Are We On the Brink of a ’New Little Ice Age?’

Kun useimmat meistä ajattelevat jääkaudet, me kuvitella hidas siirtyminen kylmempi ilmasto pitkällä aikajänteellä. Todellakin, tutkimukset viime miljoonaa vuotta osoittavat toistettavissa sykli Maapallon ilmasto menee lämpimät jaksot (”interglacial”, koska koemme nyt) jääkauden olosuhteissa.,

aikana nämä muutokset liittyvät muutoksiin tilt Maapallon pyörimisakseliin (41,000 vuotta), muutosten suunta Maapallon elliptinen kiertorata auringon ympäri, nimeltään ”precession, equinoxes” (23,000 vuotta), ja muutokset muoto (enemmän pyöreä tai vähemmän pyöreä) ja elliptinen kiertorata (100 000 vuotta). Teoria, että silmäkuopan vuorossa aiheutti vahaus ja hiipuu jääkaudet oli ensimmäinen huomautti, James Croll 19th Century ja kehittänyt enemmän täysin Milutin Milankovitch vuonna 1938.,

undefinedundefined Ice age ehdot yleensä ilmetä, kun kaikki edellä mainitut yhdessä luovat vähintään kesä auringonvalo arktisilla alueilla maan, vaikka Ice Age cycle on luonteeltaan maailmanlaajuinen, ja tapahtuu vaiheittain sekä pallonpuoliskon. Se vaikuttaa syvästi jään jakautumiseen mailla ja valtamerillä, ilmakehän lämpötiloihin ja kiertoon sekä meren lämpötiloihin ja kiertoon pinnalla ja suurella syvyydellä.

koska nykyisen interglasiaalin loppu ja hidas marssi seuraavalle jääkaudelle voivat olla useiden vuosituhansien päässä, miksi meidän pitäisi välittää?, Eikö hiilidioksidin (CO2) ja muiden kasvihuonepäästöjen kertyminen mahdollisesti edesauta tulevia muutoksia?

Todellakin, jotkut ryhmät kannattavat hyödyt ilmaston lämpeneminen, mukaan lukien Greening Maan Society ja Subtrooppisilla Venäjän Liike. Jotkut jälkimmäisessä ryhmässä jopa puolestapuhuja aktiivinen interventio nopeuttaa prosessia, nähdä tämä mahdollisuutena kääntää paljon kylmä, karu pohjois-Venäjän osaksi subtrooppinen paratiisi.

todisteet ovat osoittaneet, että ilmaston lämpeneminen alkoi viime vuosisadalla ja että ihmiset saattavat olla osittain vastuussa., Sekä hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli (IPCC) että Yhdysvaltain kansallinen tiedeakatemia ovat samaa mieltä. Tietokone malleja käytetään ennustamaan ilmastonmuutoksen eri skenaarioissa kasvihuonekaasujen pakottaa ja Kioton Pöytäkirjan kannattaa aktiivisia toimenpiteitä, joilla vähennetään CO2-päästöjä, jotka edistävät ilmaston lämpenemistä.

Ajattelu on keskittynyt hidas muutoksia ilmastoon ja miten ne vaikuttavat ihmisten ja planeettamme asuttavuutta., Tämä ajattelu on kuitenkin virheellinen: siinä ei oteta huomioon vakiintunutta tosiasiaa, että maapallon ilmasto on muuttunut nopeasti aiemmin ja voi muuttua nopeasti tulevaisuudessa. Kysymys keskittyy paradoksin ympärille, jonka mukaan ilmaston lämpeneminen voisi saada aikaan uuden pienen jääkauden pohjoisella pallonpuoliskolla.

