一览 24,000 年的气候历史

对数百份沉积物岩芯的最新分析以微观细节展示了冰川的退缩。
Ice-capped mountains in Kathmandu, Nepal, seen from a Landsat satellite
这张 Landsat 9 图像的左下角是尼泊尔的加德满都,它位于喜马拉雅山脉以南、尼泊尔和中国之间的一个山谷中。图像的中间偏上可以看到冰川以及冰川融水形成的湖泊。以往使用 Landsat 进行的研究已记录了喜马拉雅冰川的萎缩以及邻近青藏高原湖泊水位变化的情况。 NASA

地球很长时间以来都没有这么热了,而且不幸的是,它正朝着更热的方向发展,这并不令人意外。现在,一项最近在《自然》杂志上发表的、追溯了 24,000 年全球气候的地图,让我们能够看到这段时期内遍布全球的这些变化。

亚利桑那大学气候学家、该研究的首席作者马修·奥斯曼 (Matthew Osman) 表示:“这是第一次能够真正深入地、以你认为有意义的地点来获得非常个人化的气候演变视角。“我希望这能帮助人们深刻认识到当今气候变化的严重性。”

这张地图是通过比较包含数千年温度记录的沉积物岩芯与历史气候模型而建立的。你可以想象成试图重建一场台球比赛,而你只能看到哪些球落入了哪个袋子,以及它们的顺序。每份岩芯只显示了某个特定地点的天气变化。但研究人员可以利用这些岩芯来调整一个全球模型——本质上是地球气候的延时摄影——直到它显示出与真实世界温度记录相匹配的图像。

图片由 Matthew Osman 提供

Breakthrough Institute 的气候科学家 Zeke Hausfather 在推特上写道:“[这项发现] 代表了对我们过去 20,000 年气候变化理解的根本性重新评估。“现在看来,目前变暖自至少上一个冰河时代以来都是前所未有的,这一点更加清楚了。”

这张新的地球变化图也让气候学家们更好地了解了区域气候系统是如何相互作用的。“一切都紧密耦合,”奥斯曼说。“如果你改变了例如中国的风,那将对北美的降水产生连锁反应。模型的作用就是让我们能够开始以一种符合物理学的方式来解析这种耦合。”

这项研究的结果也与今年早些时候发表的一篇解决了气候建模长期难题的论文相呼应。尽管冰川退缩后碳含量持续上升,但沉积物岩芯似乎显示地球在变冷,气候怀疑论者抓住了这一点。此前的研究发现,这种明显的变冷实际上是一种错觉,原因是来自北半球的沉积物岩芯过多,而来自世界其他地区的岩芯不足,导致了不准确的图像。该研究还发现,如果说有什么不同的话,那就是冰川时期地球比之前认为的要冷得多。

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这张新地图采用了完全不同的技术,但得出了相同的结论——当冰川覆盖北半球时,气候比现在冷 10 华氏度。自那时以来,地球一直在变暖,大约在 18,000 年前和 12,000 年前出现了两次快速升温。

奥斯曼说,2 到 3 度的升温将意味着“实际上,大量的这些间冰期变化发生在非常非常短的时间内。”“我认为这应该是每个人都应该关心的事情,”从个人到整个国家。

《巴黎气候协定》概述的政策会将升温限制在工业化前水平以上 2.7 度,尽管大多数国家都没有兑现这些承诺。根据这项新研究,这相当于大约 12,000 年前到 200 年前之间发生的升温。伴随这种变暖而来的行星变化是惊人的:12,000 年前,北美大部分地区比今天冷 36 度,这主要是由于冰盖的退缩。

从 12,000 年前到 1900 年左右,地球变暖了 2 度多,而目前的碳排放正朝着在几十年内变暖相同幅度的方向发展。图片由 Matthew Osman 提供

奥斯曼谈到这一时期时说:“这些都是巨大、巨大、自然发生的改变,我们正在将气候系统的状态从冰河时代根本性地转变为我们每个人今天所知的世界。“我们不希望发现伴随另 2.7 度升温会出现什么情况。”

 

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Philip Kiefer

特约撰稿人

Philip Kiefer是《Popular Science》的特约撰稿人。他于2021年开始作为自由撰稿人加入科学部门,同年晚些时候正式成为团队一员。他曾报道过COVID变种的演变、食腐蜜蜂以及史前藻类爆发。


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