Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Vi overlever måske antropocæn, men skal undgå en radioaktiv Plutocæn

En nuklear eksplosion og løbske klimaændringer kan drive os ind i Plutocæn. Kredit:mwreck/Shutterstock.com

Den 27. januar, 2017, Bulletin of the Atomic Scientists flyttede armene på sit dommedagsur til 2,5 minutter til midnat – det tætteste, det har været siden 1953. I mellemtiden, atmosfæriske kuldioxidniveauer ligger nu over 400 ppm.

Hvorfor hænger disse to fakta sammen? Fordi de illustrerer de to faktorer, der kunne transportere os ud over antropocæn – den geologiske epoke præget af menneskehedens fingeraftryk på planeten – og ind i endnu en ny, endnu mere fjendtlig æra af vores egen fremstilling.

Min nye bog, med titlen The Plutocene:Blueprints for a post-Anthropocene Greenhouse Earth, beskriver den fremtidige verden, vi er på vej til at bebo, nu hvor det er blevet klart, at vi stadig har travlt med at bygge atomvåben frem for at arbejde sammen om at forsvare vores planet.

Jeg har opfundet udtrykket Plutocæn for at beskrive en post-antropocæn periode præget af et plutoniumrigt sedimentært lag i havene. Antropocæn er meget kort, der begyndte (afhængigt af din definition) enten med den industrielle revolution omkring 1750, eller med begyndelsen af ​​atomvåben og stærkt stigende drivhusemissioner i midten af ​​det 20. århundrede. Den fremtidige længde af Plutocæn vil afhænge af to faktorer:halveringstiden for radioaktivt plutonium-239 på 24, 100 år, og hvor længe vores CO₂ vil forblive i atmosfæren – potentielt op til 20, 000 år.

Under Plutocæn, temperaturer ville være meget højere end i dag. Måske ville de ligne dem under Pliocæn (2,6 millioner til 5,3 millioner år siden), når gennemsnitstemperaturerne var omkring 2 ℃ over dem fra førindustriel tid, eller miocæn (ca. 5,3 millioner til 23 millioner år siden), da gennemsnitstemperaturerne var yderligere 2℃ varmere end det, og havniveauet var 20-40m højere end i dag.

Under disse forhold, befolkning og landbrugscentre i lave kystzoner og floddale ville blive oversvømmet, og mennesker ville blive tvunget til at søge højere breddegrader og højder for at overleve - såvel som potentielt at skulle kæmpe med nedfaldet af atomkonflikt. Det mest ekstreme scenarie er, at evolutionen tager en ny drejning – en drejning, der favoriserer dyr, der er bedst rustet til at modstå varme og stråling.

Fortidens klima

Mens vi har en række værktøjer til at studere forhistoriske klimaer, inklusive iskerner og træringe, disse metoder fortæller os naturligvis ikke, hvad fremtiden bringer.

Imidlertid, fysikkens grundlæggende love, principperne for klimavidenskab, og erfaringerne fra tidligere og nuværende klimatendenser, hjælpe os med at finde ud af de faktorer, der vil diktere vores fremtidige klima.

I store træk, klimaet er formet af tre overordnede faktorer:tendenser i solcyklusser; koncentrationen af ​​atmosfæriske drivhusgasser; og intermitterende begivenheder såsom vulkanudbrud eller asteroidepåvirkninger.

Solcyklusser forudsiges let, og kan faktisk ses i den geologiske optegnelse, hvorimod intermitterende hændelser er sværere at redegøre for. Den faktor, vi har mest kontrol over, er vores egne drivhusudledninger.

Hastighed for global gennemsnitlig temperaturstigning under (1) slutningen af ​​den sidste istid; (2) det palæocæn-eocæne termiske maksimum; (3) den nuværende anfald af global opvarmning; og (4) under et asteroidenedslag. Forfatter angivet

CO₂-niveauer er tidligere steget så højt som 2, 000 dele pr. million (ppm), senest under den tidlige eocæn, for omkring 55-45 millioner år siden. Det efterfølgende fald i CO₂-niveauerne til blot nogle få hundrede ppm afkølede derefter planeten, skabe de forhold, der gjorde det muligt for Jordens nuværende indbyggere (meget senere inklusive mennesker) at blomstre.

Men hvad med fremtiden? Baseret på disse observationer, som rapporteret af det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC), flere fremskrivninger af fremtidige klimaer indikerer en forlængelse af den nuværende mellemistid med omkring 30, 000 år, i overensstemmelse med levetiden af ​​atmosfærisk CO₂.

Hvis den globale opvarmning nåede 4 ℃, som foreslået af Hans Joachim Schellnhuber, chefklimarådgiver for den tyske regering, de resulterende forstærkningseffekter på klimaet ville udgøre en eksistentiel trussel mod både naturen og den menneskelige civilisation.

Bortset fra effektiv binding af kulstofgasser, og givet forstærkende feedback-effekter fra smeltning af iskapper, opvarmning af havene, og udtørring af jordoverflader, Jorden er forpligtet til at nå et gennemsnit på 4 ℃ over førindustrielle niveauer inden for en tidsramme, som adskillige arter, inklusive mennesker, kan næppe tilpasse sig. Stigningen i fordampning fra havene og dermed vanddampindholdet i atmosfæren fører til mega-cykloner, mega-oversvømmelser og supertropiske terrestriske miljøer. Tørre og halvtørre områder ville blive overophedede, alvorligt påvirker flora og fauna levesteder.

Overgangen til sådanne forhold vil næppe være jævn og gradvis, men kan i stedet have skarpe forbigående kølige intervaller kaldet "stadials". I stigende grad, der ses tegn på en mulig stadial syd for Grønland.

En tæt analogi kan drages mellem fremtidige begivenheder og det eocæn-paleocæne termiske maksimum for omkring 55 millioner år siden, når frigivelse af metan fra jordskorpen resulterede i ekstrem temperaturstigning. Men som vist nedenfor, den aktuelle temperaturstigning er langt hurtigere – og mere beslægtet med planetopvarmningseffekterne af et asteroideangreb.

Opbygge vores forsvar

At forsvare os selv mod global opvarmning og atomkatastrofer kræver, at vi gør to ting:holde op med at kæmpe destruktive krige, og begynde at kæmpe for at redde vores planet. Der er en række taktikker, vi kan bruge til at hjælpe med at nå det andet mål, herunder storskala havgræsdyrkning, omfattende biochar udvikling, og genoprette enorme dele af verdens skove.

Rumudforskning er vidunderligt, men vi kender stadig kun til én planet, der understøtter liv (bakterier muligvis undtaget). Dette er vores hjem, og der er i øjeblikket ringe udsigt til at realisere science fictions visioner om en flugt fra en sveden jord til en anden verden.

Alligevel vakler vi stadig. Mange medier opererer i tilsyneladende benægtelse af sammenhængen mellem global opvarmning og ekstremt vejr. I mellemtiden trods diplomatiske fremskridt med atomvåben, Sværdet fra Damokles fortsætter med at hænge over vores hoveder, som 14, 900 nukleare sprænghoveder sidder rettet mod hinanden, venter på utilsigtet eller bevidst frigivelse.

Hvis uret slår atomvåben midnat, og hvis vi ikke skrider til handling for at forsvare vores planet, livet, som vi kender det, vil ikke kunne fortsætte. Mennesker vil overleve i relativt kolde høje breddegrader og højder. En ny cyklus ville begynde.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler