Dėl bėgančių šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo mūsų planeta surenka dr. Frankenšteino monstro klimato versiją. Mes vis dar turime ledo iš šiltesnių ledynmečio dalių, net kai mūsų temperatūra artėja prie šiltesnės Pliocenas lygis prieš 3 milijonus metų. Tuo tarpu mūsų partneriai₂ Lygis tarp ledynmečio ir mucinas Prieš 10 milijonų metų mes rizikuojame Eocenas Šiltnamis, kurio nematėme 40 milijonų metų.

Tam tikru momentu šis nenormalus asimetrinių klimato dalių susiliejimas turi pereiti į naują pusiausvyrą, bet kai kas ar kas Įvartis? Kaip atrodo šis balansas? Daug kas grįžta į mus, atsižvelgiant į tai, kaip greitai pasiekiame nulinį šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą. Tačiau tai priklauso ir nuo mūsų planetos – kiek ji „jautri“ šiltnamio efektą sukeliančioms dujoms ir kaip greitai reaguoja į pokyčius.

Mūsų planetos jautrumo šiltnamio efektą sukeliančioms dujoms atradimas buvo „šventasis gralis“ mokslininkams Nuo aštuntojo dešimtmečioBet ji atkakliai laikėsi Atsispirkite bandymams jį sutramdyti. Geriausia, ką galime padaryti, tai platus diapazonas: 1,5–4,5 °C atšilimas anglies dioksido atveju₂ Dviejų lygių. Tai didžiulis temperatūros diapazonas, o mes Tikėtina, kad padvigubės Ikipramoninė įmonė₂ Šio amžiaus lygiai Net kai norime išvengti atšilimo virš 2°C, šio diapazono susiaurinimas bus labai svarbus norint suprasti, kaip atrodys mūsų Frankenšteino klimatas, kai nusistovi į naują pusiausvyrą.

Holoceno epochą palikome už nugaros

Dalis neapibrėžtumo kyla dėl to, kad mūsų instrumentų įrašai užfiksuoja tiek mažai šalto klimato, kurį paliekame. Iki 2100 m. pasaulinė temperatūra sieks tarp ~2,7°C ir 3,6°C Šiltesnis nei priešindustrinis. Tai daug šilčiau nei visas holocenas, geologinis laikotarpis nuo paskutinio ledkalnio, kai žmonių visuomenė klestėjo su žemės ūkiu, miestais ir pramone.

Dr Jessica Tierney iš Arizonos universiteto man pasakė: „Mes kalbame apie atšilimą, prilygstantį pliocenui, bet CO.₂ Lygiai, kurie… nukeltų mus toli atgal į… tikriausiai [the] Šiltasis mioceno laikotarpis.

Pliocene buvo ir mūsų protėviai Australopithecus Ji dar nėra visiškai atsidavusi gyvenimui už medžių. Daugumos šiuo metu Grenlandijoje ir Vakarų Antarktidoje esančio ledo nebuvo, o jūros lygis buvo tarp Penki ir 25 metrai nei 1900 metais mucinas, mums Protėviai vis dar buvo beždžionėsTai gali būti jūros lygis 48 metrai aukščiauO dalis Antarktidos buvo derlingos miškai.

„Senovės klimatas yra vienintelis mūsų kontekstas, kaip atrodo šiltas pasaulis“, – sakė Tierney. „Prašome savo modelių tai mums imituoti, bet jei norime sužinoti, kas iš tikrųjų vyksta didėjant CO₂ pasaulyje, turime ieškoti pavyzdžių į praeitį.

Panardinti pirštą į senovines jūras

Norėdami tai padaryti, pirmiausia turite išmatuoti senovinę temperatūrą ir anglies dioksido kiekį₂ lygius.

Kadangi nėra termometrų ar infraraudonųjų spindulių spektrofotometras Tuo metu mokslininkai naudojo netiesioginius matavimus arba „proxy“ elementus, kurie keičia savo cheminę, izotopinę ar fizinę sudėtį proporcingai temperatūros ir anglies dioksido pokyčiams.₂ lygis ar net krituliai. Štai ten Galima rinktis iš daugybės tokių agentų, pradedant nuo vulgarumo (įvairių elementų ir izotopų proporcijos) iki keistų (pisuaraivaškinis popierius kandžių žvynai, ir lapų poras).

