Etelämantereen jään sulaminen voi aiheuttaa vaikutuksia maapallon toiselle puolelle. NASA / Jane Peterson
Antarktiksen jään sulaminen voi herättää nopean lämpenemisen planeetan toisella puolella uutta tutkimusta jossa kerrotaan, kuinka juuri tällainen äkillinen ilmasto tapahtui 30,000ia vuosia sitten, jolloin Pohjois-Atlantin alue lämpenee dramaattisesti.
Tämä ajatus "kippauspisteistä" maapallon järjestelmässä on ollut jotain huonoa rapsia 2004-lohkareiden jälkeen Day After Tomorrow ilmeisesti osoitti, kuinka polaarijään sulaminen voi laukaista kaikenlaisia globaaleja muutoksia.
Mutta vaikka elokuva varmasti liioitteli äkillisen ilmastonmuutoksen nopeutta ja vakavuutta, tiedämme, että monet luonnonjärjestelmät ovat alttiita joutumaan eri toimintatapoihin. Grönlannin jään levyn sulaminen, arktisen kesän merijään vetäytyminen ja valtameren kiertokulun romahtaminen ovat kaikki esimerkkejä mahdollisesta haavoittuvuudesta tulevassa, lämpimämmässä maailmassa.
Tietenkin on tietysti vaikea ennustaa, milloin ja missä maapallon järjestelmän osat kääntyvät äkillisesti toiseen tilaan. Keskeisenä rajoituksena on se, että historialliset ilmastotiedot ovat usein liian lyhyitä, jotta voidaan testata tietokonemallejamme, joita käytetään ennustamaan tulevaa ympäristömuutosta, mikä vaikeuttaa kykyämme suunnitella mahdollisia äkillisiä muutoksia.
Perusarvot
Yksi tärkeimmistä tietolähteistä aikaisemmista ilmastonmuutospisteistä ovat Grönlannin ja Etelämantereen jääpalakoneista porattuja kilometrin pituisia jäänteitä, jotka säilyttävät hienosti yksityiskohtaiset tiedot ulottuu takaisin 800,000-vuosiin.
Grönlannin jäänytimien ennätys massiiviset, tuhatvuotiset asteikot joita on tapahtunut Pohjois-Atlantin alueella viimeisten 90,000 16 vuoden aikana. Näiden heilahtelujen mittakaava on huikea: joissakin tapauksissa lämpötilat nousivat XNUMX? muutamassa vuosikymmenessä tai jopa vuodessa.
Kaksikymmentäviisi näistä suurista ns Dansgaard – Oeschger (DO) lämpenevät tapahtumat on tunnistettu. Nämä äkilliset lämpötilanvaihtelut tapahtuivat liian nopeasti, jotta ne johtuivat maan hitaasti muuttuvasta kiertoradasta auringon ympäri. Hämmästyttävästi, kun Etelämantereen jääseinämiä verrataan Grönlannin jäännöksille, näemme suhdetta: kun se lämpenee pohjoisessa, etelässä jäähtyy ja päinvastoin.
Pyrkimykset selittää tämän kaksisuuntaisen aallon syyn ovat perinteisesti keskittyneet Pohjois-Atlantin alueeseen, ja niihin kuuluvat sulavat jäälevyt, muutokset valtamerenkierrossa tai tuulimallit.
Mutta kuten uudet tutkimuksemme osoittavat, nämä eivät ehkä ole ainoa DO-tapahtumien syy.
Uusi paperi, julkaistu tänään Nature Communicationsissa, viittaa siihen, että toinen mekanismi, jonka alkuperää on Etelämantereella, on myös vaikuttanut näihin nopeaan nousuun maailmanlaajuisessa lämpötilassa.
Tiedon puu
Tiedämme, että on ollut Antarktiksen jään levyn suuret romahdukset aiemmin, mikä lisää mahdollisuutta, että nämä ovat saattaneet kaataa yhden tai useamman osan maapallon järjestelmästä toiseen tilaan. Tämän idean tutkimiseksi analysoimme muinaisen Uuden-Seelannin kauri-puun, joka oli otettu turvetammasta lähellä Dargavillea, Northlandia ja joka asui 29,000in ja 31,000in välillä vuosia sitten.
Tarkan seurustelun avulla tiedämme, että tämä puu on lyhyt DO-tapahtuma, jonka aikana (kuten edellä selitettiin) pohjoisen pallonpuoliskon lämpötilat olisivat nousseet. Tärkeää on, että puurenkaissa esiintyvä ainutlaatuinen ilmakehän radioaktiivisen hiilen (tai hiilen-14: n) kuvio antoi meille mahdollisuuden tunnistaa samankaltaiset muutokset, jotka säilyivät ilmakirjoissa meren ja jään ytimiltä (jälkimmäiset käyttävät beryllium-10ia, joka on samanlaisista prosesseista muodostuva isotooppi). hiili-14). Tämä puu antaa meille mahdollisuuden verrata suoraan sitä, mitä ilmasto oli tekemässä DO-tapahtuman aikana polaaristen alueiden ulkopuolella, mikä tarjoaa maailmanlaajuisen kuvan.
Eräs poikkeuksellinen asia, jonka huomasimme, on se, että lämmin DO-tapahtuma osui 400-vuoden pintajäähdytysjaksoon etelässä ja Antarktiksen jään suuri vetäytyminen.
Kun etsimme muita ilmastotietueita saadaksemme lisää tietoa siitä, mitä tuolloin tapahtui, emme löytäneet mitään todisteita merenkulun kiertämisestä. Sen sijaan löysimme sademääräisen sadekaupan tuulen romahtamisen trooppiseen Koillis-Australiaan, joka oli samanaikainen 400-vuoden eteläisen jäähdytyksen kanssa.
Tutkimme, miten Etelämantereen jään sulaminen voi aiheuttaa dramaattisia muutoksia globaalissa ilmastossa, ja käytimme ilmastomallia simuloimaan makean veden suurten määrien vapautumista eteläiseen valtamereen. Mallimalli-simulaatiot osoittivat samanlaista vastausta ilmaston uudelleenkäsittelyn kanssa: riippumatta siitä, kuinka monta eteläiseen valtameren makeanveden määrää, trooppisen Tyynenmeren pintavedet kuitenkin lämpenivät ja aiheuttivat muutoksia tuulen kuvioihin, jotka puolestaan laukaisivat Pohjois-Atlantin. lämmetä myös.
Tulevassa työssä keskitytään nyt siihen, mikä aiheutti Etelämantereen jääpalojen vetäytymisen niin dramaattisesti. Riippumatta siitä, miten se tapahtui, näyttää siltä, että jään sulaminen etelässä voi johtaa äkillisiin globaaleihin muutoksiin, joista meidän pitäisi olla tietoisia tulevassa lämpimässä maailmassa.
Tietoja kirjoittajista
Chris Turney, maantieteen ja ilmastonmuutoksen professori, UNSW; Jonathan Palmer, tutkija, bio-, maa- ja ympäristötieteiden korkeakoulu. UNSW; Peter Kershaw, emeritusprofessori, maa, ilmapiiri ja ympäristö, Monashin yliopisto; Steven Phipps, Palaeon jääpalakoneen modeller, Tasmanian yliopisto, ja Zoë Thomas, tutkija, UNSW
Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat:
at InnerSelf Market ja Amazon
