古代氣候臨界點可能揭示地球的未來

今日宇宙

攝影師,科學領域創作者

根據一項新的研究，數千年前地球氣候的突然破壞導致海平面極度上升和冰蓋大量融化，可以作為當今行星臨界點的早期預警系統。

氣候臨界點——在幾個世紀或更長時間內是不可逆轉的——是閾值，超過這個閾值，自然世界可能會發生巨大而快速的變化。

它們包括迫在眉睫的災難，例如格陵蘭島和南極洲西部冰蓋融化，這些冰蓋含有足夠的冰凍水，可以將海洋抬高十幾米（40 英尺）。

但眾所周知，它們很難預測，因為觸發它們的大氣碳濃度等變量的變化相對較小或增量。

在《自然地球科學》雜志上發表的對過去氣候事件的回顧中，一個國際科學家小組研究了地球系統中由冰、海洋和降雨模式變化引起的兩個主要不穩定性。

他們研究了導致近 15,000 年前Blling-Allerd 變暖事件的條件，當時格陵蘭島的地表氣溫飆升至 14 攝氏度。

該團隊還研究了大約 6,000-5,000 年前所謂的非洲濕潤期的結束，這導致了生態系統和史前人類社會的區域變化。

他們發現，過去的各種氣候系統，例如海洋動力學和降雨模式，在達到臨界點時趨於放緩，之後便無法從擾動中恢複過來。

“地球最近的過去向我們展示了地球系統的突然變化如何引發對生態系統和人類社會的連鎖影響，因為他們努力適應，”該評論的合著者兼埃克塞特大學全球系統研究所所長蒂姆·倫頓說。

“我們現在面臨著再次出現臨界點的風險——但這一次是我們自己造成的，影響將是全球性的，”倫頓說。

“面對這種風險，我們可以使用一些預警系統。”

複合變化

雖然目前大氣 CO 2水平約為百萬分之 412 有一些先例——至少在 800,000 年前——但 CO 2積累率沒有。

科學家們對何時或是否會觸發大多數臨界點存在分歧，但許多人認為，由於碳汙染，冰蓋融化等影響已經“鎖定”了。

該評論於周四在線發表，作者表示，有證據表明過去對地球系統的突然變化的影響共同造成了全球範圍的破壞。

例如，在 Bolling-Allerod 變暖開始時，冰層和洋流的變化會導致連鎖影響，例如海洋含氧量低、植被覆蓋以及大氣 CO 2和甲烷水平。

“這聽起來違反直覺，但為了預見未來，我們可能需要回顧過去，”馬克斯普朗克氣象研究所的主要作者維克多布羅夫金說。

“發現突然變化和臨界點的機會——小的變化會導致大的影響——隨著觀察時間的延長而增加，”他說。

“這就是為什麼分析地質檔案中記錄的突變及其級聯非常重要的原因。”