ในช่วงน้ำแข็งที่ผ่านมาแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่ปกคลุมไปทั่วโลก Shutterstock

ระหว่าง 115,000 ถึง 11,700 ปีก่อนโลกแทบจะไม่มีใครจดจำได้ แผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่ปกคลุมยุโรปตอนเหนือและเอเชียตอนเหนือและประมาณครึ่งหนึ่งของอเมริกาเหนือและระดับน้ำทะเลทั่วโลกต่ำกว่าวันนี้มากถึง 130 เมตร

ในช่วงนี้หรือที่เรียกว่า "ช่วงน้ำแข็งสุดท้าย" อากาศเย็นและแห้งกว่าวันนี้มาก มันถูกคั่นด้วยเหตุการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ใหญ่ที่สุดและรวดเร็วที่สุดในประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาล่าสุดของโลก

เป็นเวลานานแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ได้ไตร่ตรองว่าเหตุการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นอย่างกะทันหันเหล่านี้เกิดขึ้นระหว่างกรีนแลนด์และภูมิภาคอื่น ๆ ของโลกซึ่งอยู่ห่างไกลจากอาร์กติกเป็นเวลานานเพียงใด

ในการวิจัยของเรา เผยแพร่วันนี้ใน Scienceเราได้แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างกะทันหันทั่วซีกโลกเหนือและในละติจูดกลางตอนใต้เกิดขึ้นพร้อม ๆ กันภายในหลายทศวรรษที่ผ่านมาตลอดช่วงเวลาที่เป็นน้ำแข็งที่ผ่านมา นอกจากนี้เรายังพิจารณาได้อย่างชัดเจนว่าเมื่อใดที่เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันแม่นยำกว่าเมื่อก่อนมาก

สิ่งนี้สามารถช่วยให้เราคาดเดาได้ว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างฉับพลันอาจเกิดขึ้นในอนาคตได้อย่างไร

ชุดของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างกะทันหัน

นักวิทยาศาสตร์สามารถสำรวจประวัติศาสตร์สภาพภูมิอากาศของโลกผ่านถังน้ำแข็งทรงยาวที่เรียกว่า“แกนน้ำแข็ง” เจาะจากแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์ การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของแกนน้ำแข็งเหล่านี้เผยให้เห็นว่าอุณหภูมิบรรยากาศโดยรอบอุ่นขึ้นซ้ำๆ 8-16 องศาฟาเรนไฮต์ และแต่ละครั้งภายในไม่กี่ทศวรรษ

เหตุการณ์ร้อนแต่ละครั้งตามมาด้วยระยะเวลาการระบายความร้อนที่ค่อยๆมากขึ้น เหตุการณ์ร้อนและเย็นอย่างกะทันหันเหล่านี้เกิดขึ้นมากกว่า 25 ครั้งตลอดช่วงเวลาน้ำแข็งที่ผ่านมาและเป็นที่รู้จักกันในชื่อ เหตุการณ์ Dansgaard-Oeschger. สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการหมุนเวียนของมหาสมุทรแอตแลนติก

ในขณะที่เรามีบันทึกการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากหลายภูมิภาค แต่ยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดีว่าช่วงเวลาสัมพัทธ์ของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ระหว่างกรีนแลนด์และข้ามซีกโลกเหนือไปยังเขตร้อนย่อยทางใต้

สิ่งนี้แก้ไขได้ยากเนื่องจากเราต้องการบันทึกวันที่ที่แม่นยำมากเพื่อทำการเปรียบเทียบที่แน่นอนในจังหวะเวลา แกนน้ำแข็งให้ข้อมูลมากมายเกี่ยวกับเหตุการณ์ Dansgaard-Oeschger แต่ในขณะที่พวกเขาทำซ้ำรูปแบบของสภาพอากาศในอดีตอย่างซื่อสัตย์ แต่ก็ยากที่จะหาวันที่ได้อย่างแม่นยำ

แคปซูลเวลาคริสตัลใต้เท้าของเรา

สำหรับการศึกษาของเราเราหันไปหาบันทึกสภาพอากาศที่สามารถระบุได้อย่างแม่นยำมากขึ้นนั่นคือจากถ้ำ หินงอก.