näyttö äkillisestä ilmastonmuutoksesta näkyy helposti Grönlannista ja Etelämantereelta otetuissa jääytimissä. Yksi näkee selviä merkkejä pitkän aikavälin muutoksia edellä, CO2 ja proxy lämpötilan muutokset, jotka liittyvät viime jääkauden ja sen siirtyminen nykyiseen interglacial period lämpöä., Mutta, lisäksi, on vahva kaoottinen vaihtelu ominaisuuksia lähes ajan noin 1500 vuotta. Sanomme kaoottinen, koska nämä tuhatvuotiset muutokset näyttävät kaikkea muuta kuin säännöllisiä heilahduksia. Pikemminkin ne näyttävät nopea, vuosikymmenen pitkä siirtymät kylmä ja lämmin ilmasto seurasi pitkiä välisoittoja yksi kaksi valtiota.

tunnetuin esimerkki näistä tapahtumista on Nuorempi Dryas jäähdytys noin 12000 vuotta sitten, nimetty arctic wildflower on edelleen tunnistettu pohjois-Euroopan sedimenteissä., Tapahtuma alkoi ja päättyi vuosikymmenen kuluessa ja sen 1000 vuoden ajan Pohjois-Atlantin alueella oli noin 5°C kylmempää.

puute jaksotus ja nykyinen vika eristää vakaa pakottaa mekanismi À la Milankovitch, on aiheuttanut paljon tieteellistä keskustelua, koska Nuorempi Dryas ja muita tuhatvuotisen valtakunnan mittakaavassa tapahtumia. Nuoremmat Dryat tapahtuivatkin aikana, jolloin orbital Forcen olisi pitänyt jatkaa ilmaston ajamista nykyiseen lämpimään tilaan.,

koko Nide, joka tarkastelee todisteita äkillisestä ilmastonmuutoksesta ja spekuloi sen mekanismeilla, julkaistiin hiljattain Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian tilaamassa asiantuntijaryhmässä. Tämä hyvin luettava kokoelma sisältää laajan ja syvällisen keskustelun, jota emme voi toivoa vastaavan tässä. .

tällä Hetkellä, on vain yksi elinkelpoinen mekanismi mietinnössä todettiin, että voi pelata merkittävä rooli määritettäessä vakaa valtioiden ilmasto-ja mikä aiheuttaa siirtymiä niiden välillä: Se liittyy ocean dynamics.,

jotta tasapaino ylimääräinen lämmitys lähellä päiväntasaajaa ja jäähdytys navoilla maan sekä ilmakehän ja meren liikenteen lämpöä alhainen korkeilla leveysasteilla. Lämpimämpi pintavesi jäähdytetään korkeilla leveysasteilla vapauttaen lämpöä ilmakehään, joka sitten säteilee pois avaruuteen. Tämä lämpökone toimii pienentääkseen päiväntasaajan ja Napan lämpötilaeroja ja on ensisijainen säätömekanismi maapallon ilmastolle.,

Lämpimämpi valtameren pinnan lämpötilat alhaisilla leveysasteilla myös vapauttaa vesihöyryn läpi liiallinen haihtuminen yli saostus ilmakehään, ja tämä vesihöyry kuljetetaan poleward ilmakehässä sekä osa liikaa lämpöä. Korkeilla leveysasteilla, joilla ilmakehä jäähtyy, tämä vesihöyry putoaa pois ylimääräisenä sademääränä haihtumisen yli. Tämä on osa ilmastojärjestelmämme toista tärkeää osaa: hydrologista sykliä. Kun merivedet viilenevät poleward-matkallaan,ne tiivistyvät., Jos riittävästi jäähtyneet, ne voi upota muodostaa kylmä tiheä virtaa, joka levittää equatorward syvyyksiin, ja siten ylläpitävät verenkiertoa järjestelmä, joka kuljettaa lämmintä pinta virtaa kohti high latitude valtamerten.

kierre on valmis oceanic sekoitus, joka hitaasti muuntaa kylmä syvät vedet lämmin pinta vesillä. Näin ollen, pinta pakottaa ja sisäinen sekoittamalla kaksi suurta pelaajaa tässä kaatumisen liikkeeseen, nimeltään great ocean kuljetin.

