Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten

Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
Isflak driver på Svalbard, Norge.
Sven-Erik Arndt / Arterra / Universal Images Group via Getty Images

Hvert år krymper havisen i det arktiske hav til et lavt punkt i midten af ​​september. I år måler den kun 1.44 millioner kvadratkilometer (3.74 millioner kvadratkilometer) - den næst laveste værdi i de 42 år siden satellitter begyndte at tage målinger. Isen i dag dækker kun 50% af det areal, det dækkede for 40 år siden i sensommeren.

Dette års mindste isudstrækning er den laveste i den 42 år gamle satellitrekord bortset fra 2012Dette års mindste isudbredelse er den laveste i den 42 år gamle satellitrekord bortset fra 2012, hvilket forstærker en langsigtet nedadgående tendens i arktisk isdække. Hvert af de sidste fire årtier har gennemsnitligt mindre sommeris. NSIDC

Som det mellemstatslige panel om klimaændringer har vist, er kuldioxidniveauer i atmosfæren højere end på noget tidspunkt i menneskets historie. Sidste gang, at atmosfæriske CO2-koncentrationer nåede dagens niveau - omkring 412 dele pr. million - var for 3 millioner år siden, under pliocænepoken.

Som geovidenskabere, der studerer udviklingen af ​​Jordens klima og sort hvordan det skaber betingelser for livet, ser vi udviklende forhold i Arktis som en indikator for, hvordan klimaforandringer kunne transformere planeten. Hvis de globale drivhusgasemissioner fortsætter med at stige, kan de bringe jorden tilbage til Pliocene-forhold med højere havniveauer, skiftede vejrmønstre og ændrede forhold i begge naturlige verden og sort menneskelige samfund.

Pliocæn Arktis

Vi er en del af et team af forskere, der analyserede sedimentkerner fra El'gygytgyn-søen i det nordøstlige Rusland i 2013 for at forstå Arktis klima under højere atmosfæriske kuldioxidniveauer. Fossil pollen bevaret i disse kerner viser, at Pliocene Arctic var meget forskellig fra sin nuværende tilstand.

I dag er Arktis en træløs slette med kun sparsom tundra vegetation, såsom græs, sedge og et par blomstrende planter. I modsætning hertil indeholdt de russiske sedimentkerner pollen fra træer som lærk, gran, gran og hemlock. Dette viser det boreale skove, som i dag ender hundreder af miles længere syd og vest i Rusland og ved polarcirklen i Alaska, nåede engang helt til det arktiske hav over store dele af det arktiske Rusland og Nordamerika.

Fordi Arktis var meget varmere i Pliocene, eksisterede Grønlandsisen ikke. Små gletsjere langs Grønlands bjergrige østkyst var blandt de få steder med is året rundt i Arktis. Pliocæn Jorden havde kun is i den ene ende - i Antarktis - og den is var mindre omfattende og mere modtagelige for smeltning.

Fordi havene var varmere, og der ikke var store iskapper på den nordlige halvkugle, var havniveauerne 30 til 50 fod (9 til 15 meter) højere over hele kloden end de er i dag. Kystlinjer var langt inde i landet fra deres nuværende placering. Områderne, der nu er Californiens Central Valley, Florida-halvøen og Golfkysten, var alle under vandet. Det var også det land, hvor store kystbyer som New York, Miami, Los Angeles, Houston og Seattle ligger.

Varmere vintre på tværs af hvad der nu er den vestlige USA reducerede sneryg, som i disse dage leverer meget af regionens vand. Dagens Midtvesten og Great Plains var så meget varmere og tørre, at det ville have været umuligt at dyrke majs eller hvede der.

Hvorfor var der så meget CO2 i Pliocene?

Hvordan nåede CO2-koncentrationer under Pliocene niveauer svarende til nutidens? Mennesker ville ikke dukke op på Jorden i mindst en million millioner år til, og vores brug af fossile brændstoffer er endnu nyere. Svaret er, at nogle naturlige processer, der har fundet sted på Jorden gennem sin historie, frigiver CO2 til atmosfæren, mens andre forbruger det. Hovedsystemet, der holder disse dynamikker i balance og styrer Jordens klima, er en naturlig global termostat, der reguleres af klipper, der reagerer kemisk med CO2 og træk det ud af atmosfæren.

Styrken af ​​drivhuseffekten er afhængig af atmosfæriske CO2-niveauer.Drivhuseffekten fører til stigninger i overfladetemperaturer og nogle steder nedbør. Sammen fremskynder disse silikatbjergforvitring. Hurtigere forvitring fjerner igen mere CO2 fra atmosfæren (gul pil). Styrken af ​​drivhuseffekten er afhængig af atmosfæriske CO2-niveauer. Gretashum / Wikipedia

I jord nedbrydes visse klipper konstant til nye materialer i reaktioner, der forbruger CO2. Disse reaktioner har tendens til at fremskynde, når temperaturer og regn er højere - nøjagtigt de klimaforhold, der opstår, når atmosfæriske drivhusgaskoncentrationer stiger.

Men denne termostat har en indbygget kontrol. Når CO2 og temperaturer stiger, og stenforvitring accelererer, trækker det mere CO2 fra atmosfæren. Hvis CO2 begynder at falde, afkøles temperaturen og bjergforvitring globalt og trækker mindre CO2 ud.

Stenforvitringsreaktioner kan også fungere hurtigere, hvor jorden indeholder masser af nyeksponerede mineraloverflader. Eksempler inkluderer områder med høj erosion eller perioder, hvor Jordens tektoniske processer skubbede land opad og skabte store bjergkæder med stejle skråninger.

Stenforvitringstermostaten fungerer i et geologisk langsomt tempo. For eksempel anslog forskere i slutningen af ​​dinosaurernes tidsalder for omkring 65 millioner år siden, at atmosfæriske CO2-niveauer var mellem 2,000 og 4,000 dele pr. Million. Det tog over 50 millioner år at reducere dem naturligt til omkring 400 dele pr. Million i Pliocene.

Fordi naturlige ændringer i CO2-niveauer skete meget langsomt, var cykliske skift i jordens klimasystem også meget langsomme. Økosystemer havde millioner af år til at tilpasse sig, justere og langsomt reagere på skiftende klimaer.


Sommervarmebølger ændrer det nordlige Sibirien, optøer permafrost og skaber betingelser for store skovbrande.

En pliocenlignende fremtid?

I dag er menneskelige aktiviteter overvældende de naturlige processer, der trækker CO2 ud af atmosfæren. Ved begyndelsen af ​​den industrielle periode i 1750 stod atmosfærisk CO2 på ca. 280 dele pr. Million. Det har kun taget mennesker 200 år at fuldstændigt vende den bane, der begyndte for 50 millioner år siden, og bringe planeten tilbage til CO2-niveauer, der ikke har været oplevet i millioner af år.

Det meste af dette skift er sket siden Anden Verdenskrig. Årlige stigninger på 2-3 dele pr. Million er nu almindelige. Og som reaktion varmer jorden op i et hurtigt tempo. Siden omkring 1880 er planeten opvarmet af 1 grad Celsius (2 grader Fahrenheit) - mange gange hurtigere end nogen opvarmningsepisode i de sidste 65 millioner år af Jordens historie.

I Arktis har tab af reflekterende sne og isdække forstærket denne opvarmning til +5 C (9 F). Som et resultat trækkes den arktiske havisdækning om sommeren ned og ned. Forskere projicerer, at Arktis vil være helt isfri om sommeren inden for de næste to årtier.

Dette er ikke det eneste bevis for drastisk opvarmning i Arktis. Forskere har registreret ekstreme smelterater om sommeren over det grønlandske isark. I begyndelsen af ​​august, Canadas sidste tilbageværende ishylde, på Nunavuts territorium, kollapsede i havet. Dele af Arktisk Sibirien og sort Svalbard, en gruppe norske øer i det arktiske hav, nåede rekordstødende høje temperaturer i sommer.

