science >> Wetenschap >  >> Natuur

Lessen over een toekomstige warmere wereld met behulp van gegevens uit het verleden

Een samengesteld beeld van het westelijk halfrond van de aarde. Krediet:NASA

Geselecteerde intervallen in het verleden die even warm of warmer waren dan vandaag, kunnen ons helpen begrijpen hoe de aarde eruit kan zien bij toekomstige opwarming van de aarde.

Een laatste beoordeling van voorbije warme periodes, vandaag gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen door een internationaal team van 59 wetenschappers uit 17 landen, laat zien dat in reactie op de opwarming van de aarde ecosystemen en klimaatzones ruimtelijk zullen verschuiven en op millennial-tijdschalen zullen ijskappen aanzienlijk krimpen.

Het onderzoek was het resultaat van een workshop die plaatsvond in Bern, Zwitserland en werd gecoördineerd door de Universiteit van Bern, de Universiteit van New South Wales in Australië, en de Staatsuniversiteit van Oregon.

Het verzamelde bewijs uit het verleden suggereert dat zelfs als de opwarming van de aarde beperkt blijft tot 2 graden Celsius boven het pre-industriële niveau, zoals bedoeld in de Overeenkomst van Parijs, klimaatzones en ecosystemen zullen verschuiven, snelle polaire opwarming kan extra broeikasgassen vrijgeven, en de zeespiegel zal in de loop van duizenden jaren met enkele meters stijgen. Deze waarnemingen tonen aan dat veel huidige klimaatmodellen die zijn ontworpen om veranderingen binnen deze eeuw te projecteren, veranderingen op de langere termijn kunnen onderschatten.

In de afgelopen 3,5 miljoen jaar is Van verschillende tijdsintervallen is bekend dat ze 0,5 tot 2 graden Celsius warmer zijn dan de zogenaamde pre-industriële temperaturen van de 19e eeuw. Deze intervallen laten een veel sterkere regionale opwarming zien op hoge breedtegraden dan in de tropen, vergelijkbaar met wat modellen voorspellen voor een opwarming van de aarde met 2 graden Celsius tegen het jaar 2100. Hoewel niet al deze opwarmingen in het verleden werden veroorzaakt door hogere kooldioxideconcentraties, ze zijn nuttig om het regionale effect te beoordelen van een opwarming op een schaal die vergelijkbaar is met die welke wordt beoogd in het Akkoord van Parijs.

Ecosystemen en klimaatzones zullen over het algemeen poolwaarts of naar grotere hoogten verschuiven. In antwoord, permafrost-dooi kan extra kooldioxide en methaan in de atmosfeer afgeven, extra opwarming aanjagen. Waarnemingen uit het verleden suggereren dat als de opwarming kan worden beperkt tot niet meer dan 2 graden Celsius, zoals voorgesteld door de akkoorden van Parijs, het risico op catastrofale op hol geslagen broeikasgassen is relatief laag. Hoe dan ook, de aanzienlijke hoeveelheid extra kooldioxide die vrijkomt uit permafrost en bodems moet worden overwogen in toekomstige emissiebudgetten.

"Rekening houden met de extra uitstoot van CO 2 laat nog minder ruimte voor fouten of vertraging als de mensheid probeert haar CO . te verlagen 2 emissies en stabiliseren van het mondiale klimaat binnen redelijke grenzen, " Hubertus Fischer, van de Universiteit van Bern, zei.

Zelfs een opwarming van 1,5 tot 2 graden Celsius boven het pre-industriële niveau zal voldoende zijn om op de lange termijn substantieel te smelten van het ijs op Groenland en Antarctica en een zeespiegelstijging van meer dan 6 meter die duizenden jaren aanhoudt. Het is waarschijnlijk dat de zeespiegelstijging sneller zal stijgen dan in de afgelopen decennia.

Alan Mix van de Oregon State University wees op het belang van deze zeespiegelstijging, vermelden, "we beginnen nu al de effecten van de stijgende zeespiegel te zien. Deze stijging kan millennia lang niet meer te stoppen zijn, die een groot deel van de wereldbevolking treft, infrastructuur, en economische activiteit die zich in de buurt van de kustlijn bevindt."

Vergelijking van waarnemingen uit het verleden met computersimulaties suggereert dat modellen de opwarming op lange termijn en de versterking ervan in poolgebieden kunnen onderschatten.

Katrin Meissner van de Universiteit van New South Wales, Australië, zei dat, "Terwijl projecties van klimaatmodellen betrouwbaar lijken als we kijken naar relatief kleine veranderingen in de komende decennia, het is zorgwekkend dat deze modellen de klimaatverandering waarschijnlijk onderschatten in scenario's met hogere emissies, zoals een 'business as usual'-scenario, en vooral over langere tijdschalen."

Volgens de onderzoekers is deze informatie uit het verleden onderstreept de urgentie om de uitstoot van kooldioxide binnenkort te verminderen om te voldoen aan de Overeenkomsten van Parijs in deze eeuw en daarna.

De publicatie in Natuur Geowetenschappen is een resultaat van de in het verleden geïntegreerde activiteit "Warmer Worlds" die paleoklimaatgegevens gebruikt om een ​​toekomstige opwarming te beoordelen. Daartoe bracht de activiteit Warmer Worlds in april 2017 ongeveer 50 gerenommeerde internationale onderzoekers bijeen voor een workshop in Bern, Zwitserland gefinancierd door PAGES en het Oeschger Center for Climate Change Research van de Universiteit van Bern. De publicatie is het resultaat van deze expertbeoordeling.