Smeltning af antarktisk is kan udløse effekter på den anden side af kloden. NASA / Jane Peterson

Smeltning af Antarktis is kan udløse hurtig opvarmning på den anden side af planeten, ifølge vores ny forskning der beskriver, hvordan netop en sådan pludselig klimahændelse skete for 30,000 år siden, hvor den nordatlantiske region varmet dramatisk.

Denne idé om at "vippe punkter" i Jordens system har haft noget af en dårlig rap lige siden 2004 blockbuster The Day After Tomorrow angiveligt viste, hvordan smeltende polær is kan udløse alle former for globale ændringer.

Men selvom filmen bestemt overdrev hastigheden og alvorligheden af ​​pludselige klimaændringer, ved vi vel, at mange naturlige systemer er sårbare over for at blive skubbet ind i forskellige driftsformer. Smeltningen af ​​Grønlands isark, tilbagetrækningen af ​​den arktiske sommerhav og sammenbruddet i den globale havcirkulation er alle eksempler på potentiel sårbarhed i en fremtidig, varmere verden.

Selvfølgelig er det notorisk svært at forudsige, hvornår og hvor elementer i Jordens system pludseligt vælter en anden tilstand. En nøglebegrænsning er, at historiske klimaregistreringer ofte er for korte til at teste dygtigheden i vores computermodeller, der bruges til at forudsige fremtidige miljøændringer, hvilket hæmmer vores evne til at planlægge potentielle pludselige ændringer.

Heldigvis dog naturen bevarer et væld af beviser i landskabet, der giver os mulighed for at forstå, hvordan længere tidsskifteskift kan ske.

Kerneværdier

En af de vigtigste kilder til information om tidligere klimatippepunkter er de kilometerlange isker, der er boret fra Grønland og Antarktis, som bevarer udsøgt detaljerede oplysninger strækker sig op til 800,000 år.

De grønlandske iskerner rekord massive, tusindårsskala svinger i temperatur der har fundet sted på tværs af den nordatlantiske region i løbet af de sidste 90,000 år. Omfanget af disse udsving er svimlende: i nogle tilfælde steg temperaturen med 16? på få årtier eller endda år.

Femogtyve af disse store såkaldte Dansgaard – Oeschger (DO) opvarmningsbegivenheder er identificeret. Disse pludselige svingninger i temperaturen skete for hurtigt til at være forårsaget af Jordens langsomt skiftende bane omkring solen. Når iskerne fra Antarktis sammenlignes med dem fra Grønland, ser vi fascinerende, at vi ser et “vippes” -forhold: når det varmer i nord, afkøles syd og omvendt.

Forsøg på at forklare årsagen til denne bipolare vippe har traditionelt fokuseret på den nordatlantiske region og inkluderer smeltende isark, ændringer i havcirkulationen eller vindmønstre.

Men som vores nye forskning viser, er disse måske ikke den eneste årsag til DO-begivenheder.

Vores nye papir, offentliggjort i dag i Nature Communications, antyder, at en anden mekanisme, med dens oprindelse i Antarktis, også har bidraget til disse hurtige savninger i den globale temperatur.

Videnstræ

Vi ved, at der har været tidligere kollaps af Antarktisisen, hvilket hæver muligheden for, at disse kan have vippet en eller flere dele af Jordsystemet i en anden tilstand. For at undersøge denne idé analyserede vi et gammelt New Zealands kauritræ, der blev udvundet fra en tørvesump nær Dargaville, Northland, og som levede mellem 29,000 og 31,000 år siden.

Gennem nøjagtig datering ved vi, at dette træ levede gennem en kort DO-begivenhed, hvor temperaturerne på den nordlige halvkugle (som forklaret ovenfor) ville have steget. Det vigtige er, at det unikke mønster af atmosfærisk radioaktivt kulstof (eller carbon-14), der findes i træringene, gjorde det muligt for os at identificere lignende ændringer, der er bevaret i klimaregistreringer fra hav- og iskerner (sidstnævnte ved hjælp af beryllium-10, en isotop dannet ved lignende processer som carbon-14). Dette træ giver os således mulighed for direkte at sammenligne, hvad klimaet gjorde under en DO-begivenhed ud over de polære regioner, hvilket giver et globalt billede.

Det ekstraordinære, vi opdagede, er, at den varme DO-begivenhed faldt sammen med en periode på 400-år med overfladekøling i syd og et stort tilbagetog af Antarktisis.

Da vi søgte gennem andre klimaregistreringer for mere information om, hvad der skete på det tidspunkt, fandt vi ingen tegn på en ændring i havcirkulationen. I stedet fandt vi et sammenbrud i de regnbærende Stillehavshandelsvinde over det tropiske nordøstlige Australien, der var sammenfaldende med 400-årets sydlige afkøling.

For at undersøge, hvordan smeltning af antarktisk is kan forårsage en så dramatisk ændring i det globale klima, brugte vi en klimamodel til at simulere frigivelsen af ​​store mængder ferskvand i det sydlige Ocean. Modellsimuleringerne viste alle den samme reaktion, i overensstemmelse med vores klimakonstruktioner: uanset mængden af ​​frisk vand frigivet i det sydlige Ocean blev overfladevandet i det tropiske Stillehav ikke desto mindre opvarmet, hvilket forårsager ændringer i vindmønstre, der igen udløste det nordlige Atlanterhav at varme også.

Det fremtidige arbejde fokuserer nu på, hvad der fik de antarktiske isark til at trække sig så dramatisk tilbage. Uanset hvordan det skete, ser det ud til at smeltning af is i syd kan drive pludselige globale ændringer, hvilket vi skulle være opmærksomme på i en fremtidig varmere verden.

Om forfatterne

Chris Turney, professor i jordvidenskab og klimaændringer, UNSW; Jonathan Palmer, forskningsstipendiat, Skolen for biologiske, jord- og miljøvidenskaber., UNSW; Peter Kershaw, emeritus professor, jord, atmosfære og miljø, Monash University; Steven Phipps, Palaeo Ice Sheet Modeller, University of Tasmaniaog Zoë Thomas, forskningsassistent, UNSW

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede Bøger:

at InnerSelf Market og Amazon