Pliocen, en geologisk epoke mellem to og fem millioner år siden med CO2-niveauer svarende til i dag, er en god analog til fremtidige klimaforudsigelser, ifølge en ny undersøgelse.

Mauna Loa-observatoriet på Hawaii registrerede for nylig den højeste koncentration af kuldioxidniveauer i menneskehedens historie. Sidste gang CO2-niveauet oversteg 400 ppm var under Pliocæn, hvor oceanerne steg 50 fod højere, og små iskapper næppe klamrede sig til polerne.

"Pliocæn var ikke en verden, som mennesker og vores forfædre var en del af," siger hovedforfatter Jessica Tierney, lektor i geovidenskab ved University of Arizona. "Vi begyndte lige at udvikle os i slutningen af ​​det."

Et træstik af Eduard Riou viser en landskabsudsigt over Pliocæn. Billedet blev ætset i slutningen af ​​1800-tallet, da CO2-niveauet svævede omkring 295 ppm. (Kredit: Velkommen bibliotek)

Nu hvor vi har nået 415 dele pr. million CO2, mener Tierney, at forskere kan bruge Pliocæn til at forstå klimaændringerne i den meget nære fremtid. Tidligere undersøgelser forsøgte dette, men en nagende uoverensstemmelse mellem klimamodeller og fossile data fra den del af Jordens historie forvirrede enhver potentiel indsigt.

Den nye undersøgelse i Geofysiske forskningsbreve, som brugte en anden, mere pålidelig type fossile data end tidligere undersøgelser, løser uoverensstemmelsen mellem fossile data og klimamodelsimuleringer.

Funky ændringer

Før den industrielle revolution lå CO2-niveauet omkring 280 ppm. For et perspektiv tog det over to millioner år for CO2-niveauer at falde naturligt fra 400 ppm til præindustrielle niveauer. På lidt over 150 år har menneskeheden fået disse niveauer til at stige.

Tidligere proxy-målinger af Pliocæn havoverfladetemperaturer fik forskerne til at konkludere, at en varmere Jord fik det tropiske Stillehav til at sidde fast i et ækvatorialt vejrmønster kaldet El Niño.

Normalt, når passatvindene fejer hen over Stillehavets varme overfladevand fra øst til vest, hober sig varmt vand op i det østlige Stillehav og afkøler den vestlige side af havet med omkring 7 til 9 grader Fahrenheit. Men under en El Niño falder temperaturforskellen mellem øst og vest til lige under 2 grader, hvilket påvirker vejrmønstrene rundt om i verden, inklusive det sydlige Arizona. El Niños forekommer typisk hvert tredje til syvende år, siger Tierney.

Problemet er, at klimamodeller af Pliocæn, som inkluderede CO2-niveauer på 400 ppm, ikke kunne se ud til at simulere en permanent El Niño uden at lave funky, urealistiske ændringer af modelforholdene.

"Dette papir er designet til at gense konceptet om den permanente El Niño og se, om det virkelig holder op imod en reanalyse af dataene," siger hun. "Vi finder ud af, at det ikke holder."

Fedttermometre til pliocæn temperatur

For omkring 20 år siden fandt forskerne ud af, at de kunne udlede tidligere temperaturer baseret på kemisk analyse af en specifik slags fossiliseret skal af en type plankton kaldet foraminifera.

"Vi har ikke termometre, der kan gå til Pliocæn, så vi er nødt til at bruge proxy-data i stedet," siger Tierney.

Siden da har videnskabsmænd erfaret, at havets kemi kan skævvride foraminifera-målinger, så Tierney og hendes team brugte i stedet en anden proxy-måling - fedtet produceret af et andet plankton kaldet coccolithophores. Når miljøet er varmt, producerer coccolithophores en lidt anden slags fedt, end når det er koldt, og palæoklimatologer kan aflæse ændringerne i fedtet, bevaret i havets sedimenter, for at udlede havoverfladetemperaturer.

"Dette er en meget almindeligt brugt og pålidelig måde at se tidligere temperaturer på, så mange mennesker har foretaget disse målinger i Pliocæn. Vi har data fra hele verden,” siger Tierney. "Nu bruger vi dette fedttermometer, som vi ved ikke har komplikationer, og vi er sikre på, at vi kan få et renere resultat."

