm, Ketua Penasihat Sains untuk National Geographic Tahun Hidup Berbahaya siri dan salah satu daripada "100 Rolling Stone yang mengubah Amerika," Perubahan iklim menawarkan jawapan yang mesra pengguna dan saintifik terhadap soalan yang paling sukar (dan biasa dipolitikkan) yang mengelilingi ahli klimatologi Lonnie Thompson sebagai "bahaya yang jelas dan terkini terhadap tamadun." Tersedia di Amazon

Perubahan Iklim: Sains Pemanasan Global dan edisi Edisi Edisi Kedua kami

oleh Jason Smerdon
0231172834Edisi kedua ini Perubahan iklim adalah panduan yang boleh diakses dan komprehensif kepada sains di sebalik pemanasan global. Dengan ilustrasi yang indah, teks itu ditujukan kepada pelajar di pelbagai peringkat. Edmond A. Mathez dan Jason E. Smerdon menyediakan pengantar yang luas dan informatif kepada sains yang mendasari pemahaman kita mengenai sistem iklim dan kesan aktiviti manusia terhadap pemanasan planet kita. Mathez dan Smerdon menerangkan peranan bahawa atmosfer dan lautan bermain dalam iklim kita, memperkenalkan konsep keseimbangan sinaran, dan menerangkan perubahan iklim yang berlaku pada masa lalu. Mereka juga memperinci aktiviti manusia yang mempengaruhi iklim, seperti gas rumah hijau dan pelepasan aerosol dan penebangan hutan, serta kesan fenomena alam.  Tersedia di Amazon

Sains Perubahan Iklim: Kursus Hands-On

oleh Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XSains Perubahan Iklim: Kursus Hands-On menggunakan teks dan lapan belas aktiviti tangan untuk menjelaskan dan mengajar sains pemanasan global dan perubahan iklim, bagaimana manusia bertanggungjawab, dan apa yang boleh dilakukan untuk memperlahankan atau menghentikan kadar pemanasan global dan perubahan iklim. Buku ini adalah panduan lengkap dan komprehensif untuk topik persekitaran yang penting. Subjek yang terkandung dalam buku ini termasuk: bagaimana molekul memindahkan tenaga dari matahari untuk memanaskan atmosfera, gas rumah hijau, kesan rumah hijau, pemanasan global, Revolusi Perindustrian, tindak balas pembakaran, gelung maklum balas, hubungan antara cuaca dan iklim, perubahan iklim, sinki karbon, kepupusan, jejak karbon, kitar semula, dan tenaga alternatif. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.