Недавно опубликованное исследование исследователями в Университете штата Орегон исследовало геологическое прошлое, чтобы понять механизмы резкого изменения климата. Исследование точно определяет появление синхронизированной изменчивости климата в Северном Тихом океане и Североатлантическом Океане за несколько сотен лет до быстрого потепления, которое произошло в конце последнего ледникового периода приблизительно 15 000 лет назад.
Исследование предполагает, что объединенное нагревание этих двух океанов, возможно, обеспечило переломный момент для резкого потепления и быстрого таяния северных ледовых щитов.Результаты исследования, которое финансировалось Национальным научным фондом, появляются на этой неделе в Науке.
Это новое открытие исследователями OSU следовало из исчерпывающей 10-летней экспертизы морских ядер осадка, восстановленных от юго-восточной Аляски, где геологические отчеты изменения климата предоставляют необычно подробную историю изменяющихся температур в масштабе десятилетий к векам более чем много тысяч лет.«Синхронизация двух главных океанских систем может усилить транспорт тепла к полярным регионам и вызвать большие колебания климата северного полушария», сказал Зуммер Преториус, докторант в морской геологии в Орегоне государственный и ведущий автор в научной работе. «Это согласовывается с теоретическими предсказаниями того, что происходит, когда климат Земли достигает переломного момента».
«Это не обязательно означает, что то же самое произойдет в будущем», указала она, «но мы не можем исключить ту возможность».Исследование нашло, что синхронизация двух региональных систем началась, поскольку климат постепенно нагревался. После синхронизации исследователи обнаружили дикую изменчивость, которая усилила изменения и ускорилась в резкое событие потепления нескольких градусов в течение нескольких десятилетий.«Поскольку системы становятся синхронизированными, они организовали и укрепили друг друга, в конечном счете убежав как визжащая обратная связь от микрофона», сказал Алан Микс, преподаватель в Колледже OSU Земли, Океана, и Атмосферных Наук и соавтора на бумаге. «Внезапно Вы имели совместные эффекты двух главных океанов, вызывающих климат вместо по одному».
«Примером, который мы раскрыли, является повод для беспокойства, потому что многие люди предполагают, что изменение климата будет постепенно и предсказуемо», добавил Микс. «Но исследование показывает, что может быть значительное колебание климата в течение десятилетий к векам. Если бы такая вещь произошла в будущем, она могла бросать вызов способности общества справиться».То, что сделало это исследование необычным, – то, что у исследователей был такой подробный взгляд на геологический отчет. В то время как современные наблюдения климата могут делаться каждый день, длина инструментальных отчетов относительно коротка – как правило, меньше чем век.
Напротив, палеоклиматические отчеты простираются далеко в прошлое и дают хороший контекст для современных изменений, говорят исследователи. Однако разрешение большинства отчетов paleo низкое, ограничено рассмотрением изменений, которые происходят более чем тысячи лет.В этом исследовании исследователи исследовали ядра осадка, взятые из Залива Аляска в 2004 во время экспедиции во главе с Соединением.
Горы в регионе разрушают настолько быстро, что темпы отложения осадка «феноменальны», сказал он. «По существу это быстрое отложение осадка обеспечивает ‘магнитофон климата’ в чрезвычайно высоком качестве».Преториус тогда приложил усилия, чтобы посмотреть на прошлые температуры, нарезав осадок в куски продолжительностью в десятилетие, охватывающие больше чем 8 000 лет – трудоемкий процесс, который занял годы, чтобы закончить.
Она измерила отношения кислородных изотопов, пойманных в ловушку в раковинах окаменелости морского планктона, названного foraminifera. Изотопы делают запись температуры и солености воды, где планктон жил.Когда foraminifera умер, их раковины снизились к морскому дну и были сохранены в отложениях, которые в конечном счете были восстановлены командой удаления сердцевины Соединения.Исследователи тогда сравнили свои результаты с данными из Северного Ледяного Проекта Ядра Гренландии видеть, были ли две отличных климатических системы высокой широты в любом случае связаны.
Большую часть времени эти два региона варьируются независимо, но приблизительно 15 500 лет назад, изменения температуры начали выстраиваться в линию и затем оба региона, нагретые резко приблизительно пятью градусами (C) в течение всего нескольких десятилетий. Преториус отметил, что намного более теплые океанские воды, вероятно, будут иметь сильное воздействие на климаты северного полушария, плавя морской лед, нагревая атмосферу и дестабилизируя ледовые щиты по Канаде и Европе.Переломный момент для изменения климата «может быть пересечен немедленно», отметил Микс, «но фактический ответ системы Земли может терять значение за века или даже тысячи лет в период динамического регулирования».
«Понимание тех движущих сил требует, чтобы мы посмотрели на примеры от прошлого», сказал Микс. «Если мы действительно пересекаем такую границу в будущем, мы должны, вероятно, взять долгосрочную перспективу и понять, что изменение станет новым нормальным. Это может быть дикая поездка».
Добавленный Преториус: «Наше исследование действительно предполагает, что синхронизация двух главных океанских систем – потенциальная система раннего оповещения, чтобы начать искать переломный момент».