Undersøgelse finder seks grader celsius afkøling på land i løbet af den sidste istid

Lav til midter breddegrad landoverflader ved lav højde afkøles i gennemsnit med 5,8 ± 0,6 grader C under Last Glacial Maximum (LGM), baseret på en analyse af ædelgasser opløst i grundvand, ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i Natur .

Temperaturestimater i undersøgelsen er væsentligt lavere end angivet af nogle bemærkelsesværdige marine og lavhøjede terrestriske undersøgelser, der har påberåbt sig forskellige proxys til at rekonstruere tidligere temperaturer under LGM, en periode omkring 20, 000 år siden, der repræsenterer den seneste forlængede periode med globalt stabilt klima, der var væsentligt køligere end nu.

"Den virkelige betydning af vores papir er, at tidligere arbejde dårligt har undervurderet afkøling i den sidste istid, som har lavkugleoverslag over Jordens klimafølsomhed over for drivhusgasser, "sagde papirforfatter Jeffrey Severinghaus, professor i geovidenskab ved Scripps Institution of Oceanography, University of California San Diego. "Hovedårsagen til, at tidligere arbejde var mangelfuldt, var, at det tidligere var stærkt afhængigt af artens overflod. Men ligesom mennesker, arter har en tendens til at migrere til, hvor klimaet passer dem. Tænke, for eksempel, af snefugle, der flytter fra Canada til Arizona om vinteren. Så, arter er ikke særlig gode termometre. "

Papiret understøtter stort set en nylig marin proxy -undersøgelse af Tierney et al. udgivet sidste år, der fandt væsentlig større nedkøling på lav breddegrad end tidligere bestræbelser og, på tur, foreslået større klimafølsomhed end tidligere undersøgelser. Det tidligere papir foreslog, at ligevægtsresponsen af ​​Jordens globale gennemsnitlige overfladetemperatur er 3,4 grader C pr. Fordobling af atmosfærisk kuldioxid, i overensstemmelse med konsensusområdet for estimater fra topmoderne klimamodeller, men noget højere end det sædvanlige bedste skøn på 3,0 grader C.

"Den temmelig høje klimafølsomhed, som vores resultater tyder på, er ikke gode nyheder om fremtidig global opvarmning, som kan være stærkere end forventet ved hjælp af tidligere bedste skøn. I særdeleshed, vores globale gennemgang styrker konstateringen af ​​flere enkelte ædelgas -casestudier om, at troperne var væsentligt køligere i løbet af det sidste glaciale maksimum end på nuværende tidspunkt. Den ubehagelige betydning for fremtiden er, at de varmeste områder i verden ikke er immun mod yderligere opvarmning, "kommenterede medforfatter Werner Aeschbach, professor ved Institut for Miljøfysik, Heidelberg Universitet, Heidelberg, Tyskland.

Papiret gjorde brug af en teknik, hvor målinger af ædelgasser opløst i gammelt grundvand muliggør direkte og kvantitativ bestemmelse af tidligere overfladetemperatur. Ædelgasser i atmosfæren er kemisk og biologisk inaktive og har ingen mærkbare dræn eller kilder over de 40, 000-årige tidsintervaller, der er relevante for denne undersøgelse. De opløses i grundvand, og deres ligevægtskoncentrationer afhænger stærkt af temperaturen. Forfatterne udarbejdede fire årtiers værdier af grundvandets ædelgasdata fra alle kontinenter undtagen Antarktis, sammen med tidligere upublicerede målinger fra nogle vigtige tropiske steder for at producere en global registrering af ædelgasafledte temperaturer (NGT'er) for LGM.

"Noble gas paleo temperaturregistre er så kraftfulde, fordi de er baseret på et fysisk princip og ikke er meget påvirket af livet - hvilket altid komplicerer alt - og kortsigtede ekstreme begivenheder." sagde medforfatter af tidsskriftartiklen Martin Stute, en professor i Environmental Science Department ved Barnard College og en adjungeret seniorforsker ved Lamont-Doherty Earth Observatory. "De giver et temperaturgennemsnit over hundreder til tusinder af år. Det er bemærkelsesværdigt, og givende for mig, hvor konsekvente ædelgas -paleotemperaturrekonstruktioner er på lave breddegrader fra de tidlige undersøgelser, som jeg ledede i 1990'erne til de nyeste. "

Undersøgelsen styrker metoden til analyse af ædelgasser til rekonstruktion af paleotemperaturer og giver mere tillid til klimamodeller, ifølge forfatterne.

"Et andet centralt mål med vores undersøgelse var at evaluere den overordnede nøjagtighed af det såkaldte 'ædelgas-paleo-termometer' til rekonstruktion af temperaturer på land i den sidste istid. Naturligvis vores evne til trygt at bruge dette værktøj til at forstå fortiden hænger sammen med, hvor godt det fungerer i nuet. Ved at sammenligne moderne temperaturobservationer med uafhængige estimater ved hjælp af ædelgasser i relativt ungt grundvand, vi fandt ud af, at ædelgastermometeret er bemærkelsesværdigt præcist over et bredt temperaturområde fra omkring 2 til 33 grader C (36 til 91 grader F). Dette tilføjer en stor tillid til vores skøn over køling under LGM, "sagde avisens hovedforfatter, Alan Seltzer, en assisterende videnskabsmand i Marine Chemistry and Geochemistry Department ved Woods Hole Oceanographic Institution.

Seltzer tilføjede, at den nye analyse er vigtig, fordi klimamodeller "udgør et vigtigt værktøj, som beslutningstagere kan bruge til at beslutte, hvordan de skal forberede sig på fremtidige miljøændringer. Denne undersøgelse lindrer bekymringen om, at baseret på LGM -proxydata, modeller kan overforudsige den globale gennemsnitstemperaturrespons på kuldioxid. Faktisk, baseret på både vores undersøgelse og den nylige marine-proxy-kompilering, det bliver klart, at paleoklimatiske fuldmagter og modeller er enige. "