Bagaimana Memetakan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Meramalkan Perubahan Iklim Masa Depan
Semasa aliran jet bergerak ke arah utara, UK dapat menjangkakan lebih banyak ribut dan banjir pada musim sejuk. James McDowall / Shutterstock

Akhir yang terakhir zaman ais, sekitar 12,000 tahun yang lalu, dicirikan oleh fasa sejuk terakhir yang disebut Dryas yang lebih muda. Scandinavia masih diliputi oleh ais, dan di seluruh Eropah pergunungan mempunyai lebih banyak, dan lebih besar, glasier daripada hari ini. Terdapat ladang es yang cukup besar di sebelah barat Scotland dan glasier dapat ditemui di banyak gunung di seberang Kepulauan British.

Tidak mengejutkan, iklim lebih sejuk pada masa itu, terutamanya pada musim sejuk, dengan suhu di UK yang turun hingga -30 ° C atau lebih rendah. Walaupun musim sejuk di zaman es yang membeku ini, perbezaan orbit Bumi di sekitar Matahari bermaksud musim panas agak panas, dengan suhu rata-rata pada bulan Julai antara 7 ° C dan 10 ° C di sebilangan besar UK dan Ireland.

Kemudian, seperti sekarang, aliran jet depan kutub (tali pinggang angin yang bergerak pantas dengan ketinggian tinggi) mempunyai pengaruh besar terhadap cuaca di seluruh Eropah, membawa hujan (hujan dan salji) dari Atlantik di seberang benua. Namun, sebelum catatan iklim ditulis, masa, kuantiti dan corak pemendakan kurang difahami.

{vembed Y = Lg91eowtfbw}

Kami kajian baru telah menggunakan glasier yang ada semasa Dryer Muda untuk menentukan corak pemendakan dan jalur aliran jet di seluruh Eropah pada masa itu. Kami mengenal pasti bentuk muka bumi glasial yang dipanggil moraines di 122 laman web dari Maghribi di selatan hingga Norway di utara, dan dari Ireland di barat hingga ke Turki di timur, yang menunjukkan kehadiran glasier sekitar 12,000 tahun yang lalu.


grafik langganan dalaman


Kami menyusun semula geometri 3D setiap glasier ini menggunakan pengetahuan tentang cara ais mengalir melintasi lanskap. Dari permukaan ais yang dibina semula, kita dapat menentukan titik penting pada setiap glasier ini, ketinggian garis keseimbangan yang dihubungkan dengan iklim melalui pemendakan tahunan dan suhu musim panas rata-rata.

Pada dasarnya adalah ketinggian di glasier di mana pengumpulan salji dan pencairan salji sama pada akhir bulan September dan dapat dilihat sebagai garis salji. Hasilnya memberikan peta pemendakan di seluruh Eropah sekitar 12,000 tahun yang lalu yang dikendalikan oleh aliran jet.

Cuaca aliran jet

Hasilnya menunjukkan bahawa UK, Ireland, Portugal dan Sepanyol kebanyakannya lebih basah daripada hari ini, seperti juga Laut Tengah, terutama di timur - Balkan, Yunani dan Turki. Ia agak kering di sebilangan besar Perancis, Belgium, Belanda, Jerman dan lebih jauh ke timur di seluruh Eropah. Kawasan iklim yang lebih basah dan kering ini memungkinkan kami untuk mengenal pasti lokasi aliran jet.

Kami menduga bahawa aliran jet melintasi wilayah yang lebih basah membawa ribut (dikenali sebagai kemurungan garis lintang pertengahan) kita semua sudah biasa di UK - terutamanya Scotland - dan juga berpotensi menghasilkan ribut lain yang lebih kecil dan lebih kuat. Berdasarkan jalan aliran jet, dipercayai bahawa musim luruh dan musim semi paling basah di UK dan Ireland dan musim sejuk lebih kering.

Di seberang Portugal, Sepanyol dan Mediterranean, bulan-bulan musim sejuk mungkin paling basah, dengan musim luruh dan musim bunga agak kering. Ini adalah pertama kalinya kita mendapat gambaran mengenai corak cuaca bermusim di seluruh Eropah semasa Dryas Muda, dan memang sekilas iklim masa lalu, di luar jangka masa yang kita telah merakam pemerhatian iklim, jarang terjadi.