polewardia liikkuvat vedet ovat suhteellisen suolaisia, koska matalilla leveysasteilla haihtuu enemmän, mikä lisää pinnan suolapitoisuutta., Korkeammilla leveysasteilla pintavesien tullut tuoreempaa seurauksena ylivoima saostus haihtuminen korkeilla leveysasteilla.

raikastustaipumus tekee pintavedestä poijumaisemman, jolloin se vastustaa jäähtymistaipumusta. Jos raikastamiseen on riittävän suuri, pintavesien voi olla tiheä tarpeeksi vajota syvyyksiin meressä, estäen siten toiminta ocean kuljetin ja järkyttävää yksi tärkeä osa maan lämmitysjärjestelmä.

tämä sääntelyjärjestelmä ei toimi samalla tavalla kaikilla valtamerillä., Aasian mantereella rajoittaa pohjois määrin Intian Valtameren tropiikissa, ja syvä vesi ei tällä hetkellä muodostaa Pohjoisen Tyynenmeren, koska pintavedet ovat aivan liian tuoreita. Nykyinen ilmastomme edistää kylmää syvänmeren muodostumista Etelämantereen ympäristössä ja Pohjois-Atlantin valtamerellä. Kuljettimen liikkeeseen lisää pohjoiseen liikenne lämpimämpi vedet Persianlahden Stream puolivälissä leveysasteilla noin 50% yli, mitä tuuli-ajettu liikenteessä yksin tekisi.,

Meidän vähän tietoa valtameren ilmasto kauan asteikot, erotettu analyysi sedimentin ydintä otettu ympäri maailmaa valtameren, on yleensä osallistunut Pohjois-Atlantin kaikkein epävakaa jäsen kuljetin: Aikana tuhatvuotinen aikoja kylmä ilmasto, North Atlantic Syvän Veden (NADW) muodostumista joko pysähtyi tai oli vakavasti vähennetty. Ja tämä on yleensä seurannut suurten makeanveden purkautumisjaksoja Pohjois-N. Atlantilla, jotka ovat johtuneet jäätikön tai monivuotisen jään nopeasta sulamisesta arktisella alueella., Se on ajatellut, että nämä tuoreet vedet, jotka on kuljetettu alueilla syvänmeren muodostumista, on keskeytynyt kuljettimen voittamalla high latitude viilentävä vaikutus liiallinen raikastamiseen.

valtamerikuljettimen ei tarvitse pysähtyä kokonaan, kun NADW-muodostelmaa supistetaan. Se voi jatkua matalammassa syvyydessä N. Atlantilla ja jatkua eteläisellä valtamerellä, jossa Etelämantereen pohjaveden muodostuminen jatkuu tai jopa kiihtyy., Vielä häiriöitä pohjois-osa kaatumisen liikkeeseen vaikuttaa lämmön tasapaino pohjoisella pallonpuoliskolla ja voi vaikuttaa sekä valtamerten ja ilmakehän ilmasto. Mallilaskelmat kertovat 3-5 asteen viilennyspotentiaalista meressä ja ilmakehässä, jos täydellinen häiriö tapahtuu. Tämä on kolmanneksesta puoleen suurten jääkausien aikana koetusta lämpötilamuutoksesta.,

Nämä muutokset ovat kaksi kertaa niin suuri kuin ne kokenut pahimmassa talvet viime vuosisadalla YHDYSVALTOJEN itäosissa, ja kestää todennäköisesti vuosikymmeniä-luvuilla, kun ilmasto siirtyminen tapahtuu. Ne ovat suuruudeltaan verrattavissa Pieni jääkausi, joka oli syvällisiä vaikutuksia ihmisen siirtokunnat Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa aikana 16-kautta 18-luvuilla. Niiden maantieteellinen laajuus on epävarma; se voi rajoittua N. Atlantin valtamerta reunustaviin alueisiin., Valtamerten korkeat leveysasteiden lämpötilamuutokset eivät juurikaan pysty vaikuttamaan maailmanlaajuiseen ilmakehään kuin matalat leveysasteet, kuten El Niñon tuottamat.

