Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Video:Hvordan gamle iskerner viser sorte svanebegivenheder i historien - selv pandemier

Relativt ung og lavvandet sne bliver pakket ind i grove og granulerede krystaller kaldet firn (top:53 meter dyb). Ældre og dybere sne komprimeres yderligere (midten:1, 836 meter). I bunden af ​​en kerne (nedre:3, 050 meter), sten, sand og silt misfarver isen. Kredit:U.S. National Ice Core Laboratory) U.S. National Ice Core Laboratory

Lonnie Thompson og Ellen Mosley-Thompson ved Ohio State University har studeret iskerner fra hele verden i over 30 år. De samler, opbevare og studere iskerner for at forstå historien om jordens klima og bevare dem for fremtidige videnskabsmænd. I dette interview, de forklarer, hvordan iskerner bevarer beviser for sjældne, men virkningsfulde ændringer i Jordens historie, ofte kaldet "sort svane"-begivenheder, samt mindre miljøændringer og hvorfor det er nødvendigt at bevare iskernerne og de gletsjere de kommer fra.

Hvordan hjælper iskerner med at forstå fortiden?

Iskerner er issøjler, der er boret gennem gletsjere, som er meget alsidige og detaljerede optegnere af Jordens klima og miljø, der dækker hundreder til mange tusinde år.

De opbevarer alt, der findes i atmosfæren, såsom atmosfæriske gasser, pollen, mikrober, emissioner fra vulkanudbrud, støv og salte båret af støvstorme fra ørkener og saltsletter, landbrugs- og græsningsarealer. De kan endda optage havspray sammen med forurenende stoffer fra menneskelige aktiviteter såsom bly, kviksølv og radioaktive nuklider fra termonukleare bombetests.

Is bevarer også registreringer af tidligere temperaturer i den skiftende isotopsammensætning af vand, og giver historier om snefald efter tykkelsen af ​​is, der er dannet hvert år.

Hvordan kan det at studere iskerner hjælpe med at lære om historiske begivenheder?

Iskerner giver uafhængige historier om tidligere klima- og miljøændringer, der ofte kan sammenlignes med skriftlige og arkæologiske optegnelser om menneskets historie. Dette gælder især på de lavere breddegrader, hvor tidligere kulturer steg og faldt. For eksempel, iskerner fra Quelccaya-isen i de sydlige peruvianske Andesbjerge giver en næsten 2, 000 år for år historie af tropisk klima, der har hjulpet antropologer med at studere, hvordan ændringer i temperatur, og årlige nedbørs- og tørkemønstre fulgte stigningen og faldet af gamle andinske civilisationer. For eksempel, en stor tørke, registreret af nedbør (snefald) og støvregistreringer i Quelccaya-kernerne, kan have spillet en rolle i Tiwanaku-civilisationens undergang omkring år 1000.

Hvad kan iskerner fortælle os om historiske sorte svanebegivenheder? Kredit:Samtalen

Pludselige globale begivenheder og "sorte svaner, "eller sjældne, men virkningsfulde begivenheder, er blevet observeret ved hjælp af iskerne-afledte palæoklimaoplysninger fra høje tropiske bjerge. For eksempel, beviser for den såkaldte "East India-tørke" i slutningen af ​​det 18. århundrede blev bemærket i iskerner fra både de peruvianske Andesbjerge og Himalaya. Denne tørke var delvist ansvarlig for millioner af dødsfald i Indien. Dette var en tid, hvor flere på hinanden følgende El Niños fandt sted og var forbundet med svigtet af monsunregnen og faldende nedbør i dele af det tropiske Sydamerika. Alvorlige tørker blev også dokumenteret i Egypten, Java, Australien, Mexico og Caribien. Store sociale omvæltninger, inklusive fire borgerkrige, fandt sted rundt om i verden.

Længere tilbage i tiden, flere tropiske iskerneregistreringer indeholder beviser for en større verdensomspændende tørke omkring 4, 200 år siden. Dette skete under det akkadiske imperiums hurtige tilbagegang i Mesopotamien, Harappan-civilisationen i Indusdalen, det såkaldte Gamle Rige i Egypten og Longshan-kulturen i Østkina.