Biasanya ia hanya model iklim berangka yang mengungkapkan pandangan skala wilayah seperti peredaran atmosfera lalu, trek ribut dan curah hujan. Model iklim berangka merancang cuaca dan iklim kita dengan membahagikan atmosfer, permukaan Bumi dan lautan menjadi beberapa sel yang saling berkaitan, secara menegak dan mendatar, dalam grid tiga dimensi, dan menyelesaikan persamaan matematik yang kompleks untuk menentukan bagaimana tenaga dan jirim bergerak melalui sistem.

Pembinaan semula 3D palaeoglacier Cuerpo de Hombre di Jajaran Tengah Semenanjung Iberia.
Pembinaan semula 3D palaeoglacier Cuerpo de Hombre di Jajaran Tengah Semenanjung Iberia.
Brice Rea, Universiti Aberdeen, Pengarang disediakan

Menukar aliran jet

Dalam kajian kami, perbandingan hujan yang berasal dari glasier dari 12,000 tahun yang lalu dibuat dengan hasil dari beberapa palaeoklimat (kajian iklim pada masa lalu) simulasi komputer. Model iklim berangka sangat kompleks, namun tetap menjadi penyederhanaan kenyataan, jadi model yang berbeza pasti menghasilkan output yang berbeza-beza setuju dan tidak setuju.

Pola pemendakan umum yang ditentukan dari kajian kami mengenai glasier palaeo bersetuju dengan beberapa bahagian output model iklim, tetapi tidak setuju dengan yang lain - sebagai contoh, tidak ada model iklim yang mengenal pasti seluruh UK, Ireland, Portugal, Sepanyol dan Mediterranean sebagai lebih basah pada masa lalu.

Kami sudah melihat tanda-tanda bahawa aliran jet mungkin berubah apabila iklim menjadi panas dan difikirkan bahawa ia mungkin akan bergerak ke arah utara dan menjadi lebih melambai. Riak ini boleh menyebabkan lebih banyak ekstrem, misalnya gelombang panas pada musim panas dan ribut dan banjir pada musim sejuk.

Untuk memahami bagaimana iklim akan berubah di masa depan, kita bergantung pada model komputer, tetapi model-model ini belum menyetujui apa yang berlaku pada masa lalu dan juga apa yang akan berlaku di masa depan. Untuk membuat ramalan masa depan yang lebih baik dari pemanasan iklim yang berterusan, kumpulan data palaeoklimat, seperti pemendakan glasier yang ditentukan dari kajian kami, dapat digunakan untuk menguji model komputer.

Apabila model dapat memperbanyak corak hujan yang direkonstruksi dari iklim masa lalu, terutama pada periode ketika aliran jet telah bergerak, maka keyakinan kita terhadap ramalan iklim masa depan juga akan meningkat.

Mengenai PenulisPerbualan

Brice Rea, Profesor, Geografi, University of Aberdeen

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

memecahkan

Buku berkaitan:

Masa Depan yang Kami Pilih: Menghadapi Krisis Iklim

oleh Christiana Figueres dan Tom Rivett-Carnac

Penulis, yang memainkan peranan penting dalam Perjanjian Paris mengenai perubahan iklim, menawarkan pandangan dan strategi untuk menangani krisis iklim, termasuk tindakan individu dan kolektif.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

Bumi yang Tidak berpenghuni: Kehidupan Selepas Pemanasan

oleh David Wallace-Wells

Buku ini meneroka kemungkinan akibat perubahan iklim yang tidak terkawal, termasuk kepupusan besar-besaran, kekurangan makanan dan air, serta ketidakstabilan politik.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

Kementerian untuk Masa Depan: Sebuah Novel

oleh Kim Stanley Robinson

Novel ini membayangkan dunia yang hampir akan datang bergelut dengan kesan perubahan iklim dan menawarkan visi bagaimana masyarakat boleh berubah untuk menangani krisis.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

Di Bawah Langit Putih: Sifat Masa Depan

oleh Elizabeth Kolbert

Penulis meneroka kesan manusia terhadap alam semula jadi, termasuk perubahan iklim, dan potensi penyelesaian teknologi untuk menangani cabaran alam sekitar.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

Pengeluaran: Rancangan Paling Komprehensif yang Pernah Dicadangkan untuk Membalik Pemanasan Global

disunting oleh Paul Hawken

Buku ini membentangkan pelan komprehensif untuk menangani perubahan iklim, termasuk penyelesaian daripada pelbagai sektor seperti tenaga, pertanian dan pengangkutan.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan