Sekumpulan saintis iklim telah mencapai kesimpulan yang mengejutkan tentang zaman lalu bumi yang berpanjangan, pemanasan global dan penyejukan global-mereka tidak global selepas semua.
Penulis kajian baru dalam Alam dan Alam Geoscience menggunakan bukti iklim kuno yang dikumpulkan di seluruh dunia, dari cincin pokok ke terumbu karang, untuk memeriksa kadar dan sejauh mana episod yang terkenal mengenai pemanasan atau penyejukan selama 2, 000 tahun yang lalu. Mereka melaporkan bahawa peristiwa-peristiwa seperti Zaman Ais Zaman Hijau dan Masa Panas Zaman Pertengahan, didorong oleh kebolehubahan semulajadi, sebenarnya lebih serantau daripada skop global.
Sebenarnya, satu-satunya masa dalam 2, 000 tahun yang lalu bahawa hampir semua Bumi telah mengalami pemanasan atau penyejukan yang ketara adalah tempoh perubahan semasa yang bermula pada abad ke-20, menurut penyelidikan Nathan Steiger, saintis atmosfer di Lamont -Rumah Observatorium Earthwood of Columbia University, dan rakan sekerja. Kadar pemanasan juga lebih tinggi pada separuh kedua abad ke-20 daripada semasa tempoh yang sama dalam 2, 000 tahun yang lalu, kajian yang didapati.
"Ia mengejutkan kita bahawa koheren iklim, sebelum revolusi perindustrian, adalah lebih serantau, " kata Steiger. "Terdapat tempoh serantau yang sejuk atau hangat, tetapi hanya semasa tempoh kontemporari di mana terdapat masa hangat global yang sangat berbeza dari apa yang kita lihat pada masa lalu. Di satu pihak, tidak semua yang mengejutkan bahawa iklim sekarang pada dasarnya berbeza, tetapi ini memberikan konteks jangka panjang yang sangat baik di mana jelas dapat dilihat dengan jelas. "
Kajian terdahulu iklim lepas telah mengenal pasti tempoh yang terkenal apabila bumi menghangatkan atau disejukkan dengan tiba-tiba dalam 2, 000 tahun yang lalu. Awal zaman ini termasuk Zaman Ais Hijau (1300-an hingga 1800-an), Periode Hangat Mediaeval (800 hingga 1200), Tempoh Gelap Zaman Gelap (400 hingga 800), dan Tempoh Panas Rom, yang berlaku dalam beberapa abad pertama AD
"Saya fikir bahawa pada masa lalu andaian adalah bahawa ini mestilah peristiwa global, dan jika anda mempunyai rekod dari cincin pokok atau teras ais di suatu tempat di planet ini, anda harus melihat bukti Tempoh Panas Abad Pertengahan atau anda harus lihat bukti Zaman Ais Sedikit, "kata Scott St. George, yang mengkaji variabiliti alam sekitar di University of Minnesota dan tidak terlibat dalam penyelidikan.
Tetapi kajian baru mencadangkan sebaliknya. Sebagai contoh, tempoh sejuk Zaman Ais Kecil berubah secara meluas bergantung kepada rantau planet ini. Suhu yang paling dingin dari 2, 000 tahun yang lalu terjadi pada abad ke-15 di Lautan Pasifik, abad ke-17 di barat laut Eropa dan tenggara Amerika Utara, dan di tempat lain tidak sampai pertengahan abad ke-19.
Menemukan tempoh paling panas dalam 2, 000 tahun yang lalu adalah lebih mudah. Untuk 98 peratus daripada dunia, suhu terpanas dalam dua milenium terakhir berlaku pada akhir abad ke-20, laporan penulis.
Tempat perosak sebuah stesen janakuasa lignit di Bogatynia, Poland. (Florian Gaertner / Getty Images) Kevin Anchukaitis, paleoclimatologist di University of Arizona tidak terlibat dalam penyelidikan, mengatakan idea bahawa zaman Medieval dan Zaman Ais Kecil tidak zaman perubahan sejagat telah dibincangkan dalam kajian sebelumnya, dan kesimpulan baru-baru ini penulis menyokong bahawa kerja awal. "Mereka adalah tempoh yang hangat dan sejuk, di mana rantau-rantau di seluruh dunia mempunyai masa yang paling sejuk atau paling hangat pada masa yang berlainan. Untuk Zaman Ais Kecil, kita tahu ini dikaitkan dengan gunung berapi, "kata Anchukaitis.
Salah satu kajian juga mendapati bahawa kadar pemanasan pada separuh kedua abad ke-20 adalah terpantas dalam tempoh 2, 000 tahun, berdasarkan suhu purata global sepanjang tempoh dua dekad atau lebih. "Kami memandang kadar pemanasan, berapa cepat ia telah memanaskan atau menyejukkan dunia selama 2, 000 tahun terakhir, dan kami mendapati bahawa pemanasan yang paling drastik sepanjang 2, 000 tahun yang lalu berlaku pada separuh kedua abad ke-20, yang menyoroti watak luar biasa perubahan iklim semasa, "kata penulis mata dan paleolimnolog Raphael Neukom dari Universiti Bern berkata dalam taklimat media. Neukom juga menyatakan bahawa pelbagai rekonstrukturan iklim yang lalu telah bersetuju dengan ramalan model iklim pada skala satu hingga tiga dekad, menunjukkan bahawa ramalan ramalan masa depan model-model ini juga mungkin tepat dalam beberapa dekad akan datang.
"Apa yang melanda saya ialah betapa kuatnya pembinaan semula terdahulu, " kata Kim Cobb, seorang saintis iklim di Institut Teknologi Georgia yang tidak berkaitan dengan penyelidikan, bersetuju. "Data setakat ini rekod paleoklimat yang baru diperkayakan, digabungkan dengan pemodelan yang canggih, cenderung untuk mengesahkan usaha awal saintis iklim yang akan kembali 20 tahun atau lebih. Jadi gagasan bahawa perubahan iklim abad ke-20 sangat luar biasa, dan di luar kemarahan kebolehubahan semulajadi, tentunya diperkuat dengan titik seru sekarang dengan usaha baru ini. "
Rekonstrukturan suhu global kedua-dua kajian menggunakan pelbagai metodologi, yang dibuat dengan repositori yang sentiasa berkembang dari data iklim kuno yang dikekalkan dalam Perubahan Global Masa lalu atau PAGES 2k. Puluhan saintis dari negara-negara di seluruh dunia telah menyumbang hampir 700 rekod ke pangkalan data terbuka, menambah maklumat mengenai iklim kuno yang ditemui dalam ais glasier, sedimen laut, cincin pokok, batu karang dan sumber lain. Sumber itu membolehkan para saintis membuat semula gambaran luas iklim global yang akan sangat sukar hanya beberapa tahun yang lalu.
"Setiap rekod ini memerlukan sejumlah besar kerja di lapangan, dan kemudian di makmal, " kata St. George. "Apabila anda memikirkan karang laut, banyak yang diperolehi menggunakan gerudi bawah air oleh orang-orang dalam saman skuba. Sulit untuk mencari pokok berusia 1, 000 tahun yang dapat mencerminkan perubahan suhu atau mencari sedimen di dalam tasik yang tidak terganggu. Oleh itu, ia merupakan satu cabaran sebenar, dan terdapat banyak usaha yang memasuki setiap titik data yang digunakan sebagai asas bagi peta iklim ini. "
Pandangan Bumi Hemisfera Bumi yang ditangkap oleh satelit cuaca GOES-17 NOAA pada 20 Mei 2018. (NOAA / NASA) Walaupun fakta bahawa lebih banyak data tersedia untuk paleoclimatologists daripada sebelumnya, Anchukaitis percaya bahawa kerja yang lebih penting perlu dilakukan jika para saintis mengumpul gambar global yang benar-benar global. "Untuk mencapai kemajuan dalam pemahaman iklim dari [2000 tahun lalu], kita harus bergerak melampaui penggunaan smorgasbord kaedah statistik yang berbeza, " katanya menerusi e-mel. Sebaliknya, para saintis memerlukan usaha baru untuk mengumpulkan rekod paleoklimat dari tempat dan masa yang kurang diramalkan dalam compilations seperti PAGES 2k.
"Rangkaian proksi sebahagian besarnya adalah cincin-cincin pokok Hemisfera Utara, rekod tropika (karang) merosot dengan cepat pada tahun 1600, dan terdapat beberapa rekod Hemisfera Selatan di luar teras ais Antartika, " kata Anchukaitis. "Oleh itu, dakwaan tentang corak spatial global sebelum sekitar 1600, terutama untuk kawasan tropika dan hemisfera selatan, mesti dilihat dengan berhati-hati."
Kajian Neukom dan rakan sekerja juga mendapati bahawa letusan gunung berapi yang besar merupakan pemacu utama fluktuasi suhu pada masa dua atau tiga dekad, sementara faktor-faktor alam semulajadi yang lain, seperti output suria, tidak mempunyai pengaruh yang signifikan. Kajian ketiga yang berkaitan oleh Stefan Brönnimann dan rakan-rakannya hanya memfokuskan kepada peranan bahawa lima letusan gunung berapi besar, termasuk episod Tambora 1815, telah membentuk iklim pada akhir Zaman Es Little. Letusan-letusan itu menghasilkan kesan penyejukan, monsun lemah di Afrika menyebabkan kekeringan, dan trek-trek ribut bergeser ke atas Eropah yang mengakibatkan peningkatan salji dan glasier di Alps.
Tempoh masa aktif secara volcanik, yang luar biasa dalam 2, 000 tahun yang lalu, bertepatan dengan permulaan perindustrian. Pertindihan itu membuat penolakan faktor-faktor yang memberi kesan kepada iklim pada masa itu yang sukar dan sangat penting.
"Ia semacam topeng kesan proses perindustrian, di mana mereka mula menghilangkan lebih banyak CO2, kerana mereka menentang satu sama lain, " kata Steiger. "Jadi gunung berapi boleh menjadi sejuk, dan manusia akan hangat dengan pembebasan gas rumah kaca. Ia sukar untuk menghuraikan apa yang berlaku. "
Diambil bersama, penemuan ketiga-tiga kajian ini membantu pemahaman kita tentang sejarah iklim bumi lalu dan menyerlahkan bagaimana perubahan iklim kontemporari adalah unik sejak 2, 000 tahun lalu.
"Mereka telah menunjukkan bahawa bukan sahaja pemanasan yang kita alami dalam beberapa dekad yang lalu lebih besar daripada magnitud daripada jenis perubahan yang kita lihat kerana faktor semula jadi pada masa lalu, [tetapi] ia menjejaskan hampir seluruh planet dengan cara yang sama pada masa yang sama, "kata St George. "Itu benar-benar berbeza daripada perubahan iklim terdahulu yang lebih lama disebabkan oleh faktor semulajadi yang kadang-kadang menjejaskan sebahagian besar planet tetapi tiada hampir 100 peratus. Pemanasan semasa yang kami jalani hampir di mana-mana, dan itulah yang menjadikannya berbeza daripada peristiwa iklim terdahulu disebabkan oleh sebab semula jadi. "
