In de afgelopen 150 jaar is opwarming van de aarde heeft de wereldwijde afkoeling die de afgelopen zes millennia heeft plaatsgevonden meer dan ongedaan gemaakt, volgens een grote studie gepubliceerd op 30 juni in Nature Research's Wetenschappelijke gegevens , "Holoceen wereldwijde gemiddelde oppervlaktetemperatuur, een multi-method reconstructiebenadering." De bevindingen tonen aan dat de wereldwijde afkoeling op millennial-schaal ongeveer 6 begon, 500 jaar geleden, toen de gemiddelde mondiale temperatuur op lange termijn ongeveer 0,7°C warmer was dan halverwege de 19e eeuw. Vanaf dat moment, De versnelde uitstoot van broeikasgassen heeft bijgedragen tot de wereldwijde gemiddelde temperatuur die nu meer dan 1°C boven het midden van de 19e eeuw ligt.

Vier onderzoekers van de School of Earth and Sustainability (SES) van de Northern Arizona University leidden het onderzoek, met Regents' professor Darrell Kaufman als hoofdauteur en universitair hoofddocent Nicholas McKay als co-auteur, samen met assistent-onderzoeksprofessoren Cody Routson en Michael Erb. Het team werkte samen met wetenschappers van onderzoeksinstellingen over de hele wereld om de wereldwijde gemiddelde temperatuur over het Holoceen-tijdperk te reconstrueren - de periode na de ijstijd en beginnend rond 12, 000 jaar geleden.

"Vóór de opwarming van de aarde, er was wereldwijde afkoeling, "zei Kaufman. "Eerder werk heeft overtuigend aangetoond dat de wereld op natuurlijke wijze en langzaam afkoelde gedurende minstens 1 000 jaar vóór het midden van de 19e eeuw, toen de mondiale gemiddelde temperatuur van koers veranderde, samen met de ophoping van broeikasgassen. Deze studie, gebaseerd op een belangrijke nieuwe compilatie van eerder gepubliceerde paleoklimaatgegevens, gecombineerd met nieuwe statistische analyses, toont met meer vertrouwen dan ooit dat de wereldwijde afkoeling op millennial-schaal begon rond 6, 500 jaar geleden."

Eerder dit jaar, een internationale groep van 93 paleoklimaatwetenschappers uit 23 landen – ook onder leiding van Kaufman, McKay, Routson en Erb - publiceerden de meest uitgebreide set paleoklimaatgegevens die ooit zijn verzameld voor de afgelopen 12, 000 jaar, comprimeren 1, 319 gegevensrecords op basis van monsters genomen van 679 locaties wereldwijd. Op elke locatie, onderzoekers analyseerden ecologische, geochemisch en biofysisch bewijs uit zowel mariene als terrestrische archieven, zoals afzettingen in meren, mariene sedimenten, turf en gletsjerijs, om temperatuurveranderingen uit het verleden af ​​te leiden. Talloze wetenschappers die gedurende vele decennia over de hele wereld werkten, voerden het basisonderzoek uit dat bijdroeg aan de wereldwijde database.

"De snelheid van afkoeling die volgde op de piekwarmte was subtiel, slechts rond de 0,1°C per 1, 000 jaar. Deze afkoeling lijkt te worden aangedreven door langzame cycli in de baan van de aarde, die de hoeveelheid zomerzonlicht op het noordelijk halfrond verminderde, culminerend in de 'Kleine IJstijd' van de afgelopen eeuwen, " zei Erb, die de temperatuurreconstructies analyseerde.

Sinds het midden van de 19e eeuw, opwarming van de aarde is gestegen tot ongeveer 1°C, wat suggereert dat de wereldwijde gemiddelde temperatuur van het laatste decennium (2010-2019) warmer was dan ooit tijdens de huidige postglaciale periode.

McKay, die enkele van de statistische benaderingen heeft ontwikkeld voor het synthetiseren van gegevens van over de hele wereld, merkt op dat individuele decennia niet worden opgelost in de 12, 000 jaar durende temperatuurreconstructie, waardoor het moeilijk is om het te vergelijken met enig recent decennium. "Anderzijds, het afgelopen decennium was waarschijnlijk koeler dan de gemiddelde temperaturen voor de rest van deze eeuw en daarna, die zeer waarschijnlijk de 1°C boven de pre-industriële temperaturen zullen blijven overschrijden, ' zei McKay.

"Het is mogelijk, "Kaufman zei, "dat de laatste keer dat de aanhoudende gemiddelde temperatuur op aarde 1°C boven de 19e eeuw lag, vóór de laatste ijstijd was, terug rond 125, 000 jaar geleden, toen de zeespiegel ongeveer 20 voet hoger was dan nu."

"Het onderzoeken van de patronen van natuurlijke temperatuurveranderingen in ruimte en tijd helpt ons de processen te begrijpen en te kwantificeren die klimaatverandering veroorzaken, wat belangrijk is omdat we ons voorbereiden op het volledige scala van toekomstige klimaatveranderingen als gevolg van zowel menselijke als natuurlijke oorzaken, " zei Routson. Hij gebruikte een eerdere versie van de database om de opwarming van het Noordpoolgebied te koppelen aan een vermindering van neerslag op middelhoge breedtegraden (zie gerelateerd artikel).

"Ons toekomstige klimaat zal grotendeels afhangen van de invloed van menselijke factoren, vooral de ophoping van broeikasgassen. Echter, het toekomstige klimaat zal ook worden beïnvloed door natuurlijke factoren, en het zal worden bemoeilijkt door de natuurlijke variabiliteit binnen het klimaatsysteem. Toekomstige projecties van klimaatverandering zullen worden verbeterd door beter rekening te houden met zowel antropogene als natuurlijke factoren, " hij zei.

De reconstructie van de temperatuur op aarde in het verleden is het resultaat van verschillende NAU-onderzoeksprojecten gericht op het begrijpen van de oorzaken en gevolgen van natuurlijke klimaatvariabiliteit, werk dat werd gefinancierd door meer dan $ 1,2 miljoen aan subsidies van de National Science Foundation. Het team ontving onlangs nog eens $ 678, 000 aan subsidies van de NSF voor gerelateerd werk dat zich uitstrekt tot 2023.