우리의 따뜻한 기후는 어떻게 안정될 것입니까? 과학자들은 먼 과거를 본다

게티 이미지 | 오리크 로손

폭주하는 온실 가스 배출 덕분에 우리 행성은 프랑켄슈타인 박사의 괴물의 기후 버전을 조립하고 있습니다. 온도가 더 따뜻해짐에도 불구하고 빙하기의 따뜻한 부분에서 얼음이 여전히 남아 있습니다. 플라이오세 300만년 전 수준. 그동안 우리 파트너들은2 빙하기 사이의 수준 뮤신 1000만 년 전, 우리는 위험 시신세 4000만년 동안 본 적 없는 온실.

어떤 시점에서 기후의 비대칭 부분의 비정상적인 융합은 새로운 평형으로 이동해야 합니다. 무엇 또는 무엇 목표? 이 균형은 어떻게 생겼습니까? 우리가 얼마나 빨리 순 온실 가스 배출량을 0으로 만들느냐에 따라 그 중 많은 부분이 우리에게 돌아옵니다. 그러나 그것은 또한 우리 행성에 달려 있습니다. 온실 가스에 얼마나 “민감”하고 변화에 얼마나 빨리 반응하는지입니다.

온실 가스에 대한 지구 민감성의 발견은 과학자들에게 “성배”였습니다. 70년대부터하지만 그녀는 끈질기게 버텼다. 그를 제지하려는 시도에 저항하다. 우리가 할 수 있는 최선은 넓은 범위입니다. 이산화탄소의 경우 1.5°~4.5°C 온난화2 듀얼 레벨. 이것은 엄청난 온도 범위이며 우리는 2배가 될 가능성 산업화 이전 기업2 금세기의 수준 우리가 2°C 이상의 온난화를 피하고 싶을 때라도 이 범위를 좁히는 것은 프랑켄슈타인과 같은 기후가 새로운 평형에 안착할 때 어떤 모습일지 이해하는 열쇠가 될 것입니다.

우리는 홀로세 시대를 뒤로 하고

불확실성의 일부는 장비 기록이 우리가 남기고 간 추운 기후를 거의 포착하지 못하기 때문입니다. 2100년까지 우리는 지구 온도를 추적하고 있습니다. ~2.7°C 및 3.6°C 산업화 이전보다 따뜻합니다. 이것은 인류 사회가 농업, 도시, 산업으로 번성했던 마지막 빙산 이후의 지질학적 기간인 홀로세 전체보다 훨씬 더 따뜻합니다.

애리조나 대학의 제시카 티어니(Jessica Tierney) 박사는 저에게 이렇게 말했습니다.2 우리가 시간을 거슬러 올라가야 할 수준은… 아마도… [the] Miocene의 따뜻한 기간.

플라이오세에 우리 조상들도 오스트랄로피테쿠스 그녀는 아직 나무 밖의 삶에 완전히 헌신하지 않았습니다. 현재 그린란드와 남극 서부에서 발견되는 대부분의 얼음은 존재하지 않았으며 해수면은 5미터와 25미터 1900년보다. 뮤신, 우리를 위해 조상은 여전히 ​​원숭이였다해수면일수도 48미터 높이그리고 남극 대륙의 일부는 비옥했습니다 .

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“고대 기후는 따뜻한 세상이 어떤 모습인지에 대한 유일한 맥락입니다.”라고 Tierney는 말했습니다. “우리는 모델에 시뮬레이션을 요청하지만 실제로 CO가 증가하고 있는 상황을 알고 싶다면2 세계에서 우리는 과거를 본보기로 삼아야 합니다.”

고대 바다에 발 담그기

이렇게 하려면 먼저 고대 온도와 이산화탄소를 측정해야 합니다.2 수준.

온도계가 없거나 적외선 분광 광도계 당시 과학자들은 온도와 이산화탄소의 변화에 ​​비례하여 화학적, 동위원소 또는 물리적 구성을 변화시키는 요소인 간접 측정 또는 “프록시”를 사용했습니다.2 수준, 또는 심지어 강수. 저기 선택할 수있는 많은 에이전트, 저속한(다양한 원소와 동위원소의 비율)에서 이상한(소변기왁스 종이 나방 비늘, 및 잎 기공).

각 에이전트는 온도, 이산화탄소와 같은 관련 기후 값으로 변환할 수 있도록 보정됩니다.2강수 시스템 등 이러한 보정은 종종 간단하지 않기 때문에 프록시는 일반적으로 기후 민감도 수치를 너무 많이 제한하기에는 너무 불확실하고 시끄러운 것으로 간주되었습니다. 그러나 이것은 바뀌었습니다.

한 가지 예를 들자면, 시신세의 온도 추정치는 매우 다양했습니다. 그것은 분명히 지구 역사상 가장 더운 기간 중 하나였으며, 우리의 극단적이고 가능성이 더 낮은 미래에 적합하다고 믿어지는 조건과 높은 배출량입니다. 그러나 산업화 이전 시대의 온난화가 어느 정도인지에 대한 추정치는 섭씨 9도에서 23도 더 따뜻해짐. 프록시, 방법 및 시간 프레임 간의 불일치는 모두 소음을 가중시킵니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 여러 프로젝트가 설정되었습니다. 일례로 사우스햄튼 대학의 고든 잉글리스 박사는 동료들의 도움으로 조심스럽게 대규모 그룹 선별 및 분석 합리적인 글로벌 서비스를 제공하는 에이전트에서. Inglis는 작년에 이메일을 통해 “처음으로 여러 방법을 살펴보고 동일한 데이터 세트에 처음으로 적용했습니다.”라고 말했습니다. “이를 통해 방법을 비교할 수 있습니다.”

팀이 추정한 시신세 초기 기온은 산업화 이전 시대보다 섭씨 10도에서 16도 더 따뜻했음을 나타냅니다. 이 추정치는 이전보다 더 강력하고 정확하여 과학자들이 이산화탄소 당 3.1°C 온난화로 우리 시대의 기후 민감도를 추정할 수 있게 합니다.2 Double, 값을 확인하십시오. 최신 IPCC 보고서. 그러나 팀의 엄격한 접근 방식은 몇 가지 문제를 강조했습니다. “라고 불리는 미생물 지질을 기반으로 한 해양 온도제TEX86, “예를 들어, 다른 물질과 일부 야생 물질(잎 화석, 꽃가루, 명명된 화학물질”)보다 더 따뜻한 온도를 내는 경향이 있습니다.분기 GDGT“토양 박테리아와 이탄에서) 주변 환경 온도가 약 25°~30°C일 때 최대로 증가합니다.

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Inglis는 “지상 기반 데이터를 제외하면 훨씬 더 높은 온도 추정치를 얻을 수 있습니다.”라고 설명했습니다.

배송 에이전트 데이터는 종종 작은 크기에서 측정됩니다. 플랑크톤 시체 딱 이것 .01밀리미터 (.004인치) 너비. 플랑크톤의 산소 동위원소는 플랑크톤이 살았던 해수 온도를 알려 주지만 이 동위원소는 샘플로 채취되기 수백만 년 전에 퇴적암에서 변할 수 있습니다.

이 문제는 과거의 따뜻한 기후가 오늘날과 같이 열대 지방이 춥다고 제안한 초기 연구를 괴롭혔습니다. 그 작은 골격의 동위원소는 차가운 지하수에 의해 사후에 재설정되었기 때문에 과학자들은 현재 빠르게 진흙에 묻혀 물을 격리하는 원래의 시체만을 사용하고 있습니다.

다른 때에는 모순 서로 다른 실험실 사이 그들은 기후 신호를 무시했기 때문에 과학자들은 실험실이 일관된 기준선을 갖도록 표준 참조 화학 물질을 설정했습니다. 이것은 고대 일산화탄소의 불확실성을 줄였습니다.2 붕소 동위원소 기반 측정 사이즈 순으로. 한편, 점점 민감한 도구 더 작은 샘플에서 더 나은 결과를 얻을 수 있었고 새롭고 더 강력한 기술의 문을 열었습니다.

이러한 노력으로 고대 기후(“고대 기후”)와 다른 증거 라인과 동등 과학자들이 우리의 미래에 대한 기후 불확실성을 좁히기 위해 노력하기 때문입니다. 브리스톨 대학교(University of Bristol)의 댄 런트(Dan Lunt) 교수는 “이 고대 시대는 우리가 모델을 미세 조정할 수 있게 해주는 매우 강력한 도구가 될 것 같다”고 말했습니다.

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