Globale temperaturer over de sidste 24.000 år viser dagens opvarmning uden fortilfælde

En University of Arizona-ledet indsats for at rekonstruere Jordens klima siden sidste istid, for omkring 24.000 år siden, fremhæver de vigtigste drivkræfter bag klimaforandringerne, og hvor langt ud af grænserne menneskelig aktivitet har skubbet klimasystemet.

Undersøgelsen blev offentliggjort i denne uge i Nature , havde tre hovedfund:

• Det bekræftede, at de vigtigste drivkræfter bag klimaændringerne siden sidste istid er stigende drivhusgaskoncentrationer og tilbagetrækningen af ​​iskapperne.
• Det tyder på en generel opvarmningstendens i løbet af de sidste 10.000 år, som afgør en årti lang debat om, hvorvidt denne periode udviklede sig varmere eller køligere i det palæoklimatologiske samfund.
• Størrelsen og hastigheden af ​​opvarmningen i løbet af de sidste 150 år overstiger langt omfanget og hastigheden af ​​ændringer i løbet af de sidste 24.000 år.

"Denne rekonstruktion tyder på, at de nuværende temperaturer er uden fortilfælde i 24.000 år, og antyder også, at hastigheden af ​​menneskeskabt global opvarmning er hurtigere end noget, vi har set på samme tid," sagde Jessica Tierney, lektor i UArizona geovidenskab og co. -forfatter af undersøgelsen.

Tierney, der leder laboratoriet, hvor denne forskning blev udført, er også kendt for sine bidrag til rapporter fra det mellemstatslige panel om klimaændringer og klimabriefinger til den amerikanske kongres.

"Den kendsgerning, at vi i dag er så langt uden for grænserne af, hvad vi kan betragte som normalt, er grund til alarm og burde være overraskende for alle," siger hovedforfatter af undersøgelsen Matthew Osman, en geovidenskabs postdoc-forsker ved UArizona.

En onlinesøgning på "global temperaturændring siden sidste istid" ville producere en graf over globale temperaturændringer over tid, som blev skabt for otte år siden.

"Vores teams rekonstruktion forbedres på den kurve ved at tilføje en rumlig dimension," sagde Tierney.

Holdet lavede kort over globale temperaturændringer for hvert 200-års interval, der går 24.000 år tilbage.

"Disse kort er virkelig kraftfulde," sagde Osman. "Med dem er det muligt for enhver at udforske, hvordan temperaturerne har ændret sig på tværs af Jorden, på et meget personligt plan. For mig er det at kunne visualisere den 24.000-årige udvikling af temperaturer på det nøjagtige sted, jeg sidder i dag, eller hvor jeg voksede op, hjalp virkelig med at indgyde en følelse af, hvor alvorlige klimaændringer er i dag."

Der er forskellige metoder til at rekonstruere tidligere temperaturer. Holdet kombinerede to uafhængige datasæt – temperaturdata fra marine sedimenter og computersimuleringer af klima – for at skabe et mere komplet billede af fortiden.

Forskerne så på de kemiske signaturer af marine sedimenter for at få information om tidligere temperaturer. Fordi temperaturændringer over tid kan påvirke kemien af ​​et længe dødt dyrs skal, kan palæoklimatologer bruge disse målinger til at estimere temperaturen i et område. Det er ikke et perfekt termometer, men det er et udgangspunkt.

Computersimulerede klimamodeller giver på den anden side temperaturinformation baseret på videnskabsmænds bedste forståelse af klimasystemets fysik, hvilket heller ikke er perfekt.

Holdet besluttede at kombinere metoderne for at udnytte styrkerne ved hver. Dette kaldes dataassimilering og er også almindeligt brugt i vejrudsigter.

"For at forudsige vejret starter meteorologer med en model, der afspejler det aktuelle vejr, og tilføjer derefter observationer såsom temperatur, tryk, fugtighed, vindretning og så videre for at skabe en opdateret vejrudsigt," sagde Tierney.

Holdet anvendte den samme idé til tidligere klima.

"Med denne metode er vi i stand til at udnytte de relative fordele ved hvert af disse unikke datasæt til at generere observationelt begrænsede, dynamisk konsistente og rumligt fuldstændige rekonstruktioner af tidligere klimaændringer," sagde Osman.

Nu arbejder holdet på at bruge deres metode til at undersøge klimaændringer endnu længere i fortiden.

"Vi er glade for at anvende denne tilgang til gamle klimaer, der var varmere end i dag," sagde Tierney, "fordi disse tider i det væsentlige er vinduer ind i vores fremtid, når drivhusgasemissionerne stiger."