Историю изменений климата Земли за последние 66 миллионов лет описывают климатологи в новом исследовании

Просмотров: 789

© Westerhold et al., CENOGRID

18 сентября 2020 г.

Климатологи впервые составили непрерывную и точную запись изменений климата Земли за последние 66 миллионов лет её геологической истории.

Запись показывает четыре отличительных климатических состояния, которые исследователи назвали «Тепличным», «Теплым», «Холодным» и «Ледяным». Эти основные климатические состояния сохранялись в течение миллионов, а иногда и десятков миллионов лет, и в каждом из них климат показывает ритмические изменения, соответствующие изменениям орбиты Земли вокруг Солнца.

Новые данные, опубликованные в журнале Science, являются результатом десятилетий работы в тесном международном сотрудничестве с учеными многих стран. Задача состояла в том, чтобы определить прошлые климатические изменения во временной шкале, достаточно тонкой, чтобы увидеть изменчивость, относящуюся к орбитальным изменениям (эксцентриситет земной орбиты вокруг Солнца, а также прецессию и наклон ее оси вращения).

«Мы давно знаем, что ледниково-межледниковые циклы сопровождаются изменениями орбиты Земли, которые изменяют количество солнечной энергии, достигающей поверхности Земли. Аcтрономы вычисляли эти орбитальные вариации», – объясняют автор исследования, профессор наук о Земле и планетах Джеймс Захос, и профессор Калифорнийского университета в Санта-Круз Ида Бенсон Линн.

«По мере того, как мы реконструировали палео- климат, мы могли довольно хорошо увидеть резкие долгосрочные изменения. Мы также знали, что должна быть более мелкомасштабная ритмическая изменчивость из-за орбитальных изменений, но долгое время считалось невозможным смоделировать такие условия, – говорят ученые. – Теперь, когда нам удалось уловить естественную изменчивость климата, мы предпологаем, что прогнозируемое антропогенное потепление будет намного больше, чем считалось ранее».

Последние 3 миллиона лет климат Земли находился в состоянии, которое исследователи назвали «Ледяным», характеризуемым чередованием ледниковых и межледниковых периодов. Современные люди эволюционировали в течение этого времени, но естественные природные процессы, выбросы парниковых газов и антропогенные факторы сейчас подталкивают планету к климатическим состояниям Тепличный и Теплый, невиданных с эпохи эоцена, которая закончилась около 34 миллионов лет назад, пишут в своём исследовании ученые. По их оценкам, в раннем эоцене не было полярных ледяных шапок, а средняя глобальная температура была на 9–14 градусов Цельсия выше, чем сегодня.

Большинство основных изменений климата за последние 66 миллионов лет были связаны с изменениями уровней парниковых газов. Ученые провели обширное исследование палеоцен-эоценового теплового максимума (ПЭТМ), показав, что эпизод быстрого глобального потепления, который привел климат в состояние Тепличный, был связан с массовым выбросом углерода в атмосферу. Точно так же в конце эоцена, когда уровни углекислого газа в атмосфере падали, ледяные щиты начали формироваться в Антарктиде, и климат перешел в состояние Холодный.

«Климат может стать нестабильным, когда он приближается к одному из этих переходов, и мы видим менее предсказуемые реакции на орбитальное воздействие, поэтому мы хотели бы лучше понять это», – сказал Закос.

Он добавил, что новые климатические данные представляют собой ценную основу для многих областей исследований. Они полезены не только для тестирования моделей климата, но и для геофизиков, изучающих различные аспекты динамики Земли, и для палеонтологов, изучающих, как изменение окружающей среды влияет на эволюцию видов.

Читать подробнее: High-fidelity record of Earth’s climate history puts current changes in context

Источник: UC Santa Cruz

Перевод/адаптация текста: «Вестник ОНЗ РАН»

Печать

Joomla SEF URLs by Artio