Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Istidsklimaanalyse reducerer værst tænkelige opvarmning, der forventes fra stigende CO₂

Det venstre panel viser havoverfladetemperaturkortet under den seneste istid, for 21.000 år siden, sammenlignet med moderne præindustrielle temperaturer. Denne nye, mere detaljerede analyse viser, at den stærke afkøling over de nordlige oceaner, forårsaget af den nordamerikanske iskappe, bidrog væsentligt til den totale globale afkøling. Det højre panel viser, at opvarmningen af ​​havets overflade forventes under fremtidig fordobling af atmosfærisk CO2 viser et andet mønster af temperaturændringer med en lavere forventning til globalt gennemsnitlig opvarmning end tidligere worst-case estimater. Kredit:Science Advances (2024). DOI:10.1126/sciadv.adk9461

Efterhånden som kuldioxid ophobes i atmosfæren, vil Jorden blive varmere. Men præcis hvor meget opvarmning vil en vis stigning i CO2 følge er under undersøgelse. Forholdet mellem CO2 og opvarmning, kendt som klimafølsomhed, bestemmer, hvilken fremtid vi skal forvente som CO2 niveauer fortsætter med at stige.



Ny forskning ledet af University of Washington analyserer den seneste istid, hvor en stor del af Nordamerika var dækket af is, for bedre at forstå forholdet mellem CO2 og den globale temperatur. Den konstaterer, at selvom de fleste fremtidige opvarmningsestimater forbliver uændrede, er det absolut værste scenario usandsynligt.

Studiet med åben adgang blev offentliggjort den 17. april i Science Advances .

"Hovedbidraget fra vores undersøgelse er at indsnævre estimatet af klimafølsomhed og forbedre vores evne til at lave fremtidige opvarmningsprognoser," sagde hovedforfatter Vince Cooper, en UW doktorand i atmosfæriske videnskaber. "Ved at se på, hvor meget koldere Jorden var i den gamle fortid med lavere niveauer af drivhusgasser, kan vi vurdere, hvor meget varmere det nuværende klima vil blive med højere niveauer af drivhusgasser."

Det nye papir ændrer ikke det bedste opvarmningsscenarie fra at fordoble CO2 - omkring 2 grader Celsius gennemsnitlig temperaturstigning på verdensplan - eller det mest sandsynlige skøn, som er omkring 3 grader Celsius. Men det reducerer det værst tænkelige scenarie for fordobling af CO2 med en hel grad, fra 5 grader Celsius til 4 grader Celsius. (Til reference, CO2 er i øjeblikket på 425 ppm, eller omkring 1,5 gange det præindustrielle niveau, og medmindre emissionsfaldet er på vej mod det dobbelte præindustrielle niveau inden udgangen af ​​dette århundrede.)

Mens vores planet er på vej mod en fordobling af CO2 , advarer forfatterne om, at de seneste årtier ikke er en god forudsigelse for fremtiden under global opvarmning. Kortsigtede klimacyklusser og virkningerne af atmosfærisk forurening er blot nogle af grundene til, at de seneste tendenser ikke pålideligt kan forudsige resten af ​​dette århundrede.

"Det rumlige mønster af global opvarmning i de seneste 40 år ligner ikke det langsigtede mønster, vi forventer i fremtiden - den seneste fortid er en dårlig analog til fremtidig global opvarmning," sagde seniorforfatter Kyle Armour, en UW lektor i atmosfærisk videnskab og oceanografi.

Denne kunstners gengivelse viser uldne mammutter i det nordlige Spanien. Disse dyr levede i Europa og Nordamerika under den sidste istid for omkring 21.000 år siden. En ny undersøgelse brugte opdaterede klimakort fra den periode, hvor atmosfærisk kuldioxid var lavere, til bedre at forudsige fremtidig opvarmning under stigende CO2 . Kredit:Mauricio Anton, Wikimedia, CC BY 4.0

I stedet fokuserede det nye studie på en periode for 21.000 år siden, kendt som det sidste istidsmaksimum, hvor Jorden i gennemsnit var 6 grader celsius køligere end i dag. Iskerneregistreringer viser, at atmosfærisk CO2 dengang var mindre end halvdelen af ​​nutidens niveauer med omkring 190 dele pr. million.

"Palæoklimarekorden inkluderer lange perioder, der i gennemsnit var meget varmere eller koldere end det nuværende klima, og vi ved, at der var store klimapåvirkninger fra iskapper og drivhusgasser i disse perioder," sagde Cooper. "Hvis vi nogenlunde ved, hvad de tidligere temperaturændringer var, og hvad der forårsagede dem, så ved vi, hvad vi kan forvente i fremtiden."

Forskere, herunder medforfatter Gregory Hakim, en UW-professor i atmosfæriske videnskaber, har skabt nye statistiske modelleringsteknikker, der gør det muligt at assimilere palæoklimaregistreringer i computermodeller af Jordens klima, svarende til nutidens vejrudsigtsmodeller. Resultatet er mere realistiske temperaturkort fra tidligere årtusinder.

Til den nye undersøgelse kombinerede forfatterne forhistoriske klimarekorder - inklusive havsedimenter, iskerner og bevaret pollen - med computermodeller af Jordens klima for at simulere vejret for det sidste istidsmaksimum. Da store dele af Nordamerika var dækket af is, afkølede iskappen ikke bare planeten ved at reflektere sommersollyset fra kontinenterne, som tidligere undersøgelser havde overvejet.

Ved at ændre vindmønstre og havstrømme fik iskappen også det nordlige Stillehav og Atlanterhavet til at blive særligt kolde og overskyede. Analyse i det nye studie viser, at disse skyændringer over havene forværrede gletsjerens globale afkølingseffekt ved at reflektere endnu mere sollys.

Kort fortalt viser undersøgelsen, at CO2 spillet en mindre rolle ved fastsættelse af istidstemperaturer end tidligere anslået. Bagsiden er, at de mest frygtelige forudsigelser for opvarmning fra stigende CO2 er mindre sandsynlige i løbet af de kommende årtier.

"Dette papir giver os mulighed for at producere mere sikre forudsigelser, fordi det virkelig bringer den øvre ende af fremtidig opvarmning ned og siger, at det mest ekstreme scenarie er mindre sandsynligt," sagde Armor. "Det ændrer ikke rigtigt den nedre ende eller det gennemsnitlige skøn, som forbliver i overensstemmelse med alle de andre beviser."

Flere oplysninger: Vincent Cooper et al., Last Glacial Maximum mønstereffekter reducerer klimafølsomhedsestimater, Science Advances (2024). DOI:10.1126/sciadv.adk9461. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk9461

Journaloplysninger: Videnskabelige fremskridt

Leveret af University of Washington




Varme artikler