น้ำแข็งลอยอยู่ใน Svalbard ประเทศนอร์เวย์ Sven-Erik Arndt / Arterra / Universal Images Group ผ่าน Getty Images

ทุกๆปีน้ำแข็งในทะเลปกคลุมในมหาสมุทรอาร์กติกจะหดตัวลงสู่จุดต่ำสุดในกลางเดือนกันยายน ในปีนี้มีขนาดเพียง 1.44 ล้านตารางไมล์ (3.74 ล้านตารางกิโลเมตร) - ค่าต่ำสุดอันดับสอง ในช่วง 42 ปีที่ดาวเทียมเริ่มทำการตรวจวัด วันนี้น้ำแข็งปกคลุมเท่านั้น 50% ของพื้นที่ครอบคลุมเมื่อ 40 ปีก่อน ในช่วงปลายฤดูร้อน

ขอบเขตน้ำแข็งต่ำสุดในปีนี้ต่ำที่สุดในสถิติดาวเทียมอายุ 42 ปียกเว้นปี 2012 ซึ่งตอกย้ำแนวโน้มการลดลงในระยะยาวของการปกคลุมของน้ำแข็งในอาร์กติก ในแต่ละช่วงสี่ทศวรรษที่ผ่านมามีน้ำแข็งในทะเลในฤดูร้อนน้อยลงอย่างต่อเนื่อง NSIDC

ดังที่คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้แสดงให้เห็นว่าระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศนั้น สูงกว่าครั้งใดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์. ครั้งสุดท้ายที่ความเข้มข้นของ CO2 ในชั้นบรรยากาศถึงระดับปัจจุบัน - ประมาณ 412 ส่วนต่อล้าน - เมื่อ 3 ล้านปีที่แล้ว ในช่วง Pliocene Epoch.

ในฐานะนักธรณีศาสตร์ที่ศึกษา วิวัฒนาการของสภาพอากาศของโลก และ มันสร้างเงื่อนไขให้ชีวิตได้อย่างไรเราเห็นว่าสภาพการเปลี่ยนแปลงในอาร์กติกเป็นตัวบ่งชี้ว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสามารถเปลี่ยนแปลงโลกได้อย่างไร หากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกยังคงเพิ่มสูงขึ้นเรื่อย ๆ พวกมันสามารถทำให้โลกกลับสู่สภาพ Pliocene ด้วยระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นรูปแบบสภาพอากาศที่เปลี่ยนไปและสภาพที่เปลี่ยนแปลงทั้งใน โลกธรรมชาติ และ สังคมมนุษย์.

Pliocene Arctic

เราเป็นส่วนหนึ่งของทีมนักวิทยาศาสตร์ที่วิเคราะห์แกนตะกอนจาก ทะเลสาบ El'gygytgyn ทางตะวันออกเฉียงเหนือของรัสเซียในปี 2013 เพื่อทำความเข้าใจสภาพอากาศของอาร์กติกภายใต้ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศที่สูงขึ้น เกสรฟอสซิลที่เก็บรักษาไว้ในแกนเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า Pliocene Arctic แตกต่างจากสถานะปัจจุบันมาก

ปัจจุบันอาร์กติกเป็นที่ราบที่ไม่มีต้นไม้และมี แต่ป่าโปร่ง พืชพันธุ์ทุนดราเช่นหญ้าดอกดกและไม้ดอกบางชนิด ในทางตรงกันข้ามแกนตะกอนของรัสเซียมีอยู่ ละอองเรณูจากต้นไม้เช่นต้นสนชนิดหนึ่งต้นสนต้นสนและเฮมล็อค. นี่แสดงให้เห็นว่า ป่าเหนือซึ่งในปัจจุบันสิ้นสุดระยะทางหลายร้อยไมล์ไปทางใต้และตะวันตกในรัสเซียและที่ Arctic Circle ในอลาสก้าครั้งหนึ่งเคยไปถึงมหาสมุทรอาร์คติกทั่วทั้งอาร์กติกรัสเซียและอเมริกาเหนือ

เนื่องจากอาร์กติกอุ่นกว่าใน Pliocene มากจึงไม่มีแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์ ธารน้ำแข็งขนาดเล็กตามชายฝั่งตะวันออกที่เป็นภูเขาของกรีนแลนด์เป็นหนึ่งในไม่กี่แห่งที่มีน้ำแข็งตลอดทั้งปีในอาร์กติก โลก Pliocene มีน้ำแข็งที่ปลายด้านหนึ่งเท่านั้น - ในแอนตาร์กติกา - และน้ำแข็งนั้น กว้างขวางน้อยกว่าและไวต่อการละลายมากขึ้น.