Hvilken slags beviser ville den nuværende pandemi efterlade i isen?

Nogle iskerneregistreringer viser, at der i midten af ​​1300-tallet var mindre bly i atmosfæren, muligvis relateret til det kraftige fald i minedrift og smelteaktiviteter. Dette faldt sammen med udseendet af pesten kendt som "den sorte død" i Europa og Asien. Dette fald i menneskelig industriel aktivitet er analog med det, der sker nu under den nuværende COVID-19-pandemi. I hele verden rejser folk mindre, resulterer i en reduktion i udledningen af ​​kuldioxid, nitrogendioxid og svovldioxid ud i atmosfæren. Fremtidige glaciologer vil sandsynligvis se fald i disse gasser og deres kemiske derivater i iskerner.

Efterhånden som gletsjere rundt om i verden trækker sig tilbage på grund af klimaændringer, hvordan vil det påvirke vores evne til at studere fortiden?

  • En 3D-gengivelse af en gletsjer på Puncak Jaya-toppen i Indonesien. Kredit:Google Earth / Maxar Technologies, CC BY-NC

  • Dette ASTER-billede viser søerne efterladt af tilbagetrukne gletsjere i Bhutan-Himalaya. Kredit:Jeffrey Kargel / USGS/NASA

Iskerner, der opbevares i fryseanlæg, bliver ekstremt vigtige for fremtidig forskning, da disse unikke arkiver fra vores fortid smelter væk på vores opvarmende jord. Verdens is smelter med en accelererende hastighed, og denne issmeltning har allerede ført til den store skrumpning eller tab af de mindre og meget følsomme bjerggletsjere i troperne, såsom nogle gletsjere på Kilimanjaro og stort set alle gletsjere i Papua, Indonesien (Ny Guinea), hvor snart al isen sandsynligvis forsvinder.

Hvad er de mulige virkninger af vigende gletsjere i de områder, du studerer?

Efterhånden som bjerggletsjere forsvinder, og de vandløb og floder, der opstår fra dem, påvirkes, nærliggende samfund, og i mindre grad samfund længere nedstrøms, står over for de største økonomiske og samfundsmæssige konsekvenser, herunder forstyrrelser i landbruget, vandkraftproduktion, byernes vandforsyning og turisme. Mange steder, såsom Andesbjergene og Himalaya, gletsjere har dybe historiske, kulturel, og endda åndelig betydning for de mennesker, der lever i deres skygger.

For eksempel, siden vores første undersøgelser af Quelccaya-isen i det sydlige Peru i 1974, vi har interageret med folk i lokalsamfundene lige mod vest. Siden midten af ​​1970'erne, Quelccaya har mistet næsten 40% af sit areal. I den tørre sæson, mange af græsarealerne, der fodrer flokkene af alpakaer, lamaer og får af folket i Phinaya, et lokalt semi-nomadisk pastoralistsamfund, kan kun vandes med det vand, der løber fra indlandsisen og andre glacierede toppe, der er en del af deres territoriale domæne.

Quelccaya betragtes også som en meget vigtig apu, eller helligt bjerg, lokal guddom, og forfader. Vi stødte på lignende overbevisninger i Bolivia og i Papua, Indonesien (Ny Guinea).

Afsmeltningen af ​​bjerggletsjere udgør også en fare for lokalsamfundene. Smeltende is danner nye søer langs gletsjerkanterne, og vandet holdes tilbage af naturlige dæmninger, som ofte svigter. For eksempel, vi har kortlagt tilbagetrækningen af ​​Quelccayas Qori Kalis udløbsgletsjer siden 1978. En sø begyndte at dannes i denne dal i 1991 og voksede til at dække 84 acres og være 200 ft dyb. I marts 2006 en lavine fra indlandsisen faldt i søen, får søen til at toppe morænedæmningen og drukne græssende alpaca langs udløbsstrømmen.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler