Bagaimana Lelombang Awan Antartika Boleh Menjadi Titik Titik Untuk Iklim Seluruh Bumi

Bagaimana Lelombang Awan Antartika Boleh Menjadi Titik Titik Untuk Iklim Seluruh Bumi
Es leburan Antartika boleh mencetuskan kesan di seberang dunia.
NASA / Jane Peterson

Permukaan ais Antartika boleh mencetuskan pemanasan pesat di bahagian lain planet ini, menurut kami penyelidikan baru yang menunjukkan betapa kejadian iklim yang begitu mendadak berlaku 30,000 tahun lalu, di mana rantau Atlantik Utara menghangat secara dramatik.

Idea ini "titik tip" dalam sistem Bumi mempunyai sesuatu yang rap buruk sejak blockbuster 2004 Hari Selepas Esok kononnya menunjukkan bagaimana pencairan ais polar boleh mencetuskan semua perubahan global.

Tetapi sementara filem itu pasti membesar-besarkan kelajuan dan keterukan perubahan iklim yang mendadak, kita tahu bahawa banyak sistem semulajadi yang terdedah untuk ditekan ke dalam mod operasi yang berlainan. Permukaan lembaran ais Greenland, pengunduran ais laut musim panas Arktik, dan kejatuhan peredaran lautan global adalah semua contoh potensi kerentanan di masa depan, dunia yang lebih hangat.

Sudah tentu ia amat sukar untuk meramalkan kapan dan di mana unsur-unsur sistem bumi akan tiba-tiba hujung ke keadaan yang berbeza. Batasan utama ialah rekod iklim sejarah sering terlalu pendek untuk menguji kemahiran model komputer kami yang digunakan untuk meramalkan perubahan persekitaran masa depan, menghalang kemampuan kami untuk merancang perubahan potensi yang mendadak.

Walau bagaimanapun, alam mempertahankan banyak bukti dalam landskap yang membolehkan kita memahami bagaimana peralihan skala masa yang lebih lama boleh berlaku.

Nilai-nilai teras

Salah satu sumber maklumat terpenting mengenai titik penipuan iklim yang lalu ialah teras ais panjang yang dibor dari lembaran ais Greenland dan Antartik, yang mengekalkan maklumat terperinci yang terperinci meregangkan kembali ke tahun 800,000.

Rekod teras ais Greenland perubahan ayunan skala besar pada milenium pada suhu yang telah berlaku di rantau Atlantik Utara sepanjang tahun 90,000 yang lalu. Skala perubahan ini mengejutkan: dalam beberapa keadaan suhu meningkat sebanyak 16 ℃ dalam beberapa dekad atau bahkan bertahun-tahun.

Dua puluh lima daripada ini yang dipanggil utama Acara-acara pemanasan Dansgaard-Oeschger (DO) telah dikenalpasti. Perubahan cuaca mendadak ini berlaku terlalu cepat disebabkan oleh Bumi yang bergerak perlahan-lahan berubah di sekitar Matahari. Menariknya, apabila teras ais dari Antartika dibandingkan dengan orang-orang dari Greenland, kita melihat hubungan "seesaw": apabila ia menghangatkan di utara, selatan sejuk, dan sebaliknya.

Percubaan untuk menjelaskan penyebab bipolar seesaw ini secara tradisinya memberi tumpuan kepada rantau Atlantik Utara, dan termasuk peleburan ais lebur, perubahan peredaran laut atau corak angin.

Tetapi seperti yang ditunjukkan penyelidikan baru, ini mungkin bukan satu-satunya punca kejadian DO.

Kertas baru kami, yang diterbitkan hari ini di Nature Communications, mencadangkan mekanisme lain, dengan asal-usulnya di Antartika, juga menyumbang kepada kepincangan ini dalam suhu global.

Pokok pengetahuan

Kami tahu bahawa telah ada runtuhan utama lapisan ais Antartika pada masa lalu, menaikkan kemungkinan bahawa ini mungkin mempunyai satu atau lebih bahagian dari sistem Bumi menjadi keadaan yang berbeza. Untuk menyiasat idea ini, kami menganalisis pokok kauri New Zealand kuno yang diekstrak dari paya gambut berhampiran Dargaville, Northland, dan yang tinggal di antara 29,000 dan 31,000 tahun lalu.

Melalui temu janji yang tepat, kita tahu bahawa pokok ini hidup melalui peristiwa DO yang pendek, di mana (seperti yang dijelaskan di atas) suhu di Hemisfera Utara akan meningkat. Yang penting, corak karbon radioaktif atmosfera yang unik (atau karbon-14) yang terdapat dalam cincin pokok membolehkan kita mengenal pasti perubahan yang sama yang dipelihara dalam rekod iklim dari lautan dan teras ais (yang menggunakan berilium-10, isotop yang dibentuk oleh proses yang sama kepada karbon-14). Oleh itu, pokok ini membolehkan kita membandingkan secara langsung apa iklim yang berlaku semasa acara DO di luar kawasan kutub, yang memberikan gambaran global.

Perkara yang luar biasa yang kami dapati adalah bahawa acara DO hangat bertepatan dengan tempoh penyejukan permukaan 400 tahun di selatan dan berundur utama es Antartika.

Apabila kita mencari rekod iklim lain untuk mendapatkan maklumat lanjut mengenai apa yang berlaku pada masa itu, kami tidak menemui sebarang bukti perubahan peredaran laut. Sebaliknya kami mendapati keruntuhan dalam angin perdagangan pasifik yang menimbulkan hujan di timur laut tropika Australia yang bertepatan dengan penyejukan selatan 400 tahun ini.

Untuk meneroka bagaimana pencairan ais Antartik mungkin menyebabkan perubahan dramatik dalam iklim global, kami menggunakan model iklim untuk mensimulasikan pembebasan jumlah air tawar yang besar ke Lautan Selatan. Simulasi model semua menunjukkan tindak balas yang sama, dalam persetujuan dengan pemulihan iklim kita: tanpa mengira jumlah air tawar yang dikeluarkan ke Lautan Selatan, perairan permukaan Pasifik tropika namun dipanaskan, menyebabkan perubahan kepada corak angin yang seterusnya memicu Atlantik Utara untuk memanaskan juga.

PerbualanKerja masa depan kini memberi tumpuan kepada apa yang menyebabkan lembaran ais Antartika berundur secara mendadak. Tidak kira bagaimana ia berlaku, ia kelihatan seperti lebur di selatan dapat memacu perubahan global mendadak, sesuatu yang perlu kita ketahui dalam dunia panas yang akan datang.

Mengenai Pengarang

Chris Turney, Profesor Sains Bumi dan Perubahan Iklim, UNSW; Jonathan Palmer, Felo Penyelidik, Sekolah Sains Biologi, Bumi dan Alam Sekitar., UNSW; Peter Kershaw, Profesor Emeritus, Bumi, Suasana dan Alam Sekitar, Universiti Monash; Steven Phipps, Pengeluar Lembaran Es Palaeo, Universiti Tasmania, dan Zoë Thomas, Associate Research, UNSW

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku berkaitan:

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = ice antarctic; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}