น้ำแข็งขั้วโลกละลายอย่างไรสามารถเป็นจุดเปลี่ยนสำหรับสภาพภูมิอากาศทั่วโลก
การละลายน้ำแข็งแอนตาร์กติกสามารถทำให้เกิดผลกระทบในอีกด้านหนึ่งของโลก
NASA / Jane Peterson

การละลายน้ำแข็งของแอนตาร์กติกาสามารถทำให้เกิดความร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วในอีกด้านหนึ่งของโลก การวิจัยใหม่ ซึ่งรายละเอียดว่าเหตุการณ์สภาพภูมิอากาศอย่างฉับพลันนั้นเกิดขึ้นเมื่อใด 30,000 เมื่อหลายปีก่อนซึ่งภูมิภาคแอตแลนติกเหนืออุ่นขึ้นอย่างมาก

แนวคิดเรื่อง“ การให้ทิป” ในระบบของโลกนี้มีการแร็พที่ไม่ดีนับตั้งแต่บล็อกบัสเตอร์ 2004 วันหลังจากวันพรุ่งนี้ แสดงให้เห็นโดยทั่วไปว่าน้ำแข็งขั้วโลกละลายสามารถกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงของโลกได้อย่างไร

แต่ในขณะที่ภาพยนตร์เรื่องนี้พูดเกินจริงความเร็วและความรุนแรงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างฉับพลันเรารู้ว่าระบบธรรมชาติจำนวนมากมีความเสี่ยงที่จะถูกผลักไปสู่โหมดการทำงานที่แตกต่างกัน การละลายของแผ่นน้ำแข็งของกรีนแลนด์การล่าถอยของน้ำแข็งในทะเลฤดูร้อนของอาร์กติกและการล่มสลายของการไหลเวียนของมหาสมุทรทั่วโลกเป็นตัวอย่างของความอ่อนแอที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตโลกที่อบอุ่น

แน่นอนว่ามันยากที่จะคาดเดาได้ว่าองค์ประกอบของระบบโลกจะเข้าสู่สถานะที่แตกต่างไปจากเดิมทันทีเมื่อใดและที่ไหน ข้อ จำกัด ที่สำคัญคือบันทึกสภาพอากาศในอดีตมักจะสั้นเกินไปที่จะทดสอบทักษะของแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของเราที่ใช้ในการทำนายการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมในอนาคตขัดขวางความสามารถของเราในการวางแผนสำหรับการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน

โชคดีที่อย่างไรก็ตาม ธรรมชาติรักษาหลักฐานมากมายในภูมิทัศน์ที่ช่วยให้เราเข้าใจว่าการเลื่อนระดับเวลาสามารถเกิดขึ้นได้นานขึ้น.


กราฟิกสมัครสมาชิกภายในตัวเอง


ค่านิยมหลัก

หนึ่งในแหล่งข้อมูลที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับจุดเปลี่ยนภูมิอากาศในอดีตคือแกนน้ำแข็งยาว 1 กิโลเมตรเจาะจากแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์และแอนตาร์กติกซึ่งเก็บข้อมูลที่มีรายละเอียดอย่างประณีต ยืดกลับไปสู่ ​​800,000 ปี.

บันทึกแกนน้ำแข็งของกรีนแลนด์ ชิงช้าขนาดใหญ่พันปีในอุณหภูมิ ที่เกิดขึ้นทั่วภูมิภาคแอตแลนติกเหนือในช่วง 90,000 ปีที่ผ่านมา ขนาดของการแกว่งเหล่านี้น่าตกใจ: ในบางกรณีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 16? ในเวลาเพียงไม่กี่ทศวรรษหรือหลายปี

ยี่สิบห้าของที่สำคัญเหล่านี้เรียกว่า เหตุการณ์ร้อน Dansgaard – Oeschger (DO) ได้รับการระบุ อุณหภูมิแปรปรวนอย่างฉับพลันเหล่านี้เกิดขึ้นเร็วเกินไปที่จะเกิดจากวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ที่เปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ น่าประหลาดใจเมื่อเปรียบเทียบกับแกนน้ำแข็งจากขั้วโลกใต้กับน้ำแข็งจากกรีนแลนด์เราจะเห็นความสัมพันธ์ "กระดานหก": เมื่อมันอุ่นขึ้นในภาคเหนือภาคใต้ก็เย็นลง

ความพยายามที่จะอธิบายสาเหตุของกระดานหกสองขั้วนี้มุ่งเน้นไปที่ภูมิภาคแอตแลนติกเหนือและรวมถึงแผ่นน้ำแข็งละลายการเปลี่ยนแปลงของการไหลเวียนของมหาสมุทรหรือรูปแบบลม

แต่จากการวิจัยใหม่ของเราแสดงให้เห็นว่าสิ่งเหล่านี้อาจไม่ใช่สาเหตุของเหตุการณ์ DO เท่านั้น