เนื่องจากมหาสมุทรอุ่นขึ้นและไม่มีแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่ในซีกโลกเหนือระดับน้ำทะเลจึงสูงขึ้น 30 ถึง 50 ฟุต (9 ถึง 15 เมตร) ทั่วโลกมากกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน แนวชายฝั่งอยู่ไกลจากที่ตั้งปัจจุบัน พื้นที่ซึ่งปัจจุบันเป็นหุบเขาตอนกลางของแคลิฟอร์เนียคาบสมุทรฟลอริดาและคาบสมุทรกัลฟ์ทั้งหมดอยู่ใต้น้ำ ดินแดนที่มีเมืองชายฝั่งทะเลสำคัญ ๆ เช่นนิวยอร์กไมอามีลอสแองเจลิสฮูสตันและซีแอตเทิล

ฤดูหนาวที่อุ่นขึ้นในขณะนี้ทางตะวันตกของสหรัฐฯได้ลดสโนว์แพ็คลงซึ่งทุกวันนี้ จัดหาน้ำในภูมิภาคให้มาก. มิดเวสต์และเกรตเพลนในวันนี้อากาศอุ่นขึ้นและแห้งมากจนไม่สามารถปลูกข้าวโพดหรือข้าวสาลีได้ที่นั่น

เหตุใดไพลโอซีนจึงมี CO2 มาก

ความเข้มข้นของ CO2 ในช่วง Pliocene ถึงระดับใกล้เคียงกับวันนี้อย่างไร? มนุษย์จะไม่ปรากฏตัวบนโลกเป็นเวลาอย่างน้อยอีกล้านปีและการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลของเราก็ยิ่งล่าสุด คำตอบคือกระบวนการทางธรรมชาติบางอย่างที่เกิดขึ้นบนโลกตลอดประวัติศาสตร์ปล่อย CO2 สู่ชั้นบรรยากาศในขณะที่กระบวนการอื่น ๆ บริโภคมัน ระบบหลักที่ช่วยให้พลวัตเหล่านี้สมดุลและควบคุมสภาพอากาศของโลกคือเทอร์โมสตัทของโลกตามธรรมชาติซึ่งควบคุมโดยหินที่ ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับ CO2 และดึงมันออกจากบรรยากาศ

ผลกระทบจากเรือนกระจกทำให้อุณหภูมิพื้นผิวเพิ่มขึ้นและในบางแห่งปริมาณน้ำฝน สิ่งเหล่านี้ช่วยเร่งการผุกร่อนของหินซิลิเกต การผุกร่อนที่เร็วขึ้นจะกำจัด CO2 ออกจากชั้นบรรยากาศมากขึ้น (ลูกศรสีเหลือง) ความแรงของผลกระทบเรือนกระจกขึ้นอยู่กับระดับ CO2 ในชั้นบรรยากาศ Gretashum / Wikipedia

ในดินหินบางชนิดจะแตกตัวเป็นวัสดุใหม่อย่างต่อเนื่องในปฏิกิริยาที่ใช้ CO2 ปฏิกิริยาเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเร็วขึ้นเมื่ออุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนสูงขึ้นนั่นคือสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นเมื่อความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศสูงขึ้น

แต่เทอร์โมสตัทนี้มีตัวควบคุมในตัว เมื่อ CO2 และอุณหภูมิเพิ่มขึ้นและการผุกร่อนของหินเร่งขึ้นจะดึง CO2 จากชั้นบรรยากาศมากขึ้น หาก CO2 เริ่มลดลงอุณหภูมิที่เย็นลงและการผุกร่อนของหินทั่วโลกจะช้าลงโดยดึง CO2 ออกมาน้อยลง

ปฏิกิริยาการผุกร่อนของหินยังสามารถทำงานได้เร็วขึ้นเมื่อดินมีพื้นผิวแร่ที่เพิ่งสัมผัสใหม่จำนวนมาก ตัวอย่าง ได้แก่ บริเวณที่มีการกัดเซาะสูงหรือช่วงที่กระบวนการเคลื่อนที่ของโลกดันแผ่นดินขึ้นด้านบนทำให้เกิดโซ่ภูเขาขนาดใหญ่ที่มีความลาดชัน