หินงอกเป็นแหล่งแร่ในถ้ำซึ่งสร้างขึ้นทีละชั้นบนพื้นถ้ำ การเจริญเติบโตของพวกมันถูกป้อนโดยน้ำที่หยดลงมาจากเพดานถ้ำซึ่งมีสัญญาณทางเคมีของอุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนที่อยู่เหนือถ้ำในเวลานั้น สัญญาณนี้ติดอยู่ในโครงสร้างผลึกของหินงอกที่กำลังเติบโต

หินงอก สามารถลงวันที่ได้อย่างแม่นยำโดยการวัดการสลายตัวของยูเรเนียมในปริมาณนาทีที่ติดอยู่ คุณลักษณะสำคัญนี้ช่วยให้เราสามารถเปรียบเทียบช่วงเวลาของเหตุการณ์สภาพอากาศจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้

หินงอกถือสัญญาณทางเคมีที่แสดงให้เห็นว่าสภาพอากาศเหนือถ้ำเป็นอย่างไรเมื่อหลายพันปีก่อน Shutterstock

อย่างไรก็ตามการบันทึกหินงอกคุณภาพสูงที่มีความยาวนั้นหาได้ยาก นักวิทยาศาสตร์จากทั่วโลกทำงานมากว่า 20 ปีเพื่อจัดทำบันทึกเหล่านี้ ขณะนี้มีบันทึกเพียงพอแล้วเท่านั้นเราจึงสามารถเปรียบเทียบเวลาของเหตุการณ์ Dansgaard-Oeschger ระหว่างภูมิภาคต่างๆได้อย่างแม่นยำ

เราตรวจสอบและเปรียบเทียบบันทึกหินงอกที่ตีพิมพ์ 63 รายการจากถ้ำในเอเชียยุโรปและอเมริกาใต้และเราได้กำหนดเวลาของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างกะทันหันในแต่ละแห่ง

สิ่งที่เราพบ

ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่าในแต่ละเหตุการณ์ Dansgaard-Oeschger การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นในเอเชียอเมริกาใต้และยุโรปเกิดขึ้นภายในหลายสิบปี ความสามารถในการกำหนดระดับการซิงโครไนซ์นี้เป็นเรื่องที่น่าทึ่งเนื่องจากเรากำลังดูเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อหลายหมื่นปีก่อน

ซึ่งหมายความว่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างมากในกรีนแลนด์การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันยังเกิดขึ้นกับอุณหภูมิอากาศและปริมาณน้ำฝนในยุโรปและในระบบมรสุมในเอเชียและอเมริกาใต้

เหตุใดสิ่งนี้จึงสำคัญ? ประการแรกการค้นพบว่าเหตุการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเกิดขึ้นในหลายส่วนของโลกภายในทศวรรษที่ผ่านมาให้เบาะแสว่าพวกเขาเริ่มต้นอย่างไรตั้งแต่แรก

มันบอกเราว่าการเปลี่ยนแปลงน่าจะแพร่กระจายจากภูมิภาคแอตแลนติกเหนือไปยังสถานที่เหล่านี้ผ่านการจัดระเบียบรูปแบบใหม่ในการไหลเวียนของบรรยากาศ และการรู้สิ่งนี้สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ จำกัด ทริกเกอร์พื้นฐานให้แคบลงซึ่งยังไม่สามารถสรุปได้

และการค้นพบของเราหมายถึงอายุที่แม่นยำจากหินงอกสามารถนำมาใช้เพื่อหาวันที่แกนน้ำแข็งได้ดีขึ้นซึ่งช่วยเพิ่มบันทึกที่สำคัญที่สุดชิ้นหนึ่งที่เรามีเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศน้ำแข็งครั้งสุดท้าย

ผลกระทบสำหรับอนาคต

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างกะทันหันที่เราศึกษาเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันมากเมื่อเทียบกับสภาพอากาศในปัจจุบัน

ในขณะที่บรรพบุรุษของเราอาศัยอยู่ในช่วงน้ำแข็งช่วงสุดท้ายมนุษย์ไม่น่าจะประสบกับเหตุการณ์ Dansgaard-Oeschger เป็นเวลาหลายพันปีจนกว่าโลกจะเย็นลงจนถึงอุณหภูมิน้ำแข็ง

อย่างไรก็ตามการปะติดปะต่อปริศนาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นอย่างฉับพลันในอดีตจะช่วยให้เราเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจเกิดขึ้นอย่างกะทันหันในอนาคตได้อย่างไร ตัวอย่างเช่นการค้นพบของเราจะช่วยตรวจสอบแบบจำลองสภาพอากาศที่ใช้ในการทำนายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

การแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างลึกซึ้งสามารถเกิดขึ้นพร้อมกันในภูมิภาคขนาดใหญ่ของโลกชี้ให้เห็นว่าระบบภูมิอากาศของเราไม่เสถียรและเชื่อมโยงกันเพียงใด

เกี่ยวกับผู้เขียน

Ellen Corrick ผู้สมัครระดับปริญญาเอก มหาวิทยาลัยเมลเบิร์น; John Hellstrom ผู้เชี่ยวชาญด้านธรณีเคมี U-Series มหาวิทยาลัยเมลเบิร์นและ Russell Drysdale รองศาสตราจารย์ มหาวิทยาลัยเมลเบิร์น

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