
如今的大氣中,二氧化碳的水平可能比過去300萬年的任何時候都高。根據新的研究,二氧化碳(一種溫室氣)的水平上升可能會導致整個時間板的溫度。
研究研究人員使用計算機建模來檢查氣候變化第四紀期,大約在259萬年前開始,一直持續到今天。研究作者Matteo Willeit說,在此期間,地球發生了許多變化,但是沒有那麼快的變化。 [氣候變化的攝影證明:撤退冰川的延時圖像這是給出的
Willeit告訴Live Science:“要使氣候溫暖,您基本上必須回到另一個地質時期。”
300萬年的氣候
第四紀時期始於一段冰川時期,當時冰片從格陵蘭覆蓋北美和北歐的大部分地區。 Willeit說,起初,這些冰川在41,000年的周期中前進並撤退,這是由於地球圍繞太陽的變化而驅動的。
但是在125萬至70萬年前,這些冰川和冰川間週期伸展出來,每10萬年左右重新出現一次,這一現象稱為中新世過渡,因為它發生了時代。威利特說,問題是原因,鑑於地球軌道的變化沒有改變。
Willeit和他的團隊使用了第四紀的高級計算機模擬來回答這個問題。模型僅與包括參數一樣好,其中包括很多:大氣條件,海洋條件,植被,全球碳,灰塵和冰蓋。研究人員包括有關參數的了解,然後對它們進行調整,以查看哪些條件可以創造中新世過渡。
事情如何改變
該小組發現,在41,000年的冰川週期中,必須改變兩件事:大氣中的二氧化碳必須下降,冰川不得不搜尋一層稱為Regolith的沉積物。 [圖片:格陵蘭的華麗冰川這是給出的
威利特說,二氧化碳可能因不同的原因而下降,例如,火山的溫室氣體噴出或岩石的風化速度的變化,這將導致更多的碳被鎖在海底的沉積物中。大氣中的碳更少意味著較少的熱量被困,因此氣候會冷卻到更容易形成的大型冰蓋。
地質過程為更長的冰川週期提供了至關重要的第二成分。當大洲長時間無冰時,他們將獲得一層地面,未固結的岩石,稱為Regolith。地球的月亮是今天看到一個例子的好地方:月亮的厚灰塵層是雷果地。
Willeit說,在這種岩石上形成的冰塊往往不如在牢固的基岩上形成的冰穩定(想像一下滾珠軸承製成的表面與平底桌頂部的表面之間的穩定性差異)。同樣,基於Regolith的冰蓋的流動速度比冰更薄。當地球軌道的變化改變了擊中地球表面的熱量時,冰蓋特別容易熔化。
但是冰川也將雷果粉碎了,將塵土飛揚的東西推向了冰川邊緣。這種冰川沖刷重新曝光了基岩。威勒特說,在第四紀初期進行了幾個冰川週期之後,基岩會暴露出來,使新形成的冰蓋成為一個更牢固的錨固地點。這些有彈性的冰蓋以及涼爽的氣候,導致大約一百萬年前看到的冰川週期更長。由於軌道變化,冰期期仍然發生,但它們變短。
當時的氣候
這些發現對於理解確定芝加哥或紐約市等地方的條件很重要,或者是冰上覆蓋的。 Willeit說,但是它們對於構架當今的氣候變化也很有用。 [全球變暖已經改變了世界的8種方式這是給出的
必須重建大約800,000年前存在的大氣碳記錄,而不是直接從冰芯中進行測量,因此對大氣中碳量的估計有所不同。 Willeit和他的團隊的建模研究表明,二氧化碳在整個第四紀期間每百萬分之400。如今,全球平均水平為每百萬分之405份,並且上升。
Willeit模型顯示,在上新世晚期(大約250萬年前),在廣泛使用化石燃料之前,全球平均溫度暫時約為2.7度(1.5攝氏度),高於平均水平。這些古老的溫度目前在整個第四紀期間保持最高記錄。
但這很快可能會改變。地球已經比工業前平均水平溫度為2.1攝氏度(1.2攝氏度)。 2016年的巴黎協定將限制2.7 F(1.4 C),與250萬年前的氣候相匹配。如果世界無法管理該限制,並且頭朝3.6度F(2度C),這是以前的國際目標,它將是在這個地質時期看到的最熱的全球平均水平。
威爾特說:“我們的研究將其視為視角。” “這清楚地表明,即使您在很長的時間範圍內看過去的氣候,與過去發生的事情相比,我們現在在氣候變化方面所做的事情是很大且非常快的事情。”
這些發現將於今天(4月3日)在《雜誌》上發布科學進步。
最初出版現場科學。