Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten

Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Isflak driver på Svalbard, Norge.
Sven-Erik Arndt / Arterra / Universal Images Group via Getty Images

Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 millioner kvadratkilometer (3.74 millioner kvadratkilometer) - den nest laveste verdi i de 42 årene siden satellitter begynte å ta målinger. Isen i dag dekker bare 50% av arealet dekket for 40 år siden på sensommeren.

Årets minste isutbredelse er den laveste i den 42 år gamle satellittrekorden bortsett fra 2012Årets minste isutbredelse er den laveste i den 42 år gamle satellittrekorden bortsett fra 2012, noe som forsterker en langsiktig nedadgående trend i arktisk isdekke. Hver av de siste fire tiårene er gjennomsnittlig suksessivt mindre sommeris. Senteret står

Som det mellomstatlige panelet for klimaendringer har vist, er karbondioksidnivået i atmosfæren høyere enn noen gang i menneskets historie. Sist gang atmosfæriske CO2-konsentrasjoner nådde dagens nivå - ca 412 deler per million - var for 3 millioner år siden, under Pliocene-epoken.

Som geoforskere som studerer utviklingen av jordens klima og hvordan det skaper forhold for livet, ser vi utviklende forhold i Arktis som en indikator på hvordan klimaendringer kan transformere planeten. Hvis de globale klimagassutslippene fortsetter å øke, kan de bringe jorden tilbake til Pliocene-forhold, med høyere havnivå, skiftende værmønster og endrede forhold i begge naturlig verden og menneskelige samfunn.

Den pliocene arktiske

Vi er en del av et team av forskere som analyserte sedimentkjerner fra El'gygytgyn innsjø i det nordøstlige Russland i 2013 for å forstå Arktis klima under høyere atmosfæriske karbondioksidnivåer. Fossilt pollen bevart i disse kjernene viser at Pliocene Arctic var veldig forskjellig fra den nåværende tilstanden.

I dag er Arktis en treløs slette med bare sparsom tundravegetasjon, for eksempel gress, sedges og noen få blomsterplanter. Derimot inneholdt de russiske sedimentkjernene pollen fra trær som lerk, gran, gran og hemlock. Dette viser at boreal skog, som i dag ender hundrevis av miles lenger sør og vest i Russland og ved polarsirkelen i Alaska, nådde en gang helt til Polhavet over store deler av det arktiske Russland og Nord-Amerika.

Fordi Arktis var mye varmere i Pliocene, eksisterte ikke Grønlandsisen. Små breer langs Grønlands fjellrike østkyst var blant de få stedene med is året rundt i Arktis. Pliocene-jorden hadde bare is i den ene enden - i Antarktis - og den isen var mindre omfattende og mer utsatt for smelting.

Fordi havene var varmere og det ikke var noen store isdekk på den nordlige halvkule, var havnivået 30 til 50 meter høyere rundt kloden enn i dag. Kystlinjer var langt inn i landet fra deres nåværende beliggenhet. Områdene som nå er Californias Central Valley, Florida-halvøya og Gulf Coast var alle under vann. Så var landet hvor store kystbyer som New York, Miami, Los Angeles, Houston og Seattle ligger.

Varmere vintre over det som nå er den vestlige USA reduserte snøpakken, som i disse dager leverer mye av regionens vann. Dagens Midtvesten og Great Plains var så mye varmere og tørketrommel at det ville vært umulig å dyrke mais eller hvete der.

Hvorfor var det så mye CO2 i Pliocene?

Hvordan nådde CO2-konsentrasjonene i løpet av Pliocene nivåer som ligner på dagens? Mennesker ville ikke dukke opp på jorden i minst en million millioner år til, og vår bruk av fossile brensler er enda nyere. Svaret er at noen naturlige prosesser som har skjedd på jorden gjennom historien, frigjør CO2 til atmosfæren, mens andre bruker det. Hovedsystemet som holder denne dynamikken i balanse og styrer jordens klima er en naturlig global termostat, regulert av bergarter som reagerer kjemisk med CO2 og trekk den ut av atmosfæren.

Styrken til drivhuseffekten er avhengig av atmosfærisk CO2-nivå.Drivhuseffekten fører til økning i overflatetemperaturer og noen steder nedbør. Sammen akselererer disse silikatbergforvitring. Raskere forvitring fjerner igjen mer CO2 fra atmosfæren (gul pil). Styrken til drivhuseffekten er avhengig av atmosfærisk CO2-nivå. Gretashum / Wikipedia

I jord brytes visse bergarter kontinuerlig ned i nye materialer i reaksjoner som forbruker CO2. Disse reaksjonene har en tendens til å øke hastigheten når temperaturer og nedbør er høyere - nøyaktig klimaforholdene som oppstår når atmosfæriske klimagasskonsentrasjoner stiger.