เทอร์โมสตัทผุกร่อนของหินทำงานด้วยความเร็วที่ช้าตามหลักธรณีวิทยา ตัวอย่างเช่นในตอนท้ายของ Age of Dinosaurs เมื่อประมาณ 65 ล้านปีก่อนนักวิทยาศาสตร์คาดว่าระดับ CO2 ในชั้นบรรยากาศอยู่ระหว่าง 2,000 ถึง 4,000 ส่วนต่อหนึ่งล้านส่วน ใช้เวลากว่า 50 ล้านปีในการลดจำนวนลงตามธรรมชาติเหลือประมาณ 400 ส่วนต่อล้านใน Pliocene

เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติของระดับ CO2 เกิดขึ้นช้ามากการเปลี่ยนแปลงแบบวัฏจักรในระบบภูมิอากาศของโลกก็ช้ามากเช่นกัน ระบบนิเวศมีเวลาหลายล้านปีในการปรับตัวปรับตัวและตอบสนองต่อสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ

อนาคตที่เหมือนไพลโอซีน?

ปัจจุบันกิจกรรมของมนุษย์เป็นสิ่งที่ครอบงำกระบวนการทางธรรมชาติที่ดึง CO2 ออกจากชั้นบรรยากาศ เมื่อรุ่งสางของยุคอุตสาหกรรมในปี 1750 CO2 ในชั้นบรรยากาศอยู่ที่ประมาณ 280 ส่วนต่อล้าน. มนุษย์ต้องใช้เวลาเพียง 200 ปีในการย้อนกลับวิถีที่เริ่มต้นเมื่อ 50 ล้านปีก่อนโดยสิ้นเชิงและทำให้โลกกลับสู่ระดับ CO2 ที่ไม่มีประสบการณ์มานานหลายล้านปี

การเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่เกิดขึ้นตั้งแต่สงครามโลกครั้งที่สอง การเพิ่มขึ้นปีละ 2-3 ส่วนต่อล้านเป็นเรื่องปกติ และในการตอบสนองโลกกำลังร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ตั้งแต่ปีพ. ศ. 1880 ดาวเคราะห์ได้อุ่นขึ้น 1 องศาเซลเซียส (2 องศาฟาเรนไฮต์) - เร็วกว่าตอนที่ร้อนขึ้นหลายเท่าในประวัติศาสตร์โลก 65 ล้านปีที่ผ่านมา

ในอาร์กติกการสูญเสียหิมะสะท้อนแสงและน้ำแข็งปกคลุมทำให้ความร้อนนี้เพิ่มขึ้นถึง +5 C (9 F) เป็นผลให้การครอบคลุมของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกในฤดูร้อนมีแนวโน้มลดลงและต่ำลง นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าอาร์กติกจะเป็น ปราศจากน้ำแข็งในฤดูร้อน ภายในสองทศวรรษข้างหน้า

นี่ไม่ใช่หลักฐานเพียงอย่างเดียวของภาวะโลกร้อนที่อาร์กติก นักวิทยาศาสตร์ได้บันทึกไว้ อัตราการละลายในฤดูร้อนที่รุนแรง ข้ามแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์ ต้นเดือนสิงหาคมหิ้งน้ำแข็งสุดท้ายที่เหลืออยู่ของแคนาดาในดินแดนนูนาวุต ทรุดตัวลงทะเล. ส่วนต่างๆของ ไซบีเรียอาร์กติก และ สฟาลบาร์ซึ่งเป็นกลุ่มเกาะของนอร์เวย์ในมหาสมุทรอาร์คติกถึงอุณหภูมิที่สูงเป็นประวัติการณ์ในฤดูร้อนนี้

เมืองชายฝั่งพื้นที่อู่ข้าวอู่น้ำทางการเกษตรและแหล่งน้ำสำหรับหลาย ๆ ชุมชนจะมีความแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงหากโลกใบนี้กลับสู่โลกของ Pliocene CO2 อนาคตนี้ไม่ใช่สิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่การหลีกเลี่ยงจะต้องมีขั้นตอนใหญ่ในตอนนี้เพื่อลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและลดอุณหภูมิของโลก

เกี่ยวกับผู้เขียน

Julie Brigham-Grette ศาสตราจารย์ด้านธรณีศาสตร์ มหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตเมิร์สต์ และ Steve Petsch รองศาสตราจารย์ด้านธรณีศาสตร์ มหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตเมิร์สต์

