Lonnie Thompson i Ellen Mosley-Thompson z Ohio State University badają rdzenie lodowe z całego świata od ponad 30 lat. Zbierają, sklep i badać rdzenie lodowe, aby zrozumieć historię klimatu Ziemi i zachować je dla przyszłych naukowców.

W tym wywiadzie wyjaśniają, w jaki sposób rdzenie lodowe przechowują dowody rzadkich, ale wpływowych zmian w historii Ziemi, często nazywanych wydarzeniami „czarnego łabędzia”, a także mniejszych zmian środowiskowych i dlaczego konieczne jest zachowanie rdzeni lodowych i lodowców, z których one pochodzą.

Co rdzenie lodowe mogą nam powiedzieć o historycznych wydarzeniach z czarnymi łabędziami?

{vembed Y=ZHOdqb9ViLw}

Jak rdzenie lodowe pomagają zrozumieć przeszłość?

Rdzenie lodowe to kolumny lodu przewiercone przez lodowce, które są bardzo wszechstronnymi i szczegółowymi rejestratorami klimatu i środowiska Ziemi, obejmującymi setki do wielu tysięcy lat.

Przechowują wszystko, co znajduje się w atmosferze, takie jak gazy atmosferyczne, pyłki, drobnoustroje, emisje z erupcji wulkanów, pył i sole przenoszone przez burze piaskowe z pustyń i słonych równin, terenów rolniczych i pastwisk. Mogą nawet rejestrować rozpryski oceaniczne wraz z zanieczyszczeniami pochodzącymi z działalności człowieka, takimi jak ołów, rtęć i radioaktywne nuklidy z testów bomby termojądrowej.

Lód zachowuje również zapisy dotyczące przeszłej temperatury w zmieniającym się składzie izotopowym wody i dostarcza historii opadów śniegu według grubości lodu, który tworzył się każdego roku.

Stosunkowo młody i płytki śnieg zostaje zbity w grube i ziarniste kryształy zwane firn (góra: głębokość 53 m). Starszy i głębszy śnieg jest dalej zagęszczany (środek: 1,836 m). Na dnie rdzenia (niższy: 3,050 metrów) lód odbarwiają skały, piasek i muł. (Zdjęcia dzięki uprzejmości US National Ice Core Laboratory) US National Ice Core Laboratory

W jaki sposób badanie rdzeni lodowych może pomóc w poznaniu wydarzeń historycznych?

Rdzenie lodowe dostarczają niezależnych historii zmian klimatu i środowiska w przeszłości, które często można porównać z zapisanymi i archeologicznymi zapisami historii ludzkości. Jest to szczególnie prawdziwe na niższych szerokościach geograficznych, gdzie wcześniejsze kultury rosły i opadały. Na przykład rdzenie lodowe z Czapka lodowa Quelccaya w południowych peruwiańskich Andach ma prawie 2,000-letnią historię tropikalnego klimatu, która pomogła antropologom zbadać, w jaki sposób zmiany temperatury oraz roczne wzorce opadów i suszy śledziły wzrost i upadek starożytnych cywilizacji andyjskich. Na przykład poważna susza, zarejestrowana przez opady (opady śniegu) i zapylenie w rdzeniach Quelccaya, mogła odegrać rolę w upadek cywilizacji Tiahuanaco około 1000 roku.

Nagłe globalne wydarzenia i „czarne łabędzie” lub rzadkie, ale wpływowe zdarzenia, zostały zaobserwowane przy użyciu informacji paleoklimatu pochodzących z rdzeni lodowych z tropikalnych gór na dużych wysokościach. Na przykład dowody tzw.Susza we wschodnich Indiach”Pod koniec XVIII wieku został zauważony w rdzeniach lodowych zarówno z peruwiańskich Andów, jak i Himalajów. Ta susza była częściowo odpowiedzialna za milionów zgonów w Indiach. Był to czas, kiedy wystąpiło kilka kolejnych El Niños, które były związane z niepowodzeniem deszczów monsunowych i zmniejszającymi się opadami w częściach tropikalnej Ameryki Południowej. Poważne susze udokumentowano także w Egipcie, Jawie, Australii, Meksyku i na Karaibach. Wspaniały wstrząsy społeczne, w tym cztery wojny domowe, miały miejsce na całym świecie.