Men denne termostaten har en innebygd kontroll. Når CO2 og temperaturer øker og bergforvitring akselererer, trekker det mer CO2 fra atmosfæren. Hvis CO2 begynner å falle, avtar temperaturen og bergforvitring avtar globalt, og trekker ut mindre CO2.

Bergforvitringsreaksjoner kan også fungere raskere der jord inneholder mange nylig eksponerte mineraloverflater. Eksempler inkluderer områder med høy erosjon eller perioder der Jordens tektoniske prosesser presset land oppover, og skaper store fjellkjeder med bratte bakker.

Fjellforvitringstermostaten fungerer i et geologisk sakte tempo. For eksempel, på slutten av dinosaurusalderen for rundt 65 millioner år siden, anslår forskere at atmosfærisk CO2-nivå var mellom 2,000 og 4,000 deler per million. Det tok over 50 millioner år å redusere dem naturlig til rundt 400 deler per million i Pliocene.

Fordi naturlige endringer i CO2-nivå skjedde veldig sakte, var sykliske skift i jordens klimasystem også veldig sakte. Økosystemer hadde millioner av år til å tilpasse seg, justere og sakte svare på skiftende klima.


Sommervarmebølgene endrer Nord-Sibir, tiner permafrost og skaper forhold for storskogsbranner.

En pliocenlignende fremtid?

I dag er menneskelige aktiviteter overveldende de naturlige prosessene som trekker CO2 ut av atmosfæren. Ved begynnelsen av den industrielle perioden i 1750 sto atmosfærisk CO2 på omtrent 280 deler per million. Det har tatt mennesker bare 200 år å fullstendig reversere banen som startet for 50 millioner år siden, og bringe planeten tilbake til CO2-nivåer som ikke har blitt opplevd i millioner av år.

Det meste av dette skiftet har skjedd siden andre verdenskrig. Årlige økninger på 2-3 deler per million nå er vanlige. Og som svar, varmer jorden i raskt tempo. Siden omtrent 1880 har planeten varmet opp 1 grad Celsius (2 grader Fahrenheit) - mange ganger raskere enn noen oppvarmingsepisode de siste 65 millioner årene av jordens historie.

I Arktis har tap av reflekterende snø og isdekke forsterket denne oppvarmingen til +5 C (9 F). Som et resultat trender den arktiske havisdekningen om sommeren lavere og lavere. Forskere projiserer at Arktis vil være helt isfri om sommeren i løpet av de neste to tiårene.

Dette er ikke det eneste beviset på drastisk oppvarming av Arktis. Forskere har registrert ekstreme sommersmeltehastigheter over Grønlandsisen. I begynnelsen av august, Canadas siste gjenværende ishylle, på territoriet til Nunavut, kollapset i sjøen. Deler av Arktisk Sibir og Svalbard, en gruppe norske øyer i Polhavet, nådde rekordknusende høye temperaturer i sommer.

Kystbyer, landbruksbrødkurvregioner og vannforsyning for mange samfunn vil alle være radikalt forskjellige hvis denne planeten vender tilbake til en CO2-verden fra Pliocene. Denne fremtiden er ikke uunngåelig - men å unngå den vil kreve store skritt nå for å redusere bruken av fossilt brensel og skru ned jordtermostaten.Den Conversation

Om forfatterne

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

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

Livet etter karbon: Den neste globale transformasjonen av byer

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Fremtiden for våre byer er ikke hva det pleide å være. Den moderne bymodellen som tok hold globalt i det tjuende århundre har overlevd sin nytte. Det kan ikke løse problemene som det bidro til å skape - spesielt global oppvarming. Heldigvis oppstår en ny modell for byutvikling i byer for å aggressivt takle virkelighetene av klimaendringer. Det forandrer måten byer designer og bruker fysisk plass, genererer økonomisk rikdom, forbruker og disponerer ressurser, utnytter og opprettholder de naturlige økosystemene og forbereder seg for fremtiden. Tilgjengelig på Amazon