Kystbyer, landbrugsbrødkurvregioner og vandforsyning til mange samfund vil alle være radikalt forskellige, hvis denne planet vender tilbage til en Pliocene CO2-verden. Denne fremtid er ikke uundgåelig - men at undgå den vil kræve store skridt nu for at mindske brugen af ​​fossile brændstoffer og skrue ned Jordens termostat.The Conversation

Om forfatterne

Julie Brigham-Grette, professor i geovidenskab, University of Massachusetts Amherst og Steve Petsch, lektor i geovidenskab, University of Massachusetts Amherst

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

Relaterede bøger

Livet efter kulstof: Den næste globale transformation af byer

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Vores byers fremtid er ikke, hvad den plejede at være. Den moderne by model, der tog holder globalt i det tyvende århundrede har overlevet sin nytte. Det kan ikke løse de problemer, det hjalp med at skabe - især den globale opvarmning. Heldigvis er en ny model for byudvikling dukker op i byerne at aggressivt tackle realiteter klimaændringer. Det transformerer den måde, byer designer og bruger det fysiske rum, skaber økonomisk velstand, forbruger og disponerer over ressourcer, udnytter og opretholder de naturlige økosystemer og forbereder sig på fremtiden. Fås på Amazon

Den sjette udryddelse: En unaturlig historie

af Elizabeth Kolbert
1250062187I løbet af det sidste halve milliard år, har der været fem masseudryddelser, hvor mangfoldigheden af ​​liv på jorden pludseligt og dramatisk kontraheret. Forskere overalt i verden overvåger i øjeblikket den sjette udryddelse, der forudses at være den mest ødelæggende udryddelsesbegivenhed siden den asteroide påvirkning, der udslettede dinosaurierne. Denne gang er katastrofen os. I prosa, der på én gang er ærlig, underholdende og dybt informeret, New Yorker forfatter Elizabeth Kølbert fortæller os, hvorfor og hvordan mennesker har ændret livet på planeten på en måde ingen art har før. Sammenflettende forskning inden for et halvt dusin discipliner, beskrivelser af de fascinerende arter, der allerede er gået tabt, og historien om udryddelse som koncept, giver Kolbert en bevægende og omfattende redegørelse for forsvinden, der opstår foran vores øjne. Hun viser, at den sjette udryddelse sandsynligvis er menneskehedens mest varige arv, hvilket tvinger os til at overveje det grundlæggende spørgsmål om, hvad det betyder at være menneske. Fås på Amazon

Klimakriger: Kampen for overlevelse, når verden overophedes

af Gwynne Dyer
1851687181Bølger af klimaflygtninge. Dusinvis af mislykkede stater. All-out krig. Fra en af ​​verdens store geopolitiske analytikere kommer et skræmmende glimt af de strategiske realiteter i den nærmeste fremtid, når klimaforandringer driver verdens magter mod overlevelsespolitikken. Presenterende og uvinklet, Klimakrig vil være en af ​​de vigtigste bøger i de kommende år. Læs det, og find ud af, hvad vi går mod. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og sort ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonTwitter-ikonrss-ikon