W przeszłości kilka zapisów rdzenia lodu tropikalnego zawiera dowody poważna ogólnoświatowa susza około 4,200 lat temu. Nastąpiło to podczas gwałtownego upadku Imperium Akadyjskiego w Mezopotamii, cywilizacji Harappan w Dolinie Indusu, tak zwanego Starego Królestwa w Egipcie i kultury Longshan we wschodnich Chinach.

Jakie dowody pozostawiłaby w lodzie obecna pandemia?

Trochę pokazują rekordy rdzeni lodowych że w połowie XIII wieku było mniej ołowiu w atmosferze, co prawdopodobnie miało związek z gwałtownym spadkiem działalności górniczej i hutniczej. Zbiegło się to w czasie z pojawieniem się w Europie i Azji dżumy znanej jako „czarna śmierć”.

Ten spadek ludzkiej działalności przemysłowej jest analogiczny do tego, co dzieje się teraz podczas obecnej pandemii COVID-19. Na całym świecie ludzie podróżują mniej, co powoduje, że redukcja emisji dwutlenku węgla, dwutlenku azotu i dwutlenku siarki do atmosfery. Przyszli glacjolodzy prawdopodobnie zauważą spadek tych gazów i ich chemicznych pochodnych w rdzeniach lodowych.

Skoro lodowce na całym świecie cofają się w wyniku zmian klimatycznych, jak wpłynie to na naszą zdolność badania przeszłości?

Rdzenie lodowe przechowywane w zamrażalniach stają się niezwykle ważne dla przyszłych badań, ponieważ te unikalne archiwa naszej przeszłości topią się na ocieplającej się Ziemi. Lód na świecie topnieje w coraz szybszym tempie, a ten topnienie już doprowadził do znacznego kurczenia się lub utraty mniejszych i bardzo wrażliwych lodowców górskich w tropikach, takich jak niektóre lodowce na Kilimandżaro i praktycznie wszystkie lodowce w Papui w Indonezji (Nowa Gwinea). ), gdzie wkrótce cały lód prawdopodobnie zniknie.

3D render lodowca na szczycie Puncak Jaya w Indonezji. Technologie Google Earth / Maxar, CC BY-NC

Jakie są możliwe skutki cofania się lodowców na obszarach, które badasz?

Gdy znikają lodowce górskie a strumienie i rzeki, które z nich wypływają, są dotknięte skutkami, pobliskie społeczności oraz, w mniejszym stopniu, społeczności położone dalej w dolnym biegu rzeki, borykają się z największymi konsekwencjami gospodarczymi i społecznymi, w tym zakłóceniami w rolnictwie, wytwarzaniu energii wodnej, miejskich wodociągach i turystyce. W wielu miejscach, takich jak Andy i Himalaje, lodowce mają głębokie znaczenie historyczne, kulturowe, a nawet duchowe dla ludzi żyjących w ich cieniu.

Na przykład, od czasu naszych pierwszych badań pokrywy lodowej Quelccaya w południowym Peru w 1974 r., Wchodzimy w interakcje z mieszkańcami lokalnych społeczności na zachodzie. Od połowy lat siedemdziesiątych Quelccaya straciła prawie 1970% swojej powierzchni.link W porze suchej wiele łąk, na których żyją stada alpak, lam i owiec mieszkańców Phinaya, lokalnej społeczności pastorów na wpół koczowniczych, można nawadniać tylko wodą spływającą z czapy lodowej i innych zlodowaconych szczytów które są częścią ich domeny terytorialnej.

Quelccaya jest również uważana za bardzo ważną apu, czyli świętą górę, lokalne bóstwo i przodka. Z podobnymi przekonaniami spotkaliśmy się w Boliwii i Papui w Indonezji (Nowa Gwinea).

Topnienie lodowców górskich stanowi również zagrożenie dla lokalnych społeczności. Topniejący lód tworzy nowe jeziora wzdłuż krawędzi lodowca, a wodę powstrzymują naturalne tamy, które często zawodzą. Na przykład zmapowaliśmy plik odwrót Qori Kalis z Quelccaya wylot lodowca od 1978 r. Jezioro zaczęło się formować w tej dolinie w 1991 r. i rozrosło się do 84 akrów i do 200 stóp głębokości. W marcu 2006 r. Lawina z czapy lodowej spadła do jeziora, powodując, że jezioro przekroczyło zaporę morenową i zatopiło pasące się alpaki wzdłuż strumienia wylotowego.

To zdjęcie ASTER pokazuje jeziora pozostawione przez cofające się lodowce w Bhutanie-Himalajach. Jeffrey Kargel / USGS / NASA

O autorach

Lonnie Thompson, wybitny profesor uniwersytetu, nauki o ziemi, Ohio State University oraz Ellen Mosley-Thompson, Distinguished University Professor, Geography (Atmospheric Sciences), Senior Research Scientist, Ohio State University

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

Life After Carbon: Next Global Transformation of Cities

by Peter Plastrik, John Cleveland
Przyszłość naszych miast nie jest już taka, jak kiedyś. Model nowoczesnego miasta, który został przyjęty na całym świecie w XX wieku, przeżył swoją przydatność. Nie może rozwiązać problemów, które pomógł stworzyć - zwłaszcza globalnego ocieplenia. Na szczęście w miastach pojawia się nowy model rozwoju miast w celu agresywnego radzenia sobie z realiami zmian klimatu. Zmienia sposób, w jaki miasta projektują i wykorzystują przestrzeń fizyczną, generują bogactwo gospodarcze, konsumują i pozbywają się zasobów, eksploatują i utrzymują naturalne ekosystemy oraz przygotowują się na przyszłość. Dostępne na Amazon

Szóste wyginięcie: nienaturalna historia

Elżbieta Kolbert
W ciągu ostatnich pół miliarda lat miało miejsce Pięć masowych wymierań, kiedy różnorodność życia na Ziemi nagle i dramatycznie się zmniejszyła. Naukowcy z całego świata monitorują obecnie szóste wyginięcie, które, jak się przewiduje, będzie najbardziej niszczycielskim wydarzeniem wyginięcia od czasu uderzenia asteroidy, która zniszczyła dinozaury. Tym razem kataklizm to my. W prozie, która jest jednocześnie szczera, zabawna i głęboko poinformowana, New Yorker pisarka Elizabeth Kolbert mówi nam, dlaczego i jak istoty ludzkie zmieniły życie na planecie w sposób, jakiego nie zrobił żaden gatunek wcześniej. Przeplatając badania w pół tuzinie dyscyplin, opisy fascynujących gatunków, które już zostały utracone, oraz historię wyginięcia jako koncepcji, Kolbert przedstawia poruszającą i kompleksową relację o zniknięciach, które mają miejsce na naszych oczach. Pokazuje, że szóste wyginięcie prawdopodobnie będzie najtrwalszym dziedzictwem ludzkości, zmuszając nas do przemyślenia fundamentalnego pytania, co to znaczy być człowiekiem. Dostępne na Amazon

Wojny klimatyczne: walka o przetrwanie, gdy świat się przegrzewa

autor: Gwynne Dyer
Fale uchodźców klimatycznych. Dziesiątki nieudanych stanów. Wojna totalna. Z jednego z największych analityków geopolitycznych na świecie dochodzi przerażające spojrzenie na strategiczne realia najbliższej przyszłości, kiedy zmiany klimatu popychają potęgę świata w kierunku surowej polityki przetrwania. Przewidujący i niezachwiany, Wojny klimatyczne będzie jedną z najważniejszych książek nadchodzących lat. Przeczytaj i dowiedz się, do czego zmierzamy. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.