กระดาษใหม่ของเรา เผยแพร่ในวันนี้ในการสื่อสารธรรมชาติแสดงให้เห็นว่ากลไกอื่นที่มีต้นกำเนิดในทวีปแอนตาร์กติกาก็มีส่วนในการเคลื่อนย้ายอย่างรวดเร็วของอุณหภูมิโลก

ต้นไม้แห่งความรู้

เรารู้ว่ามี พังทลายครั้งใหญ่ของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์คติคในอดีตเพิ่มความเป็นไปได้ที่สิ่งเหล่านี้อาจทำให้ระบบโลกหนึ่งส่วนหรือมากกว่านั้นอยู่ในสภาพที่แตกต่างออกไป เพื่อตรวจสอบความคิดนี้เราได้วิเคราะห์ต้น kauri ของนิวซีแลนด์โบราณที่สกัดจากพรุที่อยู่ใกล้กับ Dargaville, Northland และอาศัยอยู่ระหว่าง 29,000 และ 31,000 เมื่อหลายปีก่อน

จากการออกเดทที่ถูกต้องเรารู้ว่าต้นไม้นี้อาศัยอยู่ในเหตุการณ์ DO สั้น ๆ ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิในซีกโลกเหนือ (ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น) สูงขึ้น ที่สำคัญรูปแบบเฉพาะของคาร์บอนกัมมันตรังสีในบรรยากาศ (หรือคาร์บอน - 14) ที่พบในวงแหวนต้นไม้ช่วยให้เราสามารถระบุการเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันซึ่งเก็บรักษาไว้ในบันทึกสภาพภูมิอากาศจากมหาสมุทรและแกนน้ำแข็ง (หลังใช้เบริลเลียม -10 ซึ่งเป็นไอโซโทป คาร์บอน 14) ต้นไม้นี้ช่วยให้เราสามารถเปรียบเทียบโดยตรงกับสิ่งที่สภาพภูมิอากาศทำในช่วงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นนอกเหนือจากพื้นที่ขั้วโลกซึ่งเป็นภาพระดับโลก

สิ่งพิเศษที่เราค้นพบคือเหตุการณ์ DO ที่อบอุ่นใกล้เคียงกับระยะเวลา 400 ปีของการระบายความร้อนที่พื้นผิวในภาคใต้และ การล่าถอยครั้งสำคัญของน้ำแข็งขั้วโลกใต้.

เมื่อเราค้นหาบันทึกสภาพภูมิอากาศอื่น ๆ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในเวลานั้นเราไม่พบหลักฐานของการเปลี่ยนแปลงในการไหลเวียนของมหาสมุทร แต่เราพบว่าการล่มสลายของสายลมการค้าแปซิฟิกที่พัดพาฝนเหนือเขตร้อนตะวันออกเฉียงเหนือของออสเตรเลียที่เกิดขึ้นพร้อมกับการระบายความร้อนทางภาคใต้ของ 400 ปี

ในการสำรวจว่าน้ำแข็งขั้วโลกใต้ละลายอย่างไรอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในภูมิอากาศโลกเราใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศเพื่อจำลองการปล่อยน้ำจืดจำนวนมากสู่มหาสมุทรใต้ แบบจำลองทั้งหมดแสดงให้เห็นถึงการตอบสนองแบบเดียวกันโดยสอดคล้องกับการสร้างสภาพภูมิอากาศของเรา: ไม่ว่าปริมาณน้ำจืดที่ปล่อยออกสู่มหาสมุทรใต้จะเป็นอย่างไรพื้นผิวน้ำของมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนยังคงอุ่นขึ้นทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปแบบลม เพื่อให้อบอุ่นเช่นกัน

สนทนาการทำงานในอนาคตกำลังมุ่งเน้นไปที่สิ่งที่ทำให้แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกถอยกลับอย่างรวดเร็ว ไม่ว่าจะเกิดอะไรขึ้นดูเหมือนว่าน้ำแข็งละลายในภาคใต้สามารถขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงของโลกอย่างฉับพลันสิ่งที่เราควรระวังในโลกที่อบอุ่นในอนาคต

เกี่ยวกับผู้แต่ง

Chris Turney ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์โลกและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ UNSW; Jonathan Palmer นักวิจัย, คณะวิชาชีววิทยา, โลกและวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม, UNSW; Peter Kershaw ศาสตราจารย์กิตติคุณโลกบรรยากาศและสิ่งแวดล้อม Monash University; Steven Phipps, Moder แผ่นน้ำแข็ง Palaeo, มหาวิทยาลัยแทสเมเนีย, และZoë Thomas, ผู้ร่วมงานวิจัย, UNSW

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

at ตลาดภายในและอเมซอน