Global opvarmning – vi har lektioner at lære af Pliocæn-epoken

Kulstofniveauet for omkring 3 millioner år siden var det samme som i dag, og temperaturerne var endnu varmere. Hvis noget så væsentligt afspejles i fortiden, hvad kan vi ellers lære om ekstreme klimaændringer?

For tre millioner år siden var jordens klima varmt nok til at tillade et skovklædt højarktis beboet af store pattedyr. Hvis ideen om at smelte isbjerge, stigende havniveauer og 400 ppm kuldioxid i atmosfæren lyder alt for velkendt – velkommen til Pliocæn.

For mange forskere, Pliocæn, som varede fra 5,3 millioner til 2,6 millioner år siden, er vores bedste reference til dagens opvarmning. Det var sidste gang atmosfæriske CO2-niveauer lignede nutidens, at fange varme og hæve de globale temperaturer til over de niveauer, Jorden oplever nu. En bedre forståelse af iskappernes reaktion på stigende temperatur er nødvendig for at lave mere stringente fremskrivninger af, hvor meget havniveauændringer, der kan forventes i fremtiden.

Vi lever i usikre tider, når det kommer til virkningen af ​​klimaændringer og global opvarmning, så enhver indsigt, vi kan opnå fra fortiden, er et område af videnskabelig interesse. EU-støtte under PLIOTRANS-stipendiet er med til at fremme vores forståelse af indlandsisens reaktioner på et opvarmende klima.

Når det kommer til iskapper, én størrelse passer ikke til alle

Nylig forskning udført af et hold videnskabsmænd, inklusive PLIOTRANS, har overvejet, hvordan planeten reagerede på Pliocæn varme. De har udgivet et nyt papir, der præsenterer, for første gang, den forbigående karakter af iskapper og havniveau under det sene Pliocæn. De viser, at Grønlands og Antarktis iskapper kunne have reageret anderledes på pliocæn varme, smelter på forskellige tidspunkter.

Deres forudsigelser af forbigående indlandsis er fremtvunget af flere klimasnapshots afledt af en klimamodel opstillet med sene pliocæne grænsebetingelser med forskellige orbital forcering scenarier passende til to marine isotopstadier (MISs):KM5c (fra 3.226 til 3.184 millioner år siden), og K1 (fra 3,082 til 3,038 millioner år siden).

Deres resultater understøtter tidligere undersøgelser, som har vist modelresultater indikerer, at peak MIS KM5c og K1 interglaciale temperaturer ikke var globalt synkrone:der er føringer og forsinkelser i temperaturen i forskellige regioner.

Når det kommer til modellering, dette fremhæver de potentielle faldgruber ved at tilpasse toppe i proxy-afledte temperaturer på tværs af geografisk forskellige datasider. En enkelt klimamodelsimulering for en interglacial begivenhed er utilstrækkelig til at fange toptemperaturændringer i alle regioner.

Holdet forklarer, 'Vi præsenterer et første skridt mod et fuldt koblet system med ismængde og klimavariabilitet på tværs af det sene Pliocene (...) Modelsimuleringerne, der præsenteres her, forsøger at fange klimaets og ismængdenes forbigående respons på orbitalvariationer.'

Formen af ​​jordens bane, hældningen af ​​dens akse og det faktum, at den slingrer, alle har en rolle at spille

Den episodiske karakter af Jordens glaciale og mellemistidske perioder inden for den nuværende istid (de sidste par millioner år) er primært forårsaget af cykliske ændringer i Jordens jordomsejling af Solen. Undersøgelsen fandt, at når den cykliske ændring kendt som præcessionsvariabilitet er stor, forsigtighed tilrådes, når islaks adfærd direkte udledes fra oxygenisotopregistreringer i Pliocen.

Deres simuleringer indikerer, at den asynkrone reaktion af iskapper, kombineret med deres forbigående modellering, er faktisk en nøglefaktor i at forudsige havniveau i orbital tidsskala for et klima, der er varmere end vores er nu.

PLIOTRANS (PLIOcene TRANSient Climate Modeling:Mod en global konsensus mellem ismængde, temperatur og relativ havniveau for det sene pliocæn) stipendiet sluttede sidste år. Dens mål var at reducere usikkerheden forbundet med fremtidige fremskrivninger af havniveauændringer.