Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Små klimaændringer kan have ødelæggende lokale konsekvenser - det skete i den lille istid

katastrofale storme, som en i 1775 i Holland, blev dokumenteret af gravere og andre kunstnere. Kredit:Noach van der Meer II, efter Hendrik Kobell

I de seneste uger har katastrofale oversvømmelser overvældede byer i Tyskland og Holland, oversvømmede undergrundstunneler i Kina, fejede gennem det nordvestlige Afrika og udløste dødelige jordskred i Indien og Japan. Varme og tørke satte gang i brande i det nordamerikanske vest og Sibirien, bidrog til vandmangel i Iran, og forværrede hungersnød i Etiopien, Somalia og Kenya.

Ekstremer som disse er i stigende grad forårsaget eller forværret af menneskelige aktiviteter, der opvarmer jordens klima. I tusinder af år, Jordens klima har ikke ændret sig nær så hurtigt eller dybtgående, som det ændrer sig i dag.

Alligevel i mindre skala, mennesker har set bølger af ekstreme vejrhændelser sammenfaldende med temperaturændringer før. Det skete under den såkaldte lille istid, en periode mellem det 14. og 19. århundrede, der var præget af store vulkanudbrud og bitre kulde i dele af verden.

Den globale gennemsnitstemperatur menes at være afkølet med mindre end en halv grad Celsius (mindre end 0,9 F) i løbet af selv de køligste årtier af den lille istid, men lokalt, ekstremer var almindelige.

I dagbøger og breve fra den periode, folk skrev om "år uden sommer, "når vintervejret varede længe efter foråret. I en sådan sommer, i 1816, kulde, der fulgte efter et massivt vulkanudbrud i Indonesien, ødelagde afgrøder på tværs af dele af Europa og Nordamerika. Mindre kendt er de usædvanligt kolde europæiske somre i 1587, 1628 og 1675, når usædvanlig frost fremkaldte frygt og, nogle steder, sult.

"Det er frygteligt koldt, " skrev forfatteren Marie de Rabutin-Chantal fra Paris i de sidste af disse år; "solens og årstidernes adfærd har ændret sig."

Vintrene kunne være lige så skræmmende. Folk rapporterede om snestorme fra det 17. århundrede så langt sydpå som Florida og den kinesiske provins Fujian. Havis fanget skibe, gentagne gange lukkede Chesapeake Bay og frøs over floder fra Bosporus til Meuse. I begyndelsen af ​​1658, is dækkede Østersøen så fuldstændigt, at en svensk hær marcherede over vandet, der adskilte Sverige og Danmark for at belejre København. Digte og sange antyder, at folk simpelthen frøs ihjel, mens de krøb i deres hjem.

Det var kolde snaps, ikke hedebølger, men den overordnede historie burde virke bekendt:En lille global ændring i klimaet ændrede dramatisk sandsynligheden for ekstremt lokalt vejr. Forskere, der studerer klimaets og samfundets historie, ligesom mig, identificere disse ændringer i fortiden og finde ud af, hvordan menneskelige befolkninger reagerede.

Temperaturerne faldt et godt stykke under det normale i dele af Europa i 1816. Kredit:Dagomar Degroot, CC BY-ND

Hvad ligger bag ekstremerne

Vi kender til den lille istid, fordi den naturlige verden er fuld af ting som træer, stalagmitter og iskapper, der reagerer på vejret, mens de vokser eller akkumuleres gradvist over tid. Specialister kan bruge tidligere udsving i deres vækst eller kemi som indikatorer for udsving i klimaet og derved skabe grafer eller kort – rekonstruktioner – der viser historiske klimaændringer.

Disse rekonstruktioner afslører, at bølger af afkøling fejede over store dele af verden. De foreslår også sandsynlige årsager - herunder en række eksplosive vulkanudbrud, der brat frigav sollysspredende støv i stratosfæren; og langsom, intern variation i regionale mønstre af atmosfærisk og oceanisk cirkulation.

Disse årsager kunne kun afkøle Jorden med nogle få tiendedele af en grad Celsius under de koldeste bølger i den lille istid, imidlertid. Og afkølingen var ikke nær så konsekvent som nutidens opvarmning.

