Het Plioceen, een geologisch tijdperk tussen twee en vijf miljoen jaar geleden met CO2-niveaus vergelijkbaar met vandaag, is een goede analoog voor toekomstige klimaatvoorspellingen, volgens een nieuwe studie.
Het Mauna Loa Observatorium in Hawaii heeft onlangs de hoogste concentratie koolstofdioxidegehaltes in de menselijke geschiedenis geregistreerd. De laatste keer dat CO2-niveaus 400-delen per miljoen overtroffen, was tijdens het Plioceen, toen oceanen 50-voet hoger stegen en kleine ijskappen nauwelijks aan de polen vastklemden.
"Het Plioceen was geen wereld waar mensen en onze voorouders deel van uitmaken", zegt hoofdauteur Jessica Tierney, universitair hoofddocent geowetenschappen aan de Universiteit van Arizona. "We zijn net begonnen aan het einde ervan te evolueren."
Een houtgravure van Eduard Riou toont een landschapsaanzicht van het Plioceen. Het beeld werd geëtst in de late 1800s, toen CO2-niveaus rond 295 ppm zweefden. (Credit: welkomstbibliotheek)
Nu we 415-delen per miljoen CO2 hebben bereikt, denkt Tierney dat onderzoekers het Plioceen kunnen gebruiken om de klimaatverschuivingen van de zeer nabije toekomst te begrijpen. Eerdere studies probeerden dit, maar een zeurende discrepantie tussen klimaatmodellen en fossiele gegevens uit dat deel van de geschiedenis van de aarde vertroebelde mogelijke inzichten.
De nieuwe studie in Geophysical Research Letters, die een ander, betrouwbaarder type fossiele gegevens gebruikte dan eerdere studies, lost de discrepantie tussen fossiele gegevens en simulaties van klimaatmodellen op.
Funky veranderingen
Vóór de industriële revolutie zweefden de CO2-niveaus rond 280 ppm. Voor het perspectief, het duurde meer dan twee miljoen jaar voordat CO2-niveaus op natuurlijke wijze afnamen van 400 ppm naar pre-industriële niveaus. In iets meer dan 150 jaar heeft de mensheid ervoor gezorgd dat die niveaus zijn teruggekaatst.
Eerdere proxy-metingen van Plioceen zee-oppervlaktetemperaturen brachten wetenschappers tot de conclusie dat een warmere aarde ervoor zorgde dat de tropische Stille Oceaan vast kwam te zitten in een equatoriaal weerpatroon genaamd El Niño.
Normaal, terwijl de passaatwinden van oost naar west over de warme oppervlaktewateren van de Stille Oceaan vegen, stapelt warm water zich op in de oostelijke Stille Oceaan en koelt de westkant van de oceaan met ongeveer 7 tot 9 graden Fahrenheit. Maar tijdens een El Niño daalt het temperatuurverschil tussen het oosten en het westen tot net onder 2 graden, wat invloed heeft op weerpatronen over de hele wereld, inclusief Zuid-Arizona. El Niños komen meestal ongeveer om de drie tot zeven jaar voor, zegt Tierney.
Het probleem is dat klimaatmodellen van het Plioceen, met CO2-niveaus van 400 ppm, geen permanente El Niño leken te simuleren zonder funky, onrealistische wijzigingen in de modelomstandigheden.
"Dit artikel is ontworpen om dat concept van de permanente El Niño opnieuw te bekijken en te zien of het echt een heranalyse van de gegevens aankan," zegt ze. "We vinden dat het niet ophoudt."
Vetthermometers voor Plioceen-temperatuur
Ongeveer 20 jaar geleden ontdekten wetenschappers dat ze temperaturen in het verleden konden afleiden op basis van chemische analyse van een specifiek soort gefossiliseerde schaal van een soort plankton genaamd foraminifera.
"We hebben geen thermometers die naar het Plioceen kunnen gaan, dus moeten we in plaats daarvan proxy-gegevens gebruiken", zegt Tierney.
Sindsdien hebben wetenschappers geleerd dat oceaanchemie foraminifera-metingen kan scheeftrekken, dus gebruikten Tierney en haar team in plaats daarvan een andere proxy-meting - het vet geproduceerd door een ander plankton genaamd coccolithoforen. Als de omgeving warm is, produceren coccolithoforen een iets ander soort vet dan wanneer het koud is, en paleoklimatologen kunnen de veranderingen in het vet lezen, bewaard in oceaanafzettingen, om de temperatuur van het zeeoppervlak af te leiden.
“Dit is een veel gebruikte en betrouwbare manier om naar temperaturen in het verleden te kijken, dus veel mensen hebben deze metingen in het Plioceen gedaan. We hebben gegevens van over de hele wereld ', zegt Tierney. "Nu gebruiken we deze vette thermometer waarvan we weten dat die geen complicaties heeft, en we weten zeker dat we een schoner resultaat kunnen krijgen."
'Het komt allemaal goed'
De onderzoekers ontdekten dat het temperatuurverschil tussen de oostelijke en westelijke kant van de Stille Oceaan wel afnam, maar niet genoeg om in aanmerking te komen als een volwaardige permanente El Niño.
“We hadden geen permanente El Niño, dus dat was een beetje een extreme interpretatie van wat er gebeurde. Maar er is een vermindering van het oost-west verschil - dat is nog steeds waar. "
De oostelijke Stille Oceaan werd warmer dan de westelijke, waardoor de passaatwinden verslappen en de neerslagpatronen veranderden. Droge plaatsen zoals Peru en Arizona waren misschien natter. Deze resultaten van het Plioceen komen overeen met wat toekomstige klimaatmodellen hebben voorspeld, als gevolg van CO2-niveaus die 400 ppm bereiken.
Dit is veelbelovend omdat nu de proxy-gegevens overeenkomen met de Pliocene klimaatmodellen. "Het komt allemaal goed", zegt Tierney.
Het Plioceen was echter in een tijd in de geschiedenis van de aarde toen het klimaat langzaam afkoelde. Tegenwoordig wordt het klimaat heel snel heter. Kunnen we echt een vergelijkbaar klimaat verwachten?
"De reden waarom zeeniveaus en ijskappen vandaag niet helemaal overeenkomen met het klimaat van het Plioceen is omdat het tijd kost voordat ijskappen smelten," zegt Tierney.
"De veranderingen in de atmosfeer die plaatsvinden als reactie op CO2 - zoals de veranderingen in de passaatwinden en neerslagpatronen - kunnen echter zeker plaatsvinden binnen de levensduur van een mens."
Bron: Mikayla Mace voor Universiteit van Arizona
{besloten Y=jUvJ5ANH86I}
Verwante Boeken
Klimaatverandering: wat iedereen moet weten
door Joseph Romm
De essentiële inleiding over wat de bepalende factor van onze tijd zal zijn, Klimaatverandering: wat iedereen moet weten® is een overzicht van de wetenschap, conflicten en implicaties van onze opwarmende planeet. Van Joseph Romm, Chief Science Advisor voor National Geographic's Jaren van leven gevaarlijk series en een van de "100-mensen van Rolling Stone die Amerika veranderen" Klimaatverandering biedt gebruiksvriendelijke, wetenschappelijk rigoureuze antwoorden op de moeilijkste (en vaak gepolitiseerde) vragen rond wat klimatoloog Lonnie Thompson "een duidelijk en aanwezig gevaar voor de beschaving" heeft geacht. Beschikbaar op Amazon
Climate Change: The Science of Global Warming and Our Energy Future tweede editie
door Jason Smerdon
Deze tweede editie van Klimaatverandering is een toegankelijke en uitgebreide gids voor de wetenschap achter het broeikaseffect. Prachtig geïllustreerd, de tekst is gericht op studenten op verschillende niveaus. Edmond A. Mathez en Jason E. Smerdon geven een brede, informatieve inleiding tot de wetenschap die ten grondslag ligt aan ons begrip van het klimaatsysteem en de effecten van menselijke activiteit op de opwarming van onze planeet. Matthez en Smerdon beschrijven de rollen die de atmosfeer en de oceaan hebben spelen in ons klimaat, introduceren het concept van stralingsbalans en verklaren de klimaatveranderingen die zich in het verleden hebben voorgedaan. Ze beschrijven ook de menselijke activiteiten die het klimaat beïnvloeden, zoals uitstoot van broeikasgassen en aerosolen en ontbossing, evenals de effecten van natuurlijke verschijnselen. Beschikbaar op Amazon
The Science of Climate Change: een hands-on cursus
door Blair Lee, Alina Bachmann
De wetenschap van klimaatverandering: een hands-on cursus maakt gebruik van tekst en achttien hands-on activiteiten de wetenschap van het broeikaseffect en de klimaatverandering uitleggen en onderwijzen, hoe mensen verantwoordelijk zijn en wat kan worden gedaan om het tempo van de opwarming van de aarde en de klimaatverandering te vertragen of te stoppen. Dit boek is een complete, uitgebreide gids voor een essentieel milieuthema. Onderwerpen die in dit boek worden behandeld zijn onder meer: hoe moleculen energie uit de zon overbrengen om de atmosfeer, broeikasgassen, het broeikaseffect, het broeikaseffect, de industriële revolutie, de verbrandingsreactie, feedbacklussen, de relatie tussen weer en klimaat, klimaatverandering, te verwarmen, koolstofputten, uitsterven, koolstofvoetafdruk, recycling en alternatieve energie. Beschikbaar op Amazon
Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.
