science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wereldtemperaturen van de afgelopen 24.000 jaar laten een ongekende opwarming van vandaag zien

Tegoed:CC0 Publiek Domein

Een door de Universiteit van Arizona geleide poging om het klimaat op aarde te reconstrueren sinds de laatste ijstijd, ongeveer 24.000 jaar geleden, benadrukt de belangrijkste oorzaken van klimaatverandering en hoe ver buiten de grenzen van menselijke activiteit het klimaatsysteem heeft geduwd.

De studie, deze week gepubliceerd in Nature , had drie hoofdbevindingen:

  • Het bevestigde dat de belangrijkste oorzaken van klimaatverandering sinds de laatste ijstijd stijgende broeikasgasconcentraties en het terugtrekken van de ijskappen zijn.
  • Het suggereert een algemene opwarmingstrend van de afgelopen 10.000 jaar, waarmee een decennium lang debat is beslecht over de vraag of deze periode warmer of koeler was in de paleoklimatologische gemeenschap.
  • De omvang en snelheid van de opwarming in de afgelopen 150 jaar overtreft ver de omvang en snelheid van veranderingen in de afgelopen 24.000 jaar.

"Deze reconstructie suggereert dat de huidige temperaturen in 24.000 jaar ongekend zijn, en suggereert ook dat de snelheid van de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde sneller is dan alles wat we in diezelfde tijd hebben gezien", zegt Jessica Tierney, universitair hoofddocent geowetenschappen aan UArizona en co -auteur van de studie.

Tierney, die leiding geeft aan het laboratorium waarin dit onderzoek is uitgevoerd, staat ook bekend om haar bijdragen aan de rapporten van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering en klimaatbriefings voor het Amerikaanse Congres.

De blauwe lijn toont de wereldwijd gemiddelde temperatuur van de oppervlaktelucht sinds de laatste ijstijd, 24.000 jaar geleden, gecreëerd door paleoklimaatrecords te assimileren met een computermodel van het klimaatsysteem. De tijd wordt de afgelopen 1000 jaar uitgerekt om recente veranderingen te visualiseren. De opwarming begint aan het einde van de laatste ijstijd, ongeveer 18.000 jaar geleden, waarna de temperatuur stabiliseert. Terwijl eerdere studies een lichte afkoeling lieten zien in de afgelopen 10.000 jaar, laat de nieuwe analyse een lichte opwarmingstrend zien. De curve wordt de afgelopen decennia steiler met de accumulatie van atmosferische broeikasgassen. Krediet:Osman et al./Natuur

"Het feit dat we vandaag zo ver buiten de grenzen zijn van wat we als normaal beschouwen, is reden tot ongerustheid en zou voor iedereen verrassend moeten zijn", zegt hoofdonderzoeksauteur Matthew Osman, een postdoctoraal onderzoeker geowetenschappen aan UArizona.

Een online zoekopdracht naar "wereldwijde temperatuurverandering sinds de laatste ijstijd" zou een grafiek opleveren van de wereldwijde temperatuurverandering in de tijd die acht jaar geleden werd gemaakt.

Deze kaarten tonen de wereldwijde gemiddelde oppervlaktetemperatuur in verschillende perioden in de geschiedenis van de aarde die 24.000 jaar teruggaan. Hoe donkerder de tint blauw, hoe kouder de temperatuur in vergelijking met vandaag. Krediet:Osman et al./Natuur

"De reconstructie van ons team verbetert die curve door een ruimtelijke dimensie toe te voegen," zei Tierney.

Het team maakte kaarten van wereldwijde temperatuurveranderingen voor elk 200-jarig interval dat 24.000 jaar teruggaat.

"Deze kaarten zijn echt krachtig", zei Osman. "Met hen is het voor iedereen mogelijk om op een heel persoonlijk niveau te ontdekken hoe de temperatuur op aarde is veranderd. opgegroeid, heeft echt geholpen om een ​​idee te krijgen van hoe ernstig de klimaatverandering tegenwoordig is."

Er zijn verschillende methoden om temperaturen uit het verleden te reconstrueren. Het team combineerde twee onafhankelijke datasets - temperatuurgegevens van mariene sedimenten en computersimulaties van het klimaat - om een ​​completer beeld van het verleden te creëren.

De onderzoekers keken naar de chemische kenmerken van mariene sedimenten om informatie te krijgen over temperaturen in het verleden. Omdat temperatuurveranderingen in de loop van de tijd de chemie van de schaal van een lang dood dier kunnen beïnvloeden, kunnen paleoklimatologen die metingen gebruiken om de temperatuur in een gebied te schatten. Het is geen perfecte thermometer, maar het is een startpunt.

Aan de andere kant leveren computergesimuleerde klimaatmodellen temperatuurinformatie op basis van het beste inzicht van wetenschappers in de fysica van het klimaatsysteem, wat ook niet perfect is.

Het team besloot de methoden te combineren om de sterke punten van elk te benutten. Dit wordt gegevensassimilatie genoemd en wordt ook vaak gebruikt bij weersvoorspellingen.

"Om het weer te voorspellen, beginnen meteorologen met een model dat het huidige weer weerspiegelt en voegen vervolgens waarnemingen toe zoals temperatuur, druk, vochtigheid, windrichting, enzovoort om een ​​bijgewerkte voorspelling te maken," zei Tierney.

Het team paste hetzelfde idee toe op het klimaat in het verleden.

"Met deze methode zijn we in staat om de relatieve verdiensten van elk van deze unieke datasets te benutten om observationeel beperkte, dynamisch consistente en ruimtelijk volledige reconstructies van eerdere klimaatverandering te genereren," zei Osman.

Nu werkt het team aan het gebruik van hun methode om klimaatveranderingen nog verder in het verleden te onderzoeken.

"We zijn verheugd om deze benadering toe te passen op oude klimaten die warmer waren dan vandaag," zei Tierney, "omdat deze tijden in wezen een venster op onze toekomst zijn naarmate de uitstoot van broeikasgassen toeneemt."