Små globale tendenser kan skjule langt større lokale ændringer. Undersøgelser har antydet, at beskeden afkøling skabt af vulkanudbrud kan reducere den sædvanlige kontrast mellem temperaturer over land og hav, fordi land opvarmes og afkøles hurtigere end havene. Da denne kontrast driver monsunerne, de afrikanske og østasiatiske sommermonsuner kan svækkes efter store udbrud. Det forstyrrede sandsynligvis den atmosfæriske cirkulation hele vejen ind i Nordatlanten, reducere strømmen af ​​varm luft ind i Europa. Det er derfor, dele af Vesteuropa, for eksempel, kan være afkølet med mere end 3 C (5,4 F), selvom resten af ​​verden afkølede langt mindre i løbet af 1816-året uden en sommer.

Feedback loops forstærkede og vedvarede regional afkøling, ligner, hvordan de forstærker den regionale opvarmning i dag. I Arktis, for eksempel, køligere temperaturer kan betyde mere, længerevarende havis. Is reflekterer mere sollys tilbage til rummet end vand gør, og den feedback-loop fører til mere afkøling, mere is og så videre. Som resultat, de forholdsvis beskedne klimaændringer i den lille istid havde sandsynligvis store lokale konsekvenser.

Ændrede mønstre for atmosfærisk cirkulation og tryk førte også i mange regioner til bemærkelsesværdigt våde, tørt eller stormfuldt vejr.

Tung havis i Grønlandshavet kan have omdirigeret det nordatlantiske stormspor sydpå, tragter kraftig kuling mod digerne og dæmningerne i det, der i dag er Holland og Belgien. Tusindvis af mennesker bukkede under i 1570 Allehelgensfloden langs den tyske og hollandske kyst, og igen i julefloden i 1717. Kraftig nedbør og vand, der samler sig bag dæmninger af smeltende is, overvældede gentagne gange utilstrækkelige oversvømmelser og oversvømmede Central- og Vesteuropa. "Hvem ville ikke forbarme sig over byen?" en kronikør klagede efter at have set sin by under vand og derefter i brand i 1602. "Én storm, en flod, en brand ødelagde det hele. "

Visualisering af temperaturanomalier over 2, 000 år, med koldere temperaturer i mørkere blues og varmere temperaturer i mørkere røde, viser de kølige perioder i den lille istid og den ekstreme opvarmning i dag. Kredit:Ed Hawkins

Afkøling af havoverfladetemperaturer i det nordlige Atlanterhav afledte sandsynligvis også de regngivende vinde omkring ækvator mod syd, provokerede tørke, der underminerede vandinfrastrukturen i Angkor fra det 15. århundrede.

Måske skyldes den beskedne afkøling af vulkanske støvslør, forstyrrede mønstre af atmosfærisk cirkulation førte i 1500 -tallet til alvorlige tørke, der bidrog til fødevaremangel i det osmanniske rige. I 1640, den store kanal, der forsynede Beijing med mad, tørrede simpelthen ud, og en kort, men dyb tørke i 1666 forberedte de europæiske byers træinfrastruktur til en bølge af katastrofale bybrande.

Hvordan gælder det for i dag?

I dag, temperaturskiftet går i den anden retning - med globale temperaturer allerede 1 C (1,8 F) højere end før industritiden, og lokale, nogle gange ødelæggende, ekstremer, der forekommer rundt om i verden.

Ny forskning har fundet ud af, at ekstreme hedebølger, dem, der ikke bare slår rekorder, men slår dem i stykker, bliver mere almindelige, når temperaturen ændrer sig hurtigt.

Disse tjener som en advarsel til regeringer om at fordoble deres indsats for at begrænse opvarmningen til 1,5 C (2,7 F), i forhold til det 20. århundredes gennemsnit, samtidig med at der investeres i udvikling og implementering af teknologier, der filtrerer drivhusgasser ud af atmosfæren.

Genopretning af atmosfærens kemi vil stadig tage mange årtier, efter at lande har reduceret deres drivhusgasemissioner, og derfor må samfund tilpasse sig en varmere og mindre beboelig planet. Nationer og samfund kan lære af nogle af succeshistorierne fra den lille istid:Befolkninger, der trivedes, var ofte dem, der forsørgede deres fattige, etableret forskellige handelsnetværk, migreret fra sårbare miljøer, og frem for alt tilpasset sig proaktivt til nye miljømæssige realiteter.

Mennesker, der levede gennem den lille istid, manglede måske den vigtigste ressource, der er tilgængelig i dag:evnen til at lære af den lange globale historie med menneskelige reaktioner på klimaændringer.

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




Varme artikler