Theo một nghiên cứu mới, Pliocene, một kỷ nguyên địa chất giữa hai và năm triệu năm trước với mức độ CO2 tương tự như ngày nay, là một sự tương tự tốt cho các dự đoán khí hậu trong tương lai, theo một nghiên cứu mới.

Đài thiên văn Mauna Loa ở Hawaii gần đây đã ghi nhận nồng độ carbon dioxide cao nhất trong lịch sử loài người. Lần cuối cùng mức CO2 vượt qua các phần 400 trên một triệu là trong Pliocene, khi các đại dương dâng cao chân 50 cao hơn và các băng nhỏ chỉ bám vào các cực.

Tác giả Pliocene không phải là một thế giới mà con người và tổ tiên chúng ta là một phần của, cuốn sách của tác giả chính Jessica Tierney, phó giáo sư khoa học địa chất tại Đại học Arizona. Chúng tôi chỉ bắt đầu phát triển vào cuối của nó.

Một bản khắc gỗ của Eduard Riou mô tả cảnh quan của Pliocene. Hình ảnh được khắc vào cuối 1800, khi mức CO2 lơ lửng xung quanh 295 ppm. (Tín dụng: Thư viện chào mừng)

Bây giờ chúng tôi đã đạt được các phần 415 trên một triệu CO2, Tierney nghĩ rằng các nhà nghiên cứu có thể sử dụng Pliocene để hiểu sự thay đổi khí hậu trong tương lai rất gần. Các nghiên cứu trong quá khứ đã cố gắng làm điều này, nhưng sự khác biệt dai dẳng giữa các mô hình khí hậu và dữ liệu hóa thạch từ phần lịch sử Trái đất đã làm vấy bẩn bất kỳ hiểu biết tiềm năng nào.

Nghiên cứu mới trong Geophysical Research Letters, sử dụng một loại dữ liệu hóa thạch khác, đáng tin cậy hơn so với các nghiên cứu trước đây, giải quyết sự khác biệt giữa dữ liệu hóa thạch và mô phỏng mô hình khí hậu.

Thay đổi sôi nổi

Trước cuộc cách mạng công nghiệp, mức CO2 lơ lửng quanh 280 ppm. Đối với viễn cảnh, phải mất hơn hai triệu năm để mức CO2 giảm tự nhiên từ mức 400 ppm xuống mức tiền công nghiệp. Chỉ trong hơn năm 150, loài người đã khiến những cấp độ đó hồi phục.

Các phép đo proxy trước đây về nhiệt độ bề mặt biển Pliocene đã khiến các nhà khoa học kết luận rằng Trái đất ấm hơn khiến Thái Bình Dương nhiệt đới bị mắc kẹt trong mô hình thời tiết xích đạo có tên là El Niño.

Thông thường, khi gió thương mại quét qua vùng nước bề mặt ấm áp của Thái Bình Dương từ đông sang tây, nước ấm chồng chất ở phía đông Thái Bình Dương, làm mát phía tây của đại dương khoảng 7 đến 9 độ Fahrenheit. Nhưng trong một El Nino, chênh lệch nhiệt độ giữa phía đông và phía tây giảm xuống dưới mức độ 2, ảnh hưởng đến các kiểu thời tiết trên khắp thế giới, bao gồm cả Nam Arizona. El Niños thường xảy ra khoảng ba đến bảy năm một lần, Tierney nói.

Vấn đề là, các mô hình khí hậu của Pliocene, bao gồm mức độ CO2 của 400 ppm, dường như không thể mô phỏng El Niño vĩnh viễn mà không tạo ra những thay đổi thú vị, phi thực tế đối với điều kiện mô hình.

Bài báo này được thiết kế để xem xét lại khái niệm về El Niño vĩnh viễn và xem liệu nó có thực sự chống lại sự phân tích lại dữ liệu hay không, cô nói. Chúng tôi thấy nó không giữ được.

Nhiệt kế chất béo cho nhiệt độ Pliocene

Khoảng 20 năm trước, các nhà khoa học nhận thấy họ có thể suy ra nhiệt độ trong quá khứ dựa trên phân tích hóa học của một loại vỏ hóa thạch cụ thể của một loại sinh vật phù du gọi là foraminifera.

Chúng tôi không có nhiệt kế có thể đi tới Pliocene, vì vậy chúng tôi phải sử dụng dữ liệu proxy thay thế, theo Ti Tieyey.

Kể từ đó, các nhà khoa học đã học được rằng hóa học đại dương có thể làm lệch các phép đo foraminifera, vì vậy Tierney và nhóm của cô đã sử dụng một phép đo proxy khác, chất béo được tạo ra bởi một sinh vật phù du khác gọi là coccolithophores. Khi môi trường ấm áp, các coccolithophores tạo ra một loại chất béo hơi khác so với khi trời lạnh và các nhà cổ sinh vật học có thể đọc được sự thay đổi của chất béo, được bảo quản trong trầm tích đại dương, để suy ra nhiệt độ mặt nước biển.

Đây là một cách thực sự phổ biến và đáng tin cậy để xem xét nhiệt độ trong quá khứ, vì vậy rất nhiều người đã thực hiện các phép đo này trong Pliocene. Chúng tôi có dữ liệu từ khắp nơi trên thế giới, Khăn Tierney nói. Bây giờ chúng tôi sử dụng nhiệt kế chất béo này mà chúng tôi biết không có biến chứng và chúng tôi chắc chắn rằng chúng tôi có thể có được kết quả sạch hơn.

'Tất cả kiểm tra ra'

Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng sự chênh lệch nhiệt độ giữa phía đông và phía tây Thái Bình Dương đã giảm, nhưng không đủ điều kiện để trở thành một El Niño vĩnh viễn đầy đủ.

Chúng tôi không có El Nino vĩnh viễn, vì vậy đó là một chút giải thích cực đoan về những gì đã xảy ra. Nhưng có một sự giảm bớt về sự khác biệt về phía đông-tây, điều đó vẫn đúng.

Phía đông Thái Bình Dương ấm hơn so với phía tây, điều này khiến cho gió mậu dịch chùng xuống và thay đổi mô hình mưa. Những nơi khô ráo như Peru và Arizona có thể ẩm ướt hơn. Những kết quả này từ Pliocene đồng ý với những gì các mô hình khí hậu trong tương lai đã dự đoán, do kết quả của mức CO2 đạt đến 400 ppm.

Điều này đầy hứa hẹn vì giờ đây dữ liệu proxy phù hợp với mô hình khí hậu Pliocene. Tất cả đều được kiểm tra.

Tuy nhiên, Pliocene là trong một thời gian trong lịch sử Trái đất khi khí hậu đang lạnh dần. Ngày nay, khí hậu đang trở nên nóng hơn rất nhanh. Chúng ta thực sự có thể mong đợi một khí hậu tương tự?

Lý do ngày nay mực nước biển và các tảng băng không hoàn toàn phù hợp với khí hậu của Pliocene là vì cần có thời gian để các tảng băng tan chảy, theo Ti Tieyey.

Tuy nhiên, những thay đổi trong bầu khí quyển xảy ra trong phản ứng với CO2, giống như những thay đổi của gió mậu dịch và mô hình mưa thì chắc chắn có thể xảy ra trong vòng đời của con người.

Nguồn: Mikayla Mace cho Đại học Arizona

{vembed Y = jUvJ5ANH86I}

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.