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

Life After Carbon: การเปลี่ยนแปลงระดับโลกครั้งต่อไปของเมือง

by Peter Plastrik, John Cleveland
อนาคตของเมืองของเราไม่ใช่สิ่งที่มันเคยเป็น รูปแบบเมืองที่ทันสมัยที่มีอยู่ทั่วโลกในศตวรรษที่ยี่สิบนั้นมีประโยชน์ยาวนานกว่า ไม่สามารถแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นได้โดยเฉพาะภาวะโลกร้อน โชคดีที่รูปแบบใหม่สำหรับการพัฒนาเมืองกำลังเกิดขึ้นในเมืองเพื่อรับมือกับความเป็นจริงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ มันเปลี่ยนวิธีที่เมืองออกแบบและใช้พื้นที่ทางกายภาพสร้างความมั่งคั่งทางเศรษฐกิจบริโภคและกำจัดทรัพยากรใช้ประโยชน์และรักษาระบบนิเวศทางธรรมชาติและเตรียมความพร้อมสำหรับอนาคต วางจำหน่ายใน Amazon

การสูญพันธุ์ครั้งที่หก: ประวัติศาสตร์ที่ผิดธรรมชาติ

โดย Elizabeth Kolbert
ในช่วงครึ่งพันล้านปีที่ผ่านมามีการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ห้าครั้งเมื่อความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตบนโลกหดตัวลงอย่างกะทันหัน นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังติดตามการสูญพันธุ์ครั้งที่หกซึ่งคาดการณ์ว่าจะเป็นเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ที่สุดนับตั้งแต่ผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยที่ทำลายล้างไดโนเสาร์ คราวนี้หายนะคือเรา ในร้อยแก้วที่ตรงไปตรงมาสนุกสนานและได้รับข้อมูลอย่างลึกซึ้ง Yorker ใหม่ Elizabeth Kolbert ผู้เขียนบอกเราว่าทำไมและมนุษย์มีการเปลี่ยนแปลงชีวิตบนโลกในแบบที่ไม่เคยมีมาก่อน การผสมผสานระหว่างการวิจัยในครึ่งสาขามีคำอธิบายเกี่ยวกับเผ่าพันธุ์ที่น่าหลงไหลที่หายไปและประวัติศาสตร์การสูญพันธุ์ในฐานะแนวคิด Kolbert ให้การเคลื่อนไหวที่ครอบคลุมและครอบคลุมเกี่ยวกับการหายตัวไปที่เกิดขึ้นต่อหน้าต่อตาเรา เธอแสดงให้เห็นว่าการสูญพันธุ์ครั้งที่หกน่าจะเป็นมรดกที่ยั่งยืนที่สุดของมนุษยชาติกระตุ้นให้เราคิดทบทวนคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับความหมายของการเป็นมนุษย์ วางจำหน่ายใน Amazon

Climate Wars: การต่อสู้เพื่อเอาชีวิตรอดเมื่อโลกร้อนแรง

โดย Gwynne Dyer
คลื่นของผู้ลี้ภัยสภาพภูมิอากาศ รัฐล้มเหลวหลายสิบแห่ง สงครามออกทั้งหมด. จากหนึ่งในนักวิเคราะห์ทางภูมิรัฐศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ของโลกได้เห็นแววอันน่าสะพรึงกลัวของความเป็นจริงเชิงกลยุทธ์ในอนาคตอันใกล้นี้เมื่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศขับเคลื่อนพลังของโลกที่มีต่อการเมืองความอยู่รอด มีสติและไม่ท้อถอย สงครามสภาพภูมิอากาศ จะเป็นหนึ่งในหนังสือที่สำคัญที่สุดของปีที่จะมาถึง อ่านและค้นหาสิ่งที่เรากำลังมุ่งหน้าไป วางจำหน่ายใน Amazon

จากสำนักพิมพ์:
การซื้อใน Amazon ไปเพื่อชดใช้ค่าใช้จ่ายในการนำคุณ InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, และ ClimateImpactNews.com ไม่มีค่าใช้จ่ายและไม่มีผู้โฆษณาที่ติดตามพฤติกรรมการท่องเว็บของคุณ แม้ว่าคุณจะคลิกที่ลิงค์ แต่อย่าซื้อผลิตภัณฑ์ที่เลือกเหล่านี้ แต่อย่างอื่นที่คุณซื้อในการเข้าชมครั้งเดียวกันบน Amazon จะจ่ายค่าคอมมิชชั่นให้เราเล็กน้อย ไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับคุณดังนั้นโปรดช่วยสนับสนุนด้วย นอกจากนี้คุณยังสามารถ ใช้ลิงค์นี้ ใช้กับ Amazon ได้ตลอดเวลาเพื่อให้คุณสามารถช่วยสนับสนุนความพยายามของเรา