Pliocene ซึ่งเป็นยุคทางธรณีวิทยาระหว่างสองถึงห้าล้านปีที่ผ่านมาที่มีระดับ CO2 คล้ายกับวันนี้เป็นแบบอะนาล็อกที่ดีสำหรับการพยากรณ์อากาศในอนาคตตามการศึกษาใหม่

หอสังเกตการณ์ภูเขาไฟเมานาโลอาในฮาวายได้บันทึกระดับความเข้มข้นสูงสุดของคาร์บอนไดออกไซด์ในประวัติศาสตร์มนุษย์ ครั้งล่าสุดที่ระดับ CO2 เหนือกว่าส่วน 400 ต่อล้านคือในช่วง Pliocene เมื่อมหาสมุทรพุ่งขึ้น 50 ฟุตสูงขึ้นและมีขนาดเล็กมาก icecaps แทบยึดติดกับเสา

“ Pliocene ไม่ใช่โลกที่มนุษย์และบรรพบุรุษของเราเป็นส่วนหนึ่งของ” ผู้เขียนนำเจสสิก้าเทียร์นีย์รองศาสตราจารย์ด้านธรณีศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแอริโซนากล่าว “ เราเพิ่งเริ่มพัฒนาเมื่อสิ้นสุดมัน”

ไม้แกะสลักโดย Eduard Riou แสดงภาพทิวทัศน์ของ Pliocene ภาพถูกแกะสลักใน 1800 ตอนปลายเมื่อระดับ CO2 วนเวียนอยู่รอบ ๆ 295 ppm (เครดิต: ยินดีต้อนรับห้องสมุด)

ตอนนี้เราได้ไปถึงส่วน 415 ต่อล้าน CO2 แล้ว Tierney คิดว่านักวิจัยสามารถใช้ Pliocene เพื่อทำความเข้าใจกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตอันใกล้นี้ การศึกษาที่ผ่านมาพยายามทำเช่นนี้ แต่ความคลาดเคลื่อนที่ดุด่าระหว่างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศและข้อมูลซากดึกดำบรรพ์จากส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์โลกทำให้เกิดความเข้าใจที่คลาดเคลื่อน

การศึกษาใหม่ใน จดหมายฟิสิกส์วิจัยซึ่งใช้ข้อมูลซากดึกดำบรรพ์ชนิดต่าง ๆ ที่เชื่อถือได้มากกว่าการศึกษาที่ผ่านมาช่วยแก้ไขความคลาดเคลื่อนระหว่างข้อมูลซากดึกดำบรรพ์กับแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ

การเปลี่ยนแปลงที่ขี้ขลาด

ก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรมระดับ CO2 จะวนอยู่รอบ ๆ 280 ppm สำหรับมุมมองมันใช้เวลากว่าสองล้านปีสำหรับระดับ CO2 ที่จะลดลงตามธรรมชาติจาก 400 ppm เป็นระดับก่อนอุตสาหกรรม ในช่วงเวลาเพียง 150 ปีมนุษย์ได้ทำให้ระดับเหล่านั้นฟื้นตัว

การวัดพร็อกซีในอดีตของอุณหภูมิผิวน้ำทะเล Pliocene ทำให้นักวิทยาศาสตร์สรุปได้ว่าโลกที่อุ่นกว่านั้นทำให้มหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนติดอยู่ในรูปแบบของเส้นศูนย์สูตรอากาศที่เรียกว่า El Niño

โดยปกติเมื่อลมการค้าพัดผ่านน่านน้ำผิวน้ำอุ่นของมหาสมุทรแปซิฟิกจากตะวันออกไปตะวันตกน้ำอุ่นขึ้นในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกทำให้ด้านตะวันตกของมหาสมุทรเย็นตัวลงประมาณ 7 ถึง 9 องศาฟาเรนไฮต์ แต่ในช่วงเอลนีโญความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างตะวันออกและตะวันตกลดลงต่ำกว่าระดับ 2 ซึ่งมีอิทธิพลต่อรูปแบบสภาพอากาศทั่วโลกรวมถึงแอริโซนาตอนใต้ El Niñosมักจะเกิดขึ้นทุก ๆ สามถึงเจ็ดปี Tierney กล่าว

ปัญหาคือแบบจำลองสภาพภูมิอากาศของ Pliocene ซึ่งรวมถึงระดับ CO2 ของ 400 ppm ดูเหมือนจะไม่สามารถจำลอง El Niñoแบบถาวรได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขแบบจำลองที่ขี้ขลาดและไม่สมจริง

“ บทความนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อทบทวนแนวคิดของ El Niñoแบบถาวรและดูว่ามันสอดคล้องกับการวิเคราะห์ข้อมูลจริงๆหรือไม่” เธอกล่าว “ เราพบว่ามันไม่ได้หยุด”

เครื่องวัดอุณหภูมิไขมันสำหรับอุณหภูมิ Pliocene

เกี่ยวกับ 20 ปีที่แล้วนักวิทยาศาสตร์พบว่าพวกเขาสามารถสรุปอุณหภูมิที่ผ่านมาโดยอาศัยการวิเคราะห์ทางเคมีของเปลือกฟอสซิลชนิดหนึ่งของแพลงก์ตอนชนิดหนึ่งที่เรียกว่า foraminifera

“ เราไม่มีเครื่องวัดอุณหภูมิที่สามารถไปยัง Pliocene ดังนั้นเราต้องใช้ข้อมูลพร็อกซีแทน” Tierney กล่าว

ตั้งแต่นั้นมานักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ว่าเคมีในมหาสมุทรสามารถวัดค่า foraminifera ได้ดังนั้น Tierney และทีมของเธอจึงใช้การวัดพร็อกซีที่ต่างกันแทนไขมันที่เกิดจากแพลงก์ตอนอื่นที่เรียกว่า coccolithophores เมื่อสภาพแวดล้อมอบอุ่น coccolithophores จะผลิตไขมันชนิดต่าง ๆ เล็กน้อยกว่าเมื่อมันเย็นและนักบรรพชีวินวิทยาสามารถอ่านการเปลี่ยนแปลงของไขมันที่เก็บรักษาไว้ในตะกอนทะเลเพื่อสรุปอุณหภูมิพื้นผิวทะเล

“ นี่เป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปและน่าเชื่อถือในการดูอุณหภูมิที่ผ่านมาดังนั้นผู้คนจำนวนมากได้ทำการวัดเหล่านี้ใน Pliocene เรามีข้อมูลจากทั่วทุกมุมโลก” Tierney กล่าว “ ตอนนี้เราใช้เทอร์โมมิเตอร์วัดไขมันที่เรารู้ว่าไม่มีโรคแทรกซ้อนและเรามั่นใจว่าเราจะได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า”

'มันตรวจสอบทั้งหมด'

นักวิจัยพบว่าความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างฝั่งตะวันออกและฝั่งตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิกลดลง แต่ไม่เพียงพอที่จะมีคุณสมบัติเป็น El Niñoถาวรที่มีคุณสมบัติครบถ้วน

“ เราไม่มีเอลนีโญถาวรดังนั้นนั่นเป็นการตีความที่รุนแรงที่สุดว่าเกิดอะไรขึ้น แต่มีการลดลงของความแตกต่างทางทิศตะวันออก - ซึ่งยังคงเป็นจริง”

มหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกอุ่นกว่าทางตะวันตกซึ่งทำให้ลมค้าอ่อนลงและเปลี่ยนรูปแบบการตกตะกอน ที่แห้งแล้งอย่างเปรูและแอริโซนาอาจเปียกชื้น ผลลัพธ์เหล่านี้จาก Pliocene เห็นด้วยกับสิ่งที่แบบจำลองสภาพภูมิอากาศในอนาคตคาดการณ์ไว้ซึ่งเป็นผลมาจากระดับ CO2 ถึง 400 ppm

สิ่งนี้มีแนวโน้มเพราะตอนนี้ข้อมูลพร็อกซีตรงกับแบบจำลองสภาพภูมิอากาศของ Pliocene “ มันตรวจสอบหมดแล้ว” Tierney กล่าว

อย่างไรก็ตาม Pliocene อยู่ในช่วงเวลาหนึ่งในประวัติศาสตร์โลกเมื่อสภาพอากาศเย็นลงอย่างช้าๆ วันนี้อากาศเริ่มร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว เราสามารถคาดหวังสภาพอากาศที่คล้ายกันได้หรือไม่

“ เหตุผลที่วันนี้ระดับน้ำทะเลและแผ่นน้ำแข็งไม่ตรงกับสภาพอากาศของ Pliocene มากนักเพราะมันต้องใช้เวลาก่อนที่แผ่นน้ำแข็งจะละลาย "Tierney กล่าว

“ อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงของบรรยากาศที่เกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อ CO2 - เช่นการเปลี่ยนแปลงของลมค้าและรูปแบบของสายฝน - สามารถเกิดขึ้นได้อย่างแน่นอนภายในช่วงชีวิตมนุษย์”

ที่มา: Mikayla Mace for University of Arizona

{อาบ Y=jUvJ5ANH86I}

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