Globālās sasilšanas satraucošās mācības no pagātnes

Anonim

Pirms piecdesmit sešiem miljoniem gadu, Zeme piedzīvoja ārkārtēju globālās sasilšanas epizodi. Ļoti īsā laika periodā ģeoloģiskā mērogā 10 līdz 20 000 gadu laikā vidējā temperatūra palielinājās par pieciem līdz astoņiem grādiem, tikai pēc dažiem simtiem tūkstoš gadu vēlāk atjaunojusies sākotnējā līmenī. Pamatojoties uz Pireneju dienvidu slīpuma nogulumu analīzi, Ženēvas Universitātes pētnieki (UNIGE) novērtēja šīs sasilšanas ietekmi uz upju plūdiem un apkārtējām ainavām. Plūdu amplitūda palielinājās par astoņiem un reizēm pat ar koeficientu 14, un augu ainavas varēja aizstāt ar sausām, akmeņainajām līdzenēm. Viņu satraucošie secinājumi, kas jāpublicē zinātniskajos ziņojumos, liecina, ka šādas globālās sasilšanas sekas varēja būt daudz lielākas, nekā prognozēts pašreizējos klimata modeļos.

"Metode, uz kuru mēs balstījāmies, lai analizētu šo globālo sasilšanu, ir tieši pamatota ar šūnu signalizāciju sistēmu bioloģijā, kur pētnieki analizē šūnu reakciju uz ārējiem stimuliem un sekojošo signālu pārraidi, " skaidro Sēbastiens Kasteltorts, UNIGE Zinātņu fakultāte un pētījuma vadītājs. "Mēs esam ieinteresēti, kā sistēma, šajā gadījumā hidroloģiskais cikls, izmantojot upju uzvedību, reaģē uz ārēju signālu, šeit - par globālo sasilšanu." Šis projekts pievērsās ekstremālam klimatiskajam gadījumam, kas zinātniekiem bija labi zināms: pirms piecpadsmit astotajiem grādiem, kas notika pirms 56 miljoniem gadu, starp Paleoēnu un Eocēna laikiem, kas pazīstams arī ar akronīmu PETM (Palaeocene-Eocene Thermal Maximum). Nosaukto Zemes virsmas signalizācijas sistēmu (ESSS), šo projektu atbalsta Šveices Nacionālais zinātnes fonds (SNSF).

Palmas koki polāro platuma grādos

Jau 70. gados zinātnieki novēroja spēcīgu anomāliju attiecībās starp stabiliem oglekļa izotopiem (δ13C) relatīvā gaismas izotopu (12C) īpatsvara pieauguma dēļ salīdzinājumā ar smago izotopu (13C), atspoguļojot traucējumus oglekļa cikls gan okeānos, gan kontinentos ir saistīts ar globālo sasilšanu un tā iespaidīgajām sekām. Palmas koki uzplauka polāro platuma grādos, un daži jūras planktoni, piemēram, dinoflagellāts Apectodinium, parasti ir tikai tropu ūdeņos, pēkšņi izplatās visā pasaulē. Ģeologi šo novērojumu izmanto kā īstus "paleotermetrus", kas šajā gadījumā parāda virszemes ūdens temperatūras kāpumu, kas sasniedza gandrīz 36 grādus vietās, daudzu organismu letālo temperatūru. Kā globālās sasilšanas iespējamos cēloņus, sākot no intensīvas vulkāniskās aktivitātes vairākās pasaules vietās šajā periodā, tiek minētas vairākas parādības līdz metāna hidrātu, šo metāna "ledus gabaliņu" destabilizācijai, kas tikai saglabājas stabili noteiktos spiediena un temperatūras apstākļos un kas, degazējot, būtu atbrīvojuši savu siltumnīcefekta gāzi.

Bet, lai gan šis notikums ir zināms, un tā cēloņi ir plaši pētīti, kā tas ir par sekām? "Jautājums ir svarīgs, jo ir acīmredzama analoģija ar pašreizējo globālo sasilšanu. No šī notikuma ir jāgūst mācība, vēl jo vairāk, jo temperatūras pieaugums, par kuru mēs šobrīd piedzīvojamies, šķiet daudz ātrāk, " uzsvēra Sébastien Castelltort..

Akmeņi, kas atklāj upju vēsturi

Spānijas Pireneji piedāvā sedimentus, kas ļauj novērot senos upju kanālus un noteikt to lielumu. Chen Chen, zinātņu katedras doktorante UNIGE Zinātņu fakultātē, teica, ka laukā tika izmērīti tūkstošiem seno upju oļu. Soli pa solim, pateicoties tiešai saiknei starp akmeņu lielumu un upju slīpumu, pētnieki tādējādi varēja aprēķināt savu plūsmas ātrumu un izlādi. Tāpēc viņi atklājuši visu šo upju vēsturi un tās iespaidīgās izmaiņas.

Pirms piecdesmit sešiem miljoniem gadu tika izveidoti Pireneji, un to pakājes šķērso nelieli izolēti kanāli palienē, kur viņi nogādāja ļoti auglīgu aluviālu, veicinot veģetācijas attīstību, kuras saknes stiprinātu augsni. Atstājot Pirenejas priekšmotni, šīs mazās upes devās uz rietumiem Atlantijas okeānā, kas tad bija tikai aptuveni 30 kilometru attālumā.

"Ar globālo sasilšanu ainava mainījās pilnīgi. Kanālu veidojošie plūdi, kas notiek ik pēc diviem līdz trim gadiem un kuru plūsmu mēs varējām izmērīt, palielinājās līdz 14 reizēm lielāki nekā iepriekš, kad klimats bija vēsāks" skaidro Sébastien Castelltort. PETM laikā upes nepārtraukti mainīja gaitu, tās vairs nebija pielāgotas palielinātajai izlādei, iededzinot to gultu, bet tā vietā tās paplašinājās, reizēm dramatiski, no 15 līdz 160 metriem platas visnežēlīgākajā gadījumā. Tā vietā, lai nonāktu notvertos palienēs, aluviums tika novirzīts tieši uz okeānu, un veģetācija, šķiet, pazuda. Teritorija pārvērta sausās plašās grants līdzenumos, ko šķērso īslaicīgas un progresīvas upes.

Daudz lielāks risks nekā gaidīts

Zinātnieki vēl nezina, kā nokrišņu modeļi ir mainījušies, bet viņi zina, ka šī sasilšana ir izraisījusi intensīvākus plūdus un lielāku sezonalitāti, ar ievērojami siltākām vasarām. Lielāka iztvaikošana izraisīja negaidītu pieaugumu plūdu apjomā. Viena temperatūras paaugstināšanās pakāpe nozīmē 7 procentu pieaugumu atmosfēras spējai saglabāt mitrumu, un šo attiecību parasti izmanto, lai novērtētu nokrišņu pieaugumu. "Bet mūsu pētījums liecina, ka ir sliekšņi, nelineāras pārmaiņas, kas pārsniedz šo attiecību. Ar koeficientu 14, kas attiecas uz plūdu apjomu, mēs saskaramies ar sekām, kuras mēs nesaprotam, ko, iespējams, var izskaidrot ar vietējiem faktoriem, bet arī ar globālie faktori, kas vēl nav iekļauti pašreizējos klimata modeļos. Mūsu pētījums pierāda, ka ar globālo sasilšanu saistītie riski var būt daudz lielāki, nekā mēs parasti domājam, "secina Sébastien Castelltort.

menu
menu