The Pliocene, zaman geologi antara dua dan lima juta tahun yang lalu dengan tahap CO2 sama seperti hari ini, adalah analog yang baik untuk ramalan iklim masa depan, menurut satu kajian baru.

Observatorium Mauna Loa di Hawaii baru-baru ini mencatatkan tahap tertinggi karbon dioksida dalam sejarah manusia. Kali terakhir CO2 melepasi bahagian 400 per juta adalah semasa Pliocene, ketika lautan melonjak kaki 50 lebih tinggi dan tangkai kecil kecil hampir tidak berpaut pada tiang.

"Pliocene bukanlah dunia yang manusia dan nenek moyang kita adalah sebahagian daripada," kata penulis utama Jessica Tierney, profesor geosains di Universiti Arizona. "Kami mula berkembang pada penghujungnya."

Ukiran kayu oleh Eduard Riou menggambarkan pemandangan lanskap Pliocene. Imej tersebut terukir pada 1800 akhir, apabila tahap CO2 berlegar sekitar 295 ppm. (Kredit: Perpustakaan Selamat Datang)

Sekarang kita telah mencapai bahagian 415 setiap juta CO2, Tierney berpendapat penyelidik boleh menggunakan Pliocene untuk memahami perubahan iklim masa depan yang sangat dekat. Kajian lepas mencuba ini, tetapi percanggahan antara model iklim dan data fosil dari bahagian sejarah Bumi itu membebaskan sebarang pandangan yang berpotensi.

Kajian baru di Malaysia Surat Penyelidikan Geofizik, yang menggunakan jenis fosil yang lebih dipercayai dan lebih dipercayai daripada kajian lepas, menyelesaikan perselisihan antara data fosil dan simulasi model iklim.

Perubahan yang menggembirakan

Sebelum Revolusi Perindustrian, tahap CO2 berlegar sekitar 280 ppm. Untuk perspektif, mengambil alih dua juta tahun untuk tahap CO2 secara semulajadi merosot dari 400 ppm ke tahap pra-perindustrian. Hanya dalam masa 150, kemanusiaan telah menyebabkan tahap itu meningkat.

Pengukuran proksi lepas suhu permukaan Pliocene menyebabkan saintis menyimpulkan bahawa Bumi yang panas menyebabkan Lautan Pasifik tropika terjebak dalam pola cuaca khatulistiwa yang dipanggil El Niño.

Biasanya, ketika angin perdagangan menyeberangi perairan permukaan hangat di Lautan Pasifik dari timur ke barat, air panas menyerap di Pasifik timur, menyejukkan sebelah barat lautan oleh sekitar 7 hingga 9 degrees Fahrenheit. Tetapi semasa El Niño, perbezaan suhu antara timur dan barat turun hanya di bawah paras 2, mempengaruhi corak cuaca di seluruh dunia, termasuk Arizona Selatan. El Niños biasanya berlaku kira-kira setiap tiga hingga tujuh tahun, kata Tierney.

Masalahnya ialah, model iklim Pliocene, yang termasuk tahap CO2 400 ppm, tidak dapat mensimulasikan El Niño kekal tanpa membuat perubahan funky, tidak realistik terhadap keadaan model.

"Kertas ini direka bentuk untuk mengkaji semula konsep El Niño kekal dan melihat jika ia benar-benar menentang reanalisis data," katanya. "Kami mendapati ia tidak tahan."

Termometer lemak untuk suhu Pliocene

Mengenai 20 tahun lalu, para saintis mendapati mereka dapat menyimpulkan suhu masa lalu berdasarkan analisis kimia sejenis shell fosil spesifik sejenis plankton yang dipanggil foraminifera.

"Kami tidak mempunyai termometer yang boleh pergi ke Pliocene, jadi kami perlu menggunakan data proksi," kata Tierney.

Sejak itu, para saintis telah mengetahui bahawa kimia laut boleh mengukur ukuran foraminifera, jadi Tierney dan pasukannya menggunakan pengukuran proksi yang berbeza-lemak yang dihasilkan oleh plankton lain yang disebut coccolithophores. Apabila alam sekitar hangat, coccolithophores menghasilkan sejenis lemak yang sedikit berbeza daripada ketika ia sejuk, dan paleoclimatologists dapat membaca perubahan lemak, yang dipelihara di sedimen lautan, untuk menyimpulkan suhu permukaan laut.

"Ini adalah cara yang sangat biasa digunakan dan boleh dipercayai untuk melihat suhu masa lalu, jadi ramai orang telah membuat pengukuran ini di Pliocene. Kami mempunyai data dari seluruh dunia, "kata Tierney. "Kini kami menggunakan termometer lemak yang kami tahu tidak mempunyai komplikasi, dan kami yakin kami boleh mendapatkan hasil yang lebih bersih."

'Semuanya keluar'

Para penyelidik mendapati bahawa perbezaan suhu antara bahagian timur dan barat Pasifik menurun, tetapi tidak mencukupi untuk memenuhi syarat sebagai El Niño kekal sepenuhnya.

"Kami tidak mempunyai El Niño kekal, jadi sedikit tafsiran ekstrem yang berlaku. Tetapi terdapat pengurangan perbezaan timur-barat-itu masih benar. "

Pasifik timur lebih panas daripada barat, yang menyebabkan angin perdagangan menurun dan mengubah pola hujan. Tempat kering seperti Peru dan Arizona mungkin lebih basah. Hasil ini dari Pliocene setuju dengan model ramalan masa depan yang telah diramalkan, akibat tahap CO2 mencapai 400 ppm.

Ini menjanjikan kerana kini data proksi sepadan dengan model iklim Pliosen. "Semuanya selesai," kata Tierney.

Walau bagaimanapun, Pliocene adalah semasa dalam sejarah Bumi apabila iklim perlahan-lahan menyejukkan. Hari ini, iklim semakin panas dengan cepat. Bolehkah kita mengharapkan iklim yang sama?

"Alasan hari ini paras laut dan lembaran ais tidak sepadan dengan iklim Pliocene kerana ia mengambil masa untuk lembaran ais mencairkan," kata Tierney.

"Walau bagaimanapun, perubahan di atmosfera yang berlaku sebagai tindak balas kepada CO2-seperti perubahan dalam angin perdagangan dan corak hujan-pasti boleh berlaku dalam jangka hayat manusia."

Sumber: Mikayla Mace untuk Universiti Arizona

{vembed Y = jUvJ5ANH86I}

Buku-buku yang berkaitan

Perubahan Iklim: Apa Yang Harus Anda Ketahui Setiap Orang

oleh Joseph Romm
Buku 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
Edisi 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
Sains 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.