Den sjette utryddelsen: En unaturlig historie

av Elizabeth Kolbert
1250062187I løpet av de siste halv milliarder årene har det vært Fem masseutryddelser, da mangfoldet av liv på jorden plutselig og dramatisk ble inngått. Vitenskapsmenn rundt om i verden overvåker for øyeblikket sjette utryddelsen, som antas å være den mest ødeleggende utryddelseshendelsen siden asteroideffekten som slettet ut dinosaurene. Denne gangen er katastrofen oss. I prosa som er umiddelbart ærlig, underholdende og dypt informert, New Yorker forfatteren Elizabeth Kolbert forteller oss hvorfor og hvordan mennesker har endret livet på planeten på en måte som ingen arter har før. Interweaving forskning i et halvt dusin disipliner, beskrivelser av den fascinerende arten som allerede har gått tapt, og historien om utryddelse som et konsept, gir Kolbert en flytende og omfattende redegjørelse for forsvunnelsene som skjer før våre øyne. Hun viser at den sjette utryddelsen sannsynligvis vil være menneskehetens mest varige arv, og tvinger oss til å revurdere det grunnleggende spørsmålet om hva det betyr å være menneske. Tilgjengelig på Amazon

Klima kriger: Kampen for overlevelse som verdens overoppheting

av Gwynne Dyer
1851687181Bølger av klimaflyktninger. Dusinvis av mislykkede stater. Full krig. Fra en av verdens store geopolitiske analytikere kommer et skremmende glimt av de strategiske realitetene i den nærmeste fremtid, når klimaendringer driver verdens krefter mot overkroppens overlevelsespolitikk. Prescient og unflinching, Climate Wars vil være en av de viktigste bøkene i de kommende årene. Les det og finn ut hva vi skal på. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.

 

KAN HENDE DU OGSÅ LIKER

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigrasjonen har begynt
Den store klimamigrasjonen har begynt
by super~~POS=TRUNC
Klimakrisen tvinger tusenvis over hele verden til å flykte ettersom deres hjem blir stadig ubeboelig.
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
by Alan N Williams, et al
Den siste rapporten fra klimapanelet (IPCC) uttaler at uten vesentlig reduksjon ...
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
by Toby Tyrrell
Det tok evolusjon 3 eller 4 milliarder år å produsere Homo sapiens. Hvis klimaet hadde sviktet helt en gang i det ...
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
by Brice Rea
Slutten av den siste istiden, for rundt 12,000 år siden, var preget av en siste kald fase kalt Younger Dryas ...
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Tenk deg at du er på kysten og ser ut mot havet. Foran deg ligger 100 meter karrig sand som ser ut som en ...
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære mye om klimaendringer fra Venus, vår søsterplanet. Venus har for øyeblikket en overflatetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et kollisjonskurs i feil informasjon om klima
The Five Climate Disbeliefs: A Crash Course In Climate Misinformation
by John Cook
Denne videoen er et kollisjonskurs i misinformasjon om klimaet, og oppsummerer de viktigste argumentene som brukes til å tvile på virkeligheten ...
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 ...

SISTE ARTIKLER

3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
Et brann som brenner i varm, tørr fjellskog feide gjennom Gold Rush -byen Greenville, California, 4. august,…
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovet Xi Jinping at Kina strengt vil kontrollere kullkraft ...
Et fly slipper rød brannhemmende over på en skogbrann mens brannmenn parkert langs en vei ser opp i den oransje himmelen
Modellen spår 10-års brannskudd, deretter gradvis tilbakegang
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den langsiktige fremtiden for skogsbranner forutsier en innledende omtrent tiår lang brannaktivitet,…
Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Hvit havis i blått vann med solnedgangen reflektert i vannet
Jordens frosne områder krymper 33K kvadratkilometer i året
by Texas A & M University
Jordens kryosfære krymper med 33,000 87,000 kvadratkilometer (XNUMX XNUMX kvadratkilometer) per år.
En rekke mannlige og kvinnelige høyttalere ved mikrofoner
234 forskere leste 14,000 XNUMX+ forskningsartikler for å skrive den kommende IPCC -klimarapporten
by Stephanie Spera, assisterende professor i geografi og miljø, University of Richmond
Denne uken er hundrevis av forskere fra hele verden i ferd med å fullføre en rapport som vurderer tilstanden til den globale ...
En brun vev med en hvit mage lener seg på en stein og ser over skulderen
Når vanlige vessler gjør en forsvinnende handling
by Laura Oleniacz - NC-staten
Tre arter av vessler, en gang vanlige i Nord -Amerika, er sannsynligvis i tilbakegang, inkludert en art som regnes som ...
Flomrisiko vil stige ettersom klimavarmen intensiveres
by Tim Radford
En varmere verden vil bli en våtere. Stadig flere mennesker vil stå overfor en høyere flomrisiko når elver stiger og bygater ...

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.