Iz preteklosti so zaskrbljujoče izkušnje na področju globalnega segrevanja

The Choice is Ours (2016) Official Full Version (Junij 2019).

Anonim

Pred petintridesetimi milijoni let je Zemlja doživela izjemno epizodo globalnega segrevanja. V zelo kratkem času v geološkem obsegu se je v desetih do 20.000 letih povprečna temperatura povečala za pet do osem stopinj in se vrnila na prvotno raven nekaj sto tisoč let kasneje. Na podlagi analize usedlin iz južnega pobočja Pirenejev so raziskovalci z Univerze v Ženevi (UNIGE) izmerili vpliv tega segrevanja na rečne poplave in okoliške pokrajine. Amplituda poplav se je povečala za osem faktorjev, včasih pa celo s faktorjem 14 - in vegetirane pokrajine so morda zamenjali onesnažena, prodnata ravnica. Njihovi zaskrbljujoči sklepi, ki bodo objavljeni v znanstvenih poročilih, kažejo, da so lahko posledice takšnega globalnega segrevanja veliko večje od predvidenih v trenutnih modelih podnebja.

"Metoda, na katero smo se sklicevali, da analiziramo to globalno segrevanje, je neposredno navdihnjena s signalizacijo celic v sistemski biologiji, kjer raziskovalci analizirajo odziv celic na zunanje dražljaje in posledični prenos signala, " pojasnjuje Sébastien Castelltort, profesor na Oddelku za znanosti o Zemlji univerza Univerze v Ljubljani in vodja študije. "Zanima nas, kako sistem, v tem primeru hidrološki ciklus skozi obnašanje rek, reagira na zunanji signal, tukaj, globalno segrevanje." Projekt se je osredotočil na skrajni podnebni primer, ki je znan znanstvenikom: ogrevanje od pet do osem stopinj, ki se je zgodilo pred 56 milijoni let, med paleocensko in eocensko dobo, znano tudi po akronimu PETM (palaeocen-eocenski termalni maksimum). Sistem imenovanega Earth Surface Signaling System (ESSS), ta projekt podpira Švicarska nacionalna znanstvena fundacija (SNSF).

Palme na polarnih geografskih širinah

Že v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja so znanstveniki opazili močno anomalijo v razmerju med stabilnimi izotopi ogljika (δ13C) zaradi relativnega povečanja deleža svetlobnega izotopa (12C) v primerjavi s težkim izotopom (13C), kar odraža motnjo ogljični cikel, tako v oceanih kot na celinah, povezan z globalnim segrevanjem in njegovimi spektakularnimi posledicami. Palme so uspevale na polarni zemljepisni širini, nekateri morski planktoni, kot je dinoflagelat Apectodinium, običajno omejeni na tropske vode, so se nenadoma razširili po vsem svetu. Geologi te vrste opazovanja uporabljajo kot prave "paleotermometre", ki v tem primeru kažejo povišanje temperature površinske vode, ki je dosegla skoraj 36 stopinj na mestu, smrtno temperaturo za številne organizme. Številni pojavi so navedeni kot možni vzroki za to globalno segrevanje, od intenzivne vulkanske aktivnosti na več področjih sveta v tem obdobju do destabilizacije metan hidratov, teh metanskih "ledenih kock", ki ostanejo stabilni le pri določenih tlačnih in temperaturnih pogojih, ki bi s sproščanjem sproščala svoj toplogredni plin.

Čeprav je dogodek znan in njegovi vzroki so bili obširno raziskani, kaj pa posledice? "Vprašanje je pomembno, saj obstaja očitna analogija s sedanjim globalnim segrevanjem. Iz tega dogodka se lahko naučimo, še toliko bolj, ker se zdi, da dvig temperature, v katerem smo trenutno priča, veliko hitrejši, " poudarja Sébastien Castelltort.

Kamnite, ki razkrivajo zgodovino rek

Španske Pireneje ponujajo usedline, ki nam omogočajo opazovanje starodavnih rečnih kanalov in določitev njihove velikosti. Chen Chen, doktorski študij na Oddelku za zemeljsko znanost na Univerzi Univerze v Pekingu, pravi, da so na polju merjene tisoče starih rečnih kamenčkov. Korak za korakom, zahvaljujoč neposredni povezavi med velikostjo kamenčkov in naklonom rek, so lahko raziskovalci tako izračunali svojo hitrost toka in izpust. Zato so razkrili celotno zgodovino teh rek in spektakularne spremembe, ki so jih prizadele.

Pred petdesetimi in šestimi milijoni let je nastalo Pireneje, katerih vznožje so potekali z majhnimi izoliranimi kanali v poplavni ravnini, kjer so odlagali visoko rodovitni aluvij, spodbujali razvoj vegetacije, katere korenine bi sidrile tla. Ko so zapustili Pirenejski piedmont, so se te majhne reke nato speljale proti zahodu v Atlantik, ki je bilo nato le približno 30 kilometrov stran.

"Z globalnim segrevanjem se je krajina popolnoma spremenila. Kanalne poplave, ki se pojavljajo v povprečju na vsaki dve do tri leta in katerih pretok smo lahko merili, so se povečali do 14-krat večja kot prej, ko je bilo podnebje hladnejše" pojasnjuje Sébastien Castelltort. V času PETM so reke nenehno spreminjale potek, niso se več prilagodile povečanemu izpustu, ker so dvignile posteljo, ampak so se v najkrajjšem primeru razširile, včasih dramatično, s 15 do 160 metrov. Namesto da bi bil ujet v poplavnih ravnicah, je bil aluvij prenesen naravnost proti oceanu in vegetacija je izginila. Pokrajina se je pretvorila v sušne plodove ravnice, ki so jih prečkale ephemerne in hudourniške reke.

Daleč večje tveganje, kot smo pričakovali

Znanstveniki še vedno ne vedo, kako so se spremenili padavinski vzorci, vendar vedo, da je to segrevanje privedlo do bolj intenzivnih poplav in višje sezonske značilnosti, s precej toplejšimi poletji. Višje izhlapevanje je povzročilo nepričakovano povečanje poplavne velikosti. Ena stopnja dvigovanja temperature pomeni 7-odstotno povečanje zmogljivosti atmosfere, da zadrži vlago, in to razmerje se običajno uporablja za oceno povečanja padavin. "Vendar naša študija kaže, da obstajajo mejne vrednosti, nelinearne spremembe, ki presegajo to razmerje. Z razmerjem 14 za velikost poplav se srečujemo s posledicami, ki jih ne razumemo, kar se morda lahko razloži z lokalnimi dejavniki, pa tudi z globalnih dejavnikov, ki še niso vključeni v trenutne podnebne modele. Naša študija dokazuje, da so tveganja, povezana z globalnim segrevanjem, lahko veliko večja, kot na splošno mislimo, "zaključuje Sébastien Castelltort.

menu
menu