Onko koulutusjakson lisääminen ilmastonmuutoksen on ilmakehän tai oceanic, tai onko muutoksia merellisen ja maanpäällisen varastoimalla hiiltä voi kansainvälistymisen ilmastonmuutoksen vaikutukset, kuten epäillään jääkauden/inter-jääkauden ilmasto muuttuu, ovat avoimia kysymyksiä. Silti alamme lähestyä sitä, miten edellä mainittu paradoksi voi tapahtua: ilmaston lämpeneminen voi aiheuttaa monille meistä kylmemmän ilmaston.,

Harkitse ensin joitakin havaintoja Oceanicin muutoksesta modernin instrumentaalilevyn mennessä 40 vuotta taaksepäin. Tänä ajanjaksona olemme havainneet maapallon keskilämpötilan nousevan. Suuren lämpökapasiteettinsa vuoksi meri on rekisteröinyt pieniä, mutta merkittäviä lämpötilamuutoksia. Suurimmat lämpötilan nousut ovat lähellä pintavesiä, mutta lämpeneminen on ollut mitattavissa jopa 3000 metrin syvyyksiin N. Atlantilla., Päällekkäin tämän pitkän aikavälin kasvu on vuosittaista ja decadal muutoksia, jotka hämärtävät usein nämä suuntaukset, aiheuttaen alueellista vaihtelua ja jäähdytys joillakin alueilla, ja lämpeneminen toisissa.

lisäksi viimeaikaiset todisteet osoittavat, että korkea leveyttä valtameret on freshened, kun subtropics ja tropiikissa on tullut suolaisempaa. Nämä mahdolliset muutokset hydrologisessa kiertokulussa eivät ole rajoittuneet Pohjois-Atlanttiin, vaan niitä on nähty kaikissa suurissa valtamerissä. Kuitenkin juuri N. Atlantic, jossa nämä muutokset voivat toimia häiritä kaatumisen kierto ja aiheuttaa nopean ilmastomuutoksen.,

3-4 metriä korkea leveyttä kertyminen makean veden yli tämän ajan on vähentynyt vesipatsaan suolapitoisuus koko subpolar N. Atlantic niin syvälle kuin 2000m. Samaan aikaan, subtrooppinen ja trooppinen pohjois-suolapitoisuus on lisääntynyt.

se, missä määrin nämä vaikutukset tasapainottuvat makean veden suhteen, on tärkeää ilmastonmuutoksen kannalta. Jos nettovaikutus on alentaa suolapitoisuutta, sitten raikasta vettä on lisätty muista lähteistä: joen valumia, sulaminen monivuotisen arktisen jään, tai jäätiköt., Tulvia pohjois-Atlantin vedellä näistä eri lähteistä on mahdollista vähentää tai jopa häiritä kaatumisen liikkeeseen.

se, tapahtuuko jälkimmäinen, on ongelman yhteys, ja sitä on vaikea ennustaa luottavaisin mielin. Tällä hetkellä meillä ei ole edes käytössä järjestelmää kaatuvan kierron seuraamiseksi.

Malleja kaatumisen liikkeeseen ovat hyvin herkkiä, miten sisäinen sekoittaminen on parametroituja. Muista, että lämmön ja suolan sisäinen sekoittuminen on olennainen osa kiertokulun kaatumista., Yksi äskettäinen tutkimus osoittaa, että malli, jossa on vakiona pystysuora sekoittamalla, joka on yleisesti käytetty yhdistettynä ocean-tunnelma ilmasto toimii, on vain yksi vakaa ilmasto-tila: nykyinen merkittäviä uppoaminen ja tiheä veden muodostumista pohjois-N. Atlantic.