 Få det nyeste via e-mail

{Emailcloak = off}

SENESTE VIDEOER

Fem klimatroer: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
De fem klimatro: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
by John Cook
Denne video er et nedbrudskurs i misinformation om klimaet, der opsummerer de vigtigste argumenter, der bruges til at rejse tvivl om virkeligheden ...
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i det arktiske hav til et lavt punkt i midten af ​​september. I år måler den kun 1.44 ...
Hvad er en stormstorm, og hvorfor er det så farligt?
Hvad er en stormstorm, og hvorfor er det så farligt?
by Anthony C. Didlake Jr.
Da orkanen Sally satte kursen mod den nordlige Golfkyst tirsdag den 15. september 2020 advarede prognosemænd mod en…
Havopvarmning truer koralrev og kan snart gøre det sværere at gendanne dem
Havopvarmning truer koralrev og kan snart gøre det sværere at gendanne dem
by Shawna Foo
Enhver, der plejer en have lige nu, ved, hvad ekstrem varme kan gøre for planter. Varme er også en bekymring for en ...
Solpletter påvirker vores vejr, men ikke så meget som andre ting
Solpletter påvirker vores vejr, men ikke så meget som andre ting
by Robert McLachlan
Er vi på vej mod en periode med lavere solaktivitet, dvs. solpletter? Hvor længe varer det? Hvad sker der med vores verden ...
Beskidte tricks Klimaforskere stod over for i tre årtier siden den første IPCC-rapport
Beskidte tricks Klimaforskere stod over for i tre årtier siden den første IPCC-rapport
by Marc Hudson
For XNUMX år siden, i en lille svensk by ved navn Sundsvall, blev det mellemstatslige panel for klimaændringer (IPCC) ...
Metanemissioner ramte rekordbrydende niveauer
Metanemissioner ramte rekordbrydende niveauer
by Josie Garthwaite
Forskning viser, at globale emissioner af metan har nået de højeste niveauer.
tare forrest 7 12
Hvordan skove i verdenshavene bidrager til at lindre klimakrisen
by Emma Bryce
Forskere søger at tare for hjælp til opbevaring af kuldioxid langt under havoverfladen.

SENESTE ARTIKLER

Kreativ destruktion: Den økonomiske krise i Covid-19 fremskynder dødsfaldet af fossile brændstoffer
Kreativ destruktion: Den økonomiske krise i Covid-19 fremskynder dødsfaldet af fossile brændstoffer
by Peter Newman
Kreativ ødelæggelse “er den væsentlige kendsgerning om kapitalismen”, skrev den store østrigske økonom Joseph Schumpeter i ...
Globale emissioner falder med en hidtil uset 7% - men start ikke med at fejre endnu
Globale emissioner falder med en hidtil uset 7% - men start ikke med at fejre endnu
by Pep Canadell et al
Globale emissioner forventes at falde med ca. 7% i 2020 (eller 2.4 milliarder ton kuldioxid) sammenlignet med 2019 ...
Årtiers uholdbar vandanvendelse har udtørret søer og forårsaget ødelæggelse af miljøet
Årtiers uholdbar vandanvendelse har udtørret søer og forårsaget miljøødelæggelse i Iran
by Zahra Kalantari et al
Saltstorme er en voksende trussel for millioner af mennesker i det nordvestlige Iran takket være katastrofen i søen ...
Klimaskeptiker eller klimafornægter? Det er ikke så simpelt, og her er hvorfor
Klimaskeptiker eller klimafornægter? Det er ikke så simpelt, og her er hvorfor
by Peter Ellerton
Klimaforandringer er nu klimakrise og en klimaskeptiker nu en klimafornægter, ifølge den for nylig opdaterede ...
2020-orkanens sæson i Atlanterhavet var en rekordstop, og det giver flere bekymringer om klimaændringer
2020-orkanens sæson i Atlanterhavet var en rekordstop, og det giver flere bekymringer om klimaændringer
by James H. Ruppert Jr. og Allison Wing
Vi ser tilbage på et spor af ødelagte rekorder, og stormene er muligvis stadig ikke forbi, selvom sæsonen officielt ...
Hvorfor klimaændringer får efterårsblade til at ændre farve tidligere
Hvorfor klimaændringer får efterårsblade til at ændre farve tidligere
by Philip James
Temperatur og daglængde blev traditionelt accepteret som de vigtigste faktorer for, hvornår bladene skiftede farve og faldt, ...
Vær forsigtig: Vinternes drukning kan øges, når isen tyndes med klimaændringer
Vær forsigtig: Vinternes drukning kan øges, når isen tyndes med klimaændringer
by Sapna Sharma
Hver vinter understøtter isen, der dannes på søer, floder og oceaner, samfund og kultur. Det giver…
Der er ingen tidsrejse klimatologer: hvorfor vi bruger klimamodeller
Der er ingen tidsrejse klimatologer: hvorfor vi bruger klimamodeller
by Sophie Lewis og Sarah Perkins-Kirkpatrick
De første klimamodeller blev bygget på grundlæggende fysiske og kemiske love og designet til at studere klimaet ...