Kiekvienas agentas yra sukalibruotas, kad būtų galima konvertuoti į atitinkamą klimato vertę, pvz., temperatūrą, anglies dioksidą₂kritulių sistema ir kt. Šie kalibravimai dažnai toli gražu nėra paprasti, todėl tarpiniai serveriai paprastai buvo laikomi pernelyg neapibrėžtais ir triukšmingais, kad per daug apribotų jautrumo klimatui skaičių. Bet tai pasikeitė.

Pavyzdžiui, eoceno temperatūros vertinimai labai skyrėsi. Tai buvo neabejotinai vienas karščiausių planetos istorijos laikotarpių, kai manoma, kad sąlygos atitiko mūsų ekstremalią ir mažai tikėtiną prastesnę ateitį, o išmetamųjų teršalų kiekis buvo didelis. Tačiau įvertinimai, kiek atšilo ikiindustrinės eros, labai skiriasi Nuo 9 laipsnių iki 23 laipsnių šilumos. Tarpinių serverių, metodų ir terminų neatitikimai padidina triukšmą.

Šioms problemoms išspręsti yra sukurti keli projektai. Viename pavyzdyje dr. Gordonas Inglisas iš Sautamptono universiteto, padedamas kolegų, atsargiai Kuravo ir analizavo didelę grupę Iš agentų, turinčių pagrįstą pasaulinę aprėptį. „Mes peržiūrėjome kelis metodus (pirmą kartą) ir pritaikėme juos tam pačiam duomenų rinkiniui (pirmą kartą)“, – praėjusiais metais man pasakė Inglis el. „Tai leidžia palyginti metodus.”

Grupės skaičiavimai apie ankstyvą eoceno temperatūrą rodo, kad era buvo 10–16 laipsnių šilumos šiltesnė nei priešindustrinė era. Šis įvertinimas yra patikimesnis ir tikslesnis nei anksčiau, todėl mokslininkai gali įvertinti mūsų laikų klimato jautrumą esant 3,1 °C atšilimui vienam anglies dioksidui.₂ Du kartus, patvirtinkite reikšmę Naujausia IPCC ataskaita. Tačiau griežtas komandos požiūris išryškino kai kurias problemas. Jūros temperatūros agentas, pagrįstas mikrobiniais lipidais, vadinamas „TEX86, „pavyzdžiui, linkę skleisti aukštesnę temperatūrą nei kiti veiksniai, o kai kurios laukinės medžiagos (lapų fosilijos, žiedadulkės ir įvardytos cheminės medžiagos”)GDGT išsišakojimas„nuo dirvožemio bakterijų ir durpių) iki maksimumo, kai aplinkos temperatūra yra apie 25°–30°C.

„Jei neįtrauksime antžeminių duomenų… gausime daug aukštesnius temperatūros įverčius“, – paaiškino Inglis.

Siuntimo agento duomenys dažnai matuojami nuo mažų Planktono lavonai tik šį .01 milimetras (.004 colio) pločio. Deguonies izotopai planktone mums parodo, kokioje jūros vandens temperatūroje planktonas gyveno, tačiau šie izotopai galėjo keistis jų nuosėdiniuose kapuose milijonus metų prieš paimant mėginius.

Ši problema vargino ankstyvą darbą, kuris rodė, kad ankstesnio šilto klimato tropikai buvo tokie šalti, kaip ir šiandien. Pasirodo, tų mažų skeletų izotopus po mirties atstatė šaltas gruntinis vanduo, todėl dabar mokslininkai naudoja tik originalius kūnus, kurie greitai buvo palaidoti purve, izoliuodami vandenį.

Kitais atvejais prieštaravimai tarp skirtingų laboratorijų Jie nustelbė klimato signalą, todėl mokslininkai nustatė standartines etalonines chemines medžiagas, siekdami užtikrinti, kad laboratorijos būtų nuoseklios. Tai sumažino senovės CO neapibrėžtumą₂ Matavimai remiantis boro izotopais Pagal dydį. Tuo tarpu vis dažniau jautrūs įrankiai Tai leido gauti geresnių rezultatų iš mažesnių mėginių ir atvėrė duris naujoms, galingesnėms technologijoms.

Šios pastangos užsitarnavo archajišką klimatą („archajišką klimatą“) ir Lygiai su kitais įrodymais Kadangi mokslininkai siekia susiaurinti klimato neapibrėžtumą dėl mūsų ateities. Profesorius Danas Luntas iš Bristolio universiteto man pasakė: „Tikėtina, kad šie senovės laikotarpiai bus labai galingas įrankis, leidžiantis tiksliai suderinti savo modelius“.