– hieman erilainen muotoilu, enemmän sopusoinnussa joidenkin viimeaikaisten mittausten oceanic sekoittamalla hinnat, jotka ovat pieniä pinnan lähellä, eikä tullut suurempia yli karkea pohja topografia, toinen vakaa valtio syntyy vähän tai ei lainkaan syvänmeren tuotanto pohjois-N. Atlantic., Toisen vakaan valtion olemassaolo on ratkaisevan tärkeää, jotta voidaan ymmärtää, milloin ja milloin äkillinen ilmastonmuutos tapahtuu. Kun sitä esiintyy mallijuoksuissa ja geologisessa aineistossa, se liittyy poikkeuksetta makean veden nopeaan lisäämiseen korkeilla pohjoisilla leveysasteilla.

Ja nyt ehkä alkaa nähdä ongelman laajuutta. Lisäksi sisältää maanpäällisen biosfäärin ja polar jäätä, joka molemmat pelata suuri rooli heijastavuus auringonsäteilyn, yksi on tarkasti parametroida sekoitus, joka tapahtuu senttimetri kymmeniä sentin asteikot meressä., Ja on tuotettava pitkä yhdistetty maailmanlaajuinen ilmasto kulkee monta vuosisataa! Tämä on pelottava tehtävä, mutta se on välttämätöntä, ennen kuin voimme luottavaisesti luottaa malleihin, jotka ennustavat tulevaa ilmastonmuutosta.

sen lisäksi, että tarvitsemme uskottavia malleja, joilla ilmastonmuutosta voidaan ennustaa tarkasti, tarvitsemme myös dataa, joka voi kunnolla alustaa ne. Lähtötietojen virheet voivat johtaa huonoihin ilmakehän ennusteisiin useassa päivässä. Yksi varma tie parempaan sääennustukseen on siis parempi alkutieto.

valtamerelle tietojemme kattavuus on täysin riittämätön., Emme voi sanoa nyt, mitä kaatumisen liikkeeseen näyttää mitään luottamusta ja on edessään tehtävä ennustaa, mitä se voi olla kuin 10 vuotta!

asian korjaamiseksi on nyt ryhdytty toimiin. Maailmanlaajuinen kattavuus ylempi valtameren lämpötila ja suolapitoisuus mittaukset, joilla on itsenäinen kellukkeet on hyvin sisällä meidän valmiudet seuraavan vuosikymmenen aikana ovat pinta-toimenpiteet tuuli stressiä ja merivirtaukset satelliiteista.,

mittaus syvä virtaa on vaikeampaa, mutta tietoa paikoista kriittisiä väyliä tiheä vesi virtaa olemassa, ja ponnistelut ovat käynnissä mitata niitä joitakin keskeisiä paikoissa, joissa on ankkurissa taulukot.
tietämyksemme menneestä ilmastonmuutoksesta on myös vähäistä. Viimeisten 100 000 vuoden aikana on vain kourallinen korkean resoluution jään ytimen ilmastoennätyksiä, ja vielä vähemmän valtamerten ennätyksiä vertailukelpoisesta resoluutiosta., Parempi määritelmä menneisyyden ilmasto-valtioiden tarvitaan paitsi itsessään, mutta käyttää modelers testata heidän paras ilmasto malleja toistamaan, mitä tiedämme tapahtuneen menneisyydessä ennen kuin uskoen, malli ennusteet tulevaisuudesta. Emme ole siellä vielä, ja edistyttävä sekä parempaa tietoa ja parempia malleja, ennen kuin voimme alkaa vastata joitakin kriittisiä kysymyksiä tulevaisuudessa ilmastonmuutos.

tutkijat kertovat aina, että tutkimusrahoitusta tarvitaan lisää, emmekä ole sen kummempia. Tärkein viestimme ei kuitenkaan ole vain se., Se on, että maapallon ilmasto on menossa suuntaan, joka tekee äkillisen ilmastonmuutoksen todennäköisempää, että nämä dynamics ylittävät valmiudet monia malleja käytetään IPCC: n raportteja, ja seurauksista välittämättä tämä voi olla suuri. Niille meistä, jotka asuvat N. Atlantin valtameren reunalla, saatamme suunnitella ilmastoskenaarioita ilmaston lämpenemisestä, jotka ovat päinvastaisia kuin mitä todellisuudessa voisi tapahtua.