17 آوریل 2024 -توسط دانشگاه واشنگتن
پانل سمت چپ نقشه دمای سطح دریا را در آخرین عصر یخبندان، 21000 سال پیش، در مقایسه با دمای مدرن پیش از صنعتی نشان می دهد. این تحلیل جدید و دقیق‌تر نشان می‌دهد که سرد شدن شدید اقیانوس‌های شمالی، ناشی از ورقه‌های یخی آمریکای شمالی، به طور قابل‌توجهی به خنک‌سازی کل جهانی کمک کرده است. پانل سمت راست نشان می دهد که گرم شدن سطح اقیانوس که انتظار می