'Det hele tjekker ud'

Forskerne fandt ud af, at temperaturforskellen mellem den østlige og vestlige side af Stillehavet faldt, men ikke nok til at kvalificere sig som en fuldgyldig permanent El Niño.

”Vi havde ikke en permanent El Niño, så det var lidt en ekstrem fortolkning af, hvad der skete. Men der er en reduktion i øst-vest forskellen - det er stadig sandt."

Det østlige Stillehav blev varmere end det vestlige, hvilket fik passatvinden til at slappe af og ændrede nedbørsmønstre. Tørre steder som Peru og Arizona kunne have været vådere. Disse resultater fra Pliocæn stemmer overens med, hvad fremtidige klimamodeller har forudsagt, som et resultat af CO2-niveauer på 400 ppm.

Dette er lovende, fordi proxy-dataene nu matcher Pliocæn-klimamodellerne. "Det hele tjekker ud," siger Tierney.

Pliocæn var dog i en tid i Jordens historie, hvor klimaet langsomt afkøledes. I dag bliver klimaet meget hurtigt varmere. Kan vi virkelig forvente et lignende klima?

"Grunden til, at havniveauer og iskapper i dag ikke helt matcher klimaet i Pliocæn er, at det tager tid for iskapper at smelte," siger Tierney.

"Men de ændringer i atmosfæren, der sker som reaktion på CO2 - som ændringerne i passatvinden og nedbørsmønstre - kan helt sikkert forekomme inden for et menneskeliv."

Kilde: Mikayla Mace for University of Arizona

{vembed Y=jUvJ5ANH86I}

Relaterede bøger

Klimaændringer: Hvad alle har brug for at vide

af Joseph Romm
Den væsentligste grundmand til, hvad der vil være det afgørende spørgsmål i vores tid, Klimaændringer: Hvad alle har brug for at vide® er et klart øje overblik over videnskaben, konflikterne og implikationerne af vores opvarmende planet. Fra Joseph Romm, Chief Science Advisor for National Geographic's År med at leve farligt -serien og en af ​​Rolling Stone's "100 mennesker, der skifter Amerika," Climate Change tilbyder brugervenlige, videnskabeligt strenge svar på de mest vanskelige (og ofte politiserede) spørgsmål omkring, hvad klimatolog Lonnie Thompson har betragtet som "en klar og nuværende fare for civilisationen." Fås på Amazon

Klimaændringer: Videnskaben om global opvarmning og vores energi fremtid 2. udgave Udgave

af Jason Smerdon
Denne anden udgave af Climate Change er en tilgængelig og omfattende guide til videnskaben bag global opvarmning. Smukt illustreret er teksten rettet mod studerende på forskellige niveauer. Edmond A. Mathez og Jason E. Smerdon giver en bred, informativ introduktion til videnskaben, der ligger til grund for vores forståelse af klimasystemet og virkningerne af menneskelig aktivitet på opvarmningen af ​​vores planet. Mathez og Smerdon beskriver de roller, som atmosfæren og havet leg i vores klima, introducer begrebet strålingsbalance og forklar klimaændringer, der skete i fortiden. De detaljerer også de menneskelige aktiviteter, der har indflydelse på klimaet, såsom drivhusgas- og aerosolemissioner og afskovning, samt virkningerne af naturfænomener.  Fås på Amazon

Videnskaben om klimaforandringer: et praktisk kursus

af Blair Lee, Alina Bachmann
Videnskaben om klimaændringer: Et hands-on-kursus bruger tekst og atten praktiske aktiviteter at forklare og lære videnskaben om global opvarmning og klimaændringer, hvordan mennesker er ansvarlige, og hvad der kan gøres for at bremse eller stoppe frekvensen for global opvarmning og klimaændringer. Denne bog er en komplet, omfattende guide til et væsentligt miljøemne. Emner, der er dækket af denne bog, inkluderer: hvordan molekyler overfører energi fra solen til at varme atmosfæren, drivhusgasser, drivhuseffekten, global opvarmning, den industrielle revolution, forbrændingsreaktionen, feedback-løkker, forholdet mellem vejr og klima, klimaændringer, kulstofdræn, udryddelse, kulstofaftryk, genbrug og alternativ energi. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, , ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.