Dlaczego globalne ocieplenie zaczęło się wcześniej niż myślałem

Na początku rewolucji przemysłowej nikt nie pomyślałby, że spalanie paliw kopalnych miałoby niemal natychmiastowy wpływ na klimat. Ale nasze nowe badanie opublikowane dzisiaj w Nature, ujawnia, że ​​ocieplenie w niektórych regionach zaczęło się już w 1830-ach.

Jest to znacznie wcześniej niż wcześniej sądzono, więc nasze odkrycie redefiniuje nasze rozumienie, kiedy działalność człowieka zaczęła wpływać na nasz klimat.

Ustalenie, kiedy rozpoczęło się globalne ocieplenie i jak szybko planeta się ociepliła, jest niezbędne do zrozumienia, jak bardzo zmieniliśmy klimat w różnych częściach świata. Nasze badanie pomaga odpowiedzieć na pytanie, czy nasz klimat działa już poza progami, które są uważane za bezpieczne dla społeczeństwa ludzkiego i ekosystemów funkcjonalnych.

Nasze ustalenia pokazują, że ocieplenie nie rozwinęło się w tym samym czasie na całej planecie. Tropikalne oceany i Arktyka były pierwszymi regionami, które zaczęły się ocieplać w 1830. Europa, Ameryka Północna i Azja pojawiły się mniej więcej dwie dekady później.

Co zaskakujące, wyniki pokazują, że półkula południowa zaczęła się ocieplać znacznie później, a Australazja i Ameryka Południowa zaczęły się ocieplać od początku 20 wieku. To opóźnienie w skali kontynentalnej jest nadal widoczne dzisiaj: chociaż niektóre części Antarktydy zaczęły się ocieplać, wyraźny sygnał ocieplenia na całym kontynencie nadal nie jest wykrywalny.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Ocieplenie w większości regionów odwróciło tendencję chłodniczą związaną z wysoką aktywnością wulkaniczną w poprzednich stuleciach.

Globalne ocieplenie miało miejsce znacznie wcześniej na północy.

{youtube}kKPFUdcrLP0{/youtube}

Wskazując datę rozpoczęcia zmiany klimatu wywołanej przez człowieka, możemy zacząć działać, gdy trend ocieplenia przełamie granice naturalnych fluktuacji klimatu, ponieważ potrzeba kilku dekad, aby sygnał globalnego ocieplenia „wyłonił się” ponad naturalne zmienność klimatu.

Zgodnie z naszymi dowodami, we wszystkich regionach z wyjątkiem Antarktydy, mamy się dobrze i naprawdę działamy w świecie, w którym wpływ ma szklarnia. Wiemy o tym, ponieważ jedynymi modelami klimatu, które mogą odtworzyć wyniki widoczne w naszych zapisach klimatu z przeszłości, są te modele, które uwzględniają wpływ dwutlenku węgla uwalnianego do atmosfery przez ludzi.

Te niezwykłe odkrycia zebrano razem z najbardziej niezwykłych źródeł - nie termometrów ani satelitów, ale raczej z naturalnych archiwów klimatycznych. Należą do nich szkielety koralowe, rdzenie lodowe, pierścienie drzew, złoża jaskiniowe i warstwy osadów oceanicznych i jeziornych, z których wszystkie rejestrują klimat w miarę wzrostu lub akumulacji.

Te archiwa zawierają długie zapisy, które sięgają wstecz 500 - na długo przed rewolucją przemysłową - i stanowią krytyczny punkt odniesienia dla przeszłego klimatu planety, którego nie można uzyskać inaczej.

Koralowce mogą pomóc w odkryciu klimatu sprzed wieków, na długo przed rozpoczęciem zapisów pogodowych. Eric Matson / AIMS, autor pod warunkiemKoralowce mogą pomóc w odkryciu klimatu sprzed wieków, na długo przed rozpoczęciem zapisów pogodowych. Eric Matson / AIMS, autor pod warunkiemAle dlaczego na Antarktydzie nie widać jeszcze wyraźnego odcisku palca? Odpowiedź najprawdopodobniej leży w rozległym Oceanie Południowym, który izoluje zamarznięty kontynent od ocieplenia mającego miejsce gdzie indziej.

Wiatry zachodnie krążące przez Ocean Południowy wokół Antarktydy utrzymują ciepłe masy powietrza z niższych szerokości geograficznych w zatoce. Zubożenie warstwy ozonowej i rosnące stężenie gazów cieplarnianych w 20 wieku również spowodowało wzmocnienie tej bariery wiatrowej.

Prądy Oceanu Południowego, które przepływają wokół Antarktydy, również mają tendencję odsuń cieplejsze wody powierzchniowe od kontynentu, do zastąpienia zimną, głębszą wodą, na którą dotychczas nie miało wpływu ocieplenie powierzchni szklarni. Proces ten może potencjalnie opóźnić ocieplenie Antarktydy o wieki.

Izolacja oceaniczna

Opóźnienie ocieplenia obserwowane na pozostałej części półkuli południowej jest czymś, czego jeszcze w pełni nie rozumiemy. Może to być po prostu spowodowane tym, że dostępnych jest mniej informacji z półkuli południowej, co oznacza, że ​​wciąż nie mamy pełnego obrazu tego, co się dzieje.

Alternatywnie, podobnie jak Antarktyda, oceany na półkuli południowej mogą powstrzymywać ocieplenie - częściowo przez wiatry i prądy, ale być może również z powodu „bezwładności cieplnej”, w wyniku której ocean może pochłonąć znacznie więcej energii cieplnej niż atmosfera lub ląd przed znaczną temperaturą wzrasta. Pamiętaj, że południowa część globu ma znacznie więcej oceanów niż północ.

Zasadniczo zatem chłód ogromnych oceanów na półkuli południowej może „izolować” Australię i Amerykę Południową od wpływu globalnego ocieplenia. Pytanie brzmi, na jak długo?

Jeśli nasze dowody na opóźnione ocieplenie na półkuli południowej są prawdziwe, może to oznaczać, że czeka nas więcej niespodzianek klimatycznych, ponieważ globalne ocieplenie zaczyna przezwyciężyć bezwładność cieplną otaczających oceanów. Mógłby ostatnie rekordowe ocieplenie wód Australiii kolejne uszkodzenia Wielkiej Rafy Koralowej, być wczesnym znakiem, że to już się dzieje?

Ostatnie badania sugerują, że miało miejsce masowe bielenie rafy 175 razy bardziej prawdopodobne ze względu na zmiany klimatu. Po ostatnim nasileniu takich ekstremów kluczowe znaczenie ma lepsze zrozumienie, w jaki sposób antropogeniczne ocieplenie szklarni wpływa już na półkulę południową.

Co z tym zrobić

Czołowi naukowcy z całego świata spotkał się w Genewie w zeszłym tygodniu, aby omówić cel, jakim jest ograniczenie średniego globalnego ocieplenia do 1.5? – bardziej ambitny z dwóch celów zapisanych w art Porozumienie klimatyczne Paryż.

W ubiegłym roku globalne temperatury przekroczyły 1? próg, a 2016 to na dobrej drodze do poziomu 1.2–1.3? powyżej naszej wartości bazowej klimatycznej.

Ale oto kicker. Ta linia bazowa odnosi się do 1850 – 1900, kiedy rozpoczęła się większość naszych zapisów temperatury na podstawie termometru. Nasze badanie pokazuje, że w wielu częściach świata szacunki te nie są wystarczająco dobre, ponieważ globalne ocieplenie już się rozpoczęło, więc rzeczywista linia bazowa byłaby niższa.

Niewielki wzrost emisji gazów cieplarnianych w XIX wieku miał niewielki wpływ na temperatury Ziemi, ale z dłuższej perspektywy, jaką uzyskujemy z naszych zapisów dotyczących naturalnego klimatu, widzimy, że zaszły duże zmiany. Te ułamki stopnia dodatkowego ocieplenia mogą początkowo wydawać się nieistotne, ale w miarę zbliżania się do 19? poręcz (i potencjalnie poza), przeszłość nam to mówi małe zmiany mają znaczenie.

O AutorachKonwersacje

Helen McGregor, ARC Future Fellow, Uniwersytet Wollongong

Joelle Gergis, ARC DECRA Climate Research Fellow, School of Earth Sciences, University of Melbourne

Nerilie Abram, pracownik naukowy QEII, Australijski Uniwersytet Narodowy

Steven Phipps, modelarz paleo lodu, Uniwersytet Tasmanii

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at