Gil.K / Shutterstock

ครั้งล่าสุดที่ระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วโลกอยู่ที่อย่างสม่ำเสมอหรือสูงกว่า 400 ส่วนต่อล้าน (ppm) อยู่ที่ประมาณ สี่ล้านปีก่อน ในช่วงเวลาทางธรณีวิทยาที่รู้จักกันในชื่อ ยุค Pliocene (ระหว่าง 5.3 ล้านถึง 2.6 ล้านปีก่อน) โลกประมาณตี 3 เหรอ? อากาศอุ่นขึ้นและระดับน้ำทะเลสูงกว่าปัจจุบัน

เรารู้ว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศมีอยู่ในอดีตโดยการศึกษาแกนน้ำแข็งจากกรีนแลนด์และแอนตาร์กติกา เมื่อหิมะที่ถูกบีบอัดค่อยๆเปลี่ยนเป็นน้ำแข็งมันจะดักจับอากาศในฟองอากาศที่มี ตัวอย่างของบรรยากาศในเวลานั้น. เราสามารถสุ่มตัวอย่างแกนน้ำแข็งเพื่อสร้างความเข้มข้นที่ผ่านมาของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แต่บันทึกนี้ใช้เวลาเพียงเราย้อนกลับไปประมาณหนึ่งล้านปี

เกินกว่าหนึ่งล้านปีเราไม่ได้ตรวจสอบองค์ประกอบของบรรยากาศโบราณโดยตรง แต่เราสามารถใช้วิธีการหลายวิธีในการประมาณระดับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผ่านมา วิธีหนึ่งใช้ความสัมพันธ์ระหว่างรูขุมขนของพืชที่เรียกว่าปากใบที่ควบคุมการแลกเปลี่ยนก๊าซเข้าและออกจากโรงงาน ความหนาแน่นของปากใบเหล่านี้คือ เกี่ยวข้องกับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศและพืชฟอสซิลเป็นตัวบ่งชี้ความเข้มข้นที่ดีในอดีต

อีกเทคนิคคือการตรวจสอบแกนตะกอนจากพื้นมหาสมุทร ตะกอนสะสมมากขึ้นทุกปีเมื่อซากและแพลงก์ตอนที่ตายแล้วและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่ตกลงมาบนพื้นทะเล เราสามารถใช้ไอโซโทป (อะตอมที่เหมือนกันทางเคมีที่แตกต่างกันในน้ำหนักอะตอม) ของโบรอนที่นำมาจากเปลือกของแพลงก์ตอนที่ตายแล้วเพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงในความเป็นกรดของน้ำทะเล จากนี้เราสามารถหาระดับของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในมหาสมุทร

ข้อมูลจากตะกอนสี่ล้านปีแนะนำว่า คาร์บอนไดออกไซด์อยู่ที่ 400 หน้าต่อนาที.

ระดับน้ำทะเลและการเปลี่ยนแปลงในทวีปแอนตาร์กติกา

ในช่วงที่อากาศเย็นในประวัติศาสตร์ของโลกหมวกน้ำแข็งและธารน้ำแข็งจะเติบโตและระดับน้ำทะเลลดลง ในอดีตธรณีวิทยาล่าสุดในช่วงยุคน้ำแข็งล่าสุดประมาณ 20,000 ปีที่ผ่านมาระดับน้ำทะเลเป็นอย่างน้อย ต่ำกว่า 120 เมตร กว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน

การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าแอนตาร์กติกาตะวันตกกำลังละลาย Elaine Hood / NSF

การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลคำนวณจากการเปลี่ยนแปลงของไอโซโทปของออกซิเจนในเปลือกของสิ่งมีชีวิตในทะเล สำหรับยุค Pliocene การวิจัย แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลระหว่างช่วงเย็นและช่วงที่อากาศอบอุ่นประมาณ 30-40 เมตรและระดับน้ำทะเลก็สูงกว่าวันนี้ นอกจากนี้ในช่วง Pliocene เรารู้ว่าแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตกคือ มีขนาดเล็กลงอย่างมาก และอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 3? อบอุ่นกว่าวันนี้ อุณหภูมิฤดูร้อนในละติจูดสูงทางตอนเหนือสูงถึง 14? อุ่นขึ้น

สิ่งนี้อาจดูเหมือนมาก แต่การสังเกตที่ทันสมัยแสดงให้เห็นถึงความแข็งแกร่ง การขยายขั้วโลก ของการอุ่นเครื่อง: 1? เพิ่มขึ้นที่เส้นศูนย์สูตรอาจทำให้อุณหภูมิที่ขั้วสูงขึ้น 6-7 องศา? นี่เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้น้ำแข็งทะเลอาร์กติกหายไป

ผลกระทบในนิวซีแลนด์และออสเตเรีย

ในภูมิภาคออสตราเลเซียนไม่มีแนวปะการัง Great Barrier Reef แต่อาจมี แนวปะการังขนาดเล็กตามแนวชายฝั่งตะวันออกเฉียงเหนือของออสเตรเลีย. สำหรับนิวซีแลนด์การละลายของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตกน่าจะเป็นจุดสำคัญที่สุด

หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญของสภาพอากาศในปัจจุบันของนิวซีแลนด์คือทวีปแอนตาร์กติกาถูกตัดขาดจากการไหลเวียนทั่วโลกในช่วงฤดูหนาวเนื่องจากฤดูหนาวที่ยิ่งใหญ่ คมชัดของอุณหภูมิ ระหว่างทวีปแอนตาร์กติกาและมหาสมุทรใต้ เมื่อกลับมาไหลเวียนในฤดูใบไม้ผลินิวซีแลนด์จะเกิดพายุรุนแรง ฤดูหนาวที่มีพายุรุนแรงและฤดูร้อนที่อบอุ่นมีความเป็นไปได้สูงในช่วงกลาง Pliocene เนื่องจากกระแสน้ำวนขั้วโลกที่อ่อนแอและแอนตาร์กติกาที่อบอุ่นขึ้น

จะใช้เวลามากกว่าสองสามปีหรือหลายสิบปีของความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ 400 หน้าต่อนาทีเพื่อกระตุ้นการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตก แต่จากการศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่า แอนตาร์กติกาตะวันตกกำลังละลายแล้ว.

การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลจากการละลายบางส่วนของแอนตาร์กติกาตะวันตกอาจเกินกว่าหนึ่งเมตรหรือมากกว่า 2100 ได้อย่างง่ายดายในความเป็นจริงถ้าทั้งแอนตาร์กติกตะวันตกละลายไป เพิ่มระดับน้ำทะเลประมาณ 3.5 เมตร. การเพิ่มขนาดเล็กลงก็เพิ่มความเสี่ยง น้ำท่วมในเมืองต่ำ รวมถึงโอ๊คแลนด์ไครสต์เชิร์ชและเวลลิงตัน

เกี่ยวกับผู้เขียน

James Shulmeister ศาสตราจารย์ มหาวิทยาลัยแคนเทอเบอรี่

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ: สิ่งที่ทุกคนจำเป็นต้องรู้

โดย Joseph Romm
ไพรเมอร์ที่จำเป็นสำหรับสิ่งที่จะเป็นปัญหาการกำหนดเวลาของเรา การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: สิ่งที่ทุกคนต้องการรู้® เป็นภาพรวมที่ชัดเจนของวิทยาศาสตร์ความขัดแย้งและผลกระทบของโลกร้อน จาก Joseph Romm, หัวหน้าที่ปรึกษาวิทยาศาสตร์สำหรับ National Geographic ปีแห่งการมีชีวิตที่อันตราย ซีรีย์และหนึ่งใน "100 ผู้กำลังเปลี่ยนแปลงอเมริกา" ของโรลลิงสโตน เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เสนอคำตอบที่เป็นมิตรกับผู้ใช้ทางวิทยาศาสตร์อย่างเข้มงวดกับคำถามที่ยากที่สุด (และโดยทั่วไปทางการเมือง) โดยรอบสิ่งที่นักอุตุนิยมวิทยาลอนนี่ ธ อมป์สันถือว่า "เป็นอันตรายและชัดเจนต่ออารยธรรม" วางจำหน่ายใน Amazon

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: ศาสตร์แห่งภาวะโลกร้อนและพลังงานรุ่นที่สองในอนาคตของเรา

โดย Jason Smerdon
รุ่นที่สองของ เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เป็นแนวทางที่เข้าถึงได้และครอบคลุมเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังภาวะโลกร้อน ภาพประกอบอย่างประณีตข้อความจะมุ่งไปที่นักเรียนในหลากหลายระดับ Edmond A. Mathez และ Jason E. Smerdon ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ที่เน้นความเข้าใจของเราเกี่ยวกับระบบสภาพอากาศและผลของกิจกรรมของมนุษย์ต่อภาวะโลกร้อนของเรา Mathez และ Smerdon อธิบายถึงบทบาทที่ชั้นบรรยากาศและมหาสมุทร เล่นในสภาพภูมิอากาศของเราแนะนำแนวคิดของความสมดุลของรังสีและอธิบายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นในอดีต พวกเขายังให้รายละเอียดเกี่ยวกับกิจกรรมของมนุษย์ที่มีอิทธิพลต่อสภาพอากาศเช่นการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและละอองและการทำลายป่ารวมถึงผลกระทบของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ  วางจำหน่ายใน Amazon

วิทยาศาสตร์ของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ: หลักสูตรภาคปฏิบัติ

โดยแบลร์ลีอลีนาแบชแมนน์
ศาสตร์แห่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: หลักสูตรภาคปฏิบัติใช้ข้อความและกิจกรรมการปฏิบัติจริงสิบแปดประการ เพื่ออธิบายและสอนวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศวิธีที่มนุษย์มีความรับผิดชอบและสิ่งที่สามารถทำได้เพื่อชะลอหรือหยุดอัตราภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หนังสือเล่มนี้เป็นคู่มือที่สมบูรณ์และครอบคลุมเกี่ยวกับหัวข้อด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ วิชาที่กล่าวถึงในหนังสือเล่มนี้ประกอบด้วย: โมเลกุลส่งพลังงานจากดวงอาทิตย์เพื่อให้ความอบอุ่นกับบรรยากาศ, ก๊าซเรือนกระจก, ภาวะเรือนกระจก, ภาวะโลกร้อน, การปฏิวัติอุตสาหกรรม, ปฏิกิริยาการเผาไหม้, ปฏิกิริยาตอบสนอง, ความสัมพันธ์ระหว่างสภาพอากาศและสภาพภูมิอากาศ เก็บคาร์บอนการสูญพันธุ์การปล่อยคาร์บอนการรีไซเคิลและพลังงานทางเลือก 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