Gil.K / Shutterstock

Lần cuối cùng mức carbon dioxide toàn cầu luôn ở mức hoặc trên 400 phần triệu (ppm) là khoảng bốn triệu năm trước trong một thời kỳ địa chất được gọi là Thời đại Pliocen (từ 5.3 triệu đến 2.6 triệu năm trước). Thế giới có khoảng 3? ấm hơn và mực nước biển cao hơn ngày nay.

Chúng ta biết bầu khí quyển chứa bao nhiêu carbon trong quá khứ bằng cách nghiên cứu các lõi băng từ Greenland và Nam Cực. Khi tuyết được nén dần dần biến thành băng, nó giữ không khí trong các bong bóng có chứa mẫu khí quyển tại thời điểm đó. Chúng ta có thể lấy mẫu lõi băng để tái tạo lại nồng độ carbon dioxide trong quá khứ, nhưng kỷ lục này chỉ đưa chúng ta trở lại khoảng một triệu năm.

Hơn một triệu năm, chúng ta không có bất kỳ phép đo trực tiếp nào về thành phần của khí quyển cổ đại, nhưng chúng ta có thể sử dụng một số phương pháp để ước tính mức độ carbon dioxide trong quá khứ. Một phương pháp sử dụng mối quan hệ giữa các lỗ chân lông của thực vật, được gọi là lỗ khí, điều chỉnh sự trao đổi khí trong và ngoài nhà máy. Mật độ của các khí khổng này là liên quan đến carbon dioxide trong khí quyểnvà thực vật hóa thạch là một chỉ số tốt về nồng độ trong quá khứ.

Một kỹ thuật khác là kiểm tra lõi trầm tích từ đáy đại dương. Các trầm tích tích tụ hết năm này qua năm khác khi xác và vỏ của sinh vật phù du chết và các sinh vật khác rơi xuống dưới đáy biển. Chúng ta có thể sử dụng các đồng vị (các nguyên tử giống hệt nhau về mặt hóa học chỉ khác nhau về trọng lượng nguyên tử) của boron lấy từ vỏ của sinh vật phù du đã chết để tái tạo sự thay đổi tính axit của nước biển. Từ đó, chúng ta có thể tìm ra mức độ carbon dioxide trong đại dương.

Dữ liệu từ trầm tích bốn triệu năm tuổi cho thấy rằng carbon dioxide đã ở mức 400ppm sau đó.

Mực nước biển và những thay đổi ở Nam Cực

Trong thời kỳ lạnh hơn trong lịch sử Trái đất, những tảng băng và sông băng phát triển và mực nước biển giảm xuống. Trong quá khứ địa chất gần đây, trong kỷ băng hà gần đây nhất khoảng 20,000 năm trước, mực nước biển ít nhất là Thấp hơn 120 mét hơn họ ngày nay

Nghiên cứu gần đây cho thấy phía tây Nam Cực đang tan chảy. Elaine Hood / NSF

Sự thay đổi mực nước biển được tính từ sự thay đổi đồng vị oxy trong vỏ của các sinh vật biển. Đối với kỷ nguyên Pliocene, nghiên cứu cho thấy sự thay đổi mực nước biển giữa thời kỳ lạnh hơn và ấm hơn là khoảng 30-40 mét và mực nước biển cao hơn ngày nay. Cũng trong Pliocene, chúng ta biết khối băng ở Tây Nam Cực là nhỏ hơn đáng kể và nhiệt độ trung bình toàn cầu là khoảng 3? ấm hơn hôm nay. Nhiệt độ mùa hè ở vùng cao Bắc Bộ có khi lên tới 14? ấm hơn.

Điều này có vẻ như rất nhiều nhưng quan sát hiện đại cho thấy mạnh mẽ khuếch đại cực của sự nóng lên: a 1? tăng ở xích đạo có thể làm tăng nhiệt độ ở hai cực lên 6-7?. Đó là một trong những lý do khiến băng biển Bắc Cực đang biến mất.

Tác động ở New Zealand và Australasia

Ở khu vực Úc, không có rạn san hô Great Barrier, nhưng có thể đã có các rạn san hô nhỏ hơn dọc theo bờ biển phía đông bắc Australia. Đối với New Zealand, sự tan chảy một phần của khối băng Tây Nam Cực có lẽ là điểm quan trọng nhất.

Một trong những đặc điểm chính của khí hậu hiện tại của New Zealand là Nam Cực bị cắt khỏi lưu thông toàn cầu trong mùa đông vì sự lớn tương phản nhiệt độ giữa Nam Cực và Nam Đại Dương. Khi nó trở lại lưu thông vào mùa xuân, New Zealand có những cơn bão mạnh. Mùa đông Stormier và mùa hè ấm hơn đáng kể có khả năng ở giữa Pliocene vì xoáy cực yếu hơn và Nam Cực ấm hơn.

Sẽ mất hơn một vài năm hoặc nhiều thập kỷ nồng độ carbon dioxide ở mức 400ppm để kích hoạt sự thu hẹp đáng kể của khối băng ở Tây Nam Cực. Nhưng các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng Tây Nam Cực đã tan chảy.

Mực nước biển dâng lên từ sự tan chảy một phần của Tây Nam Cực có thể dễ dàng vượt quá một mét hoặc hơn vào năm 2100. Trên thực tế, nếu toàn bộ Tây Nam Cực tan chảy, nó có thể nâng mực nước biển lên khoảng 3.5 mét. Những mức tăng nhỏ hơn cũng làm tăng nguy cơ lũ lụt ở các thành phố thấp bao gồm Auckland, Christchurch và Wellington.

Giới thiệu về Tác giả

James Shulmeister, Giáo sư, Đại học Canterbury

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

Biến đổi khí hậu: Mọi người cần biết điều gì

bởi Joseph Romm
Nguyên tắc cơ bản về vấn đề sẽ là gì trong thời đại chúng ta, Biến đổi khí hậu: Mọi người cần biết gì® là một cái nhìn tổng quan rõ ràng về khoa học, xung đột và ý nghĩa của hành tinh nóng lên của chúng ta. Từ Joseph Romm, Cố vấn trưởng Khoa học cho National Geographic Số năm sống nguy hiểm loạt và một trong những "100 người đang thay đổi nước Mỹ" của Rolling Stone Khí hậu thay đổi đưa ra những câu trả lời khoa học, thân thiện với người dùng cho những câu hỏi khó nhất (và thường bị chính trị hóa) xung quanh những gì nhà khí hậu học Lonnie Thompson đã coi là "mối nguy hiểm rõ ràng và hiện tại đối với nền văn minh." Có sẵn trên Amazon

Biến đổi khí hậu: Khoa học về sự nóng lên toàn cầu và tương lai năng lượng của chúng tôi phiên bản thứ hai

của Jason Smerdon
Phiên bản thứ hai này của Khí hậu thay đổi là một hướng dẫn dễ tiếp cận và toàn diện cho khoa học đằng sau sự nóng lên toàn cầu. Minh họa một cách tinh tế, văn bản hướng đến sinh viên ở nhiều cấp độ khác nhau. Edmond A. Mathez và Jason E. Smerdon giới thiệu rộng rãi, nhiều thông tin về khoa học làm nền tảng cho sự hiểu biết của chúng ta về hệ thống khí hậu và tác động của hoạt động của con người lên sự nóng lên của hành tinh chúng ta.Mathez và Smerdon mô tả vai trò của khí quyển và đại dương chơi trong khí hậu của chúng tôi, giới thiệu khái niệm cân bằng bức xạ và giải thích những thay đổi khí hậu xảy ra trong quá khứ. Họ cũng nêu chi tiết các hoạt động của con người ảnh hưởng đến khí hậu, như khí thải nhà kính và khí thải và nạn phá rừng, cũng như ảnh hưởng của các hiện tượng tự nhiên.  Có sẵn trên Amazon

Khoa học về biến đổi khí hậu: Một khóa học thực hành

bởi Blair Lee, Alina Bachmann
Khoa học về biến đổi khí hậu: Một khóa học thực hành sử dụng văn bản và mười tám hoạt động thực hành để giải thích và dạy về khoa học về sự nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu, cách con người chịu trách nhiệm và những gì có thể được thực hiện để làm chậm hoặc ngăn chặn tốc độ nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu. Cuốn sách này là một hướng dẫn đầy đủ, toàn diện cho một chủ đề môi trường thiết yếu. Các chủ đề trong cuốn sách này bao gồm: cách các phân tử truyền năng lượng từ mặt trời để làm ấm khí quyển, khí nhà kính, hiệu ứng nhà kính, sự nóng lên toàn cầu, Cách mạng công nghiệp, phản ứng đốt cháy, vòng phản hồi, mối quan hệ giữa thời tiết và khí hậu, biến đổi khí hậu, bể carbon, sự tuyệt chủng, dấu chân carbon, tái chế và năng lượng thay thế. Có sẵn trên Amazon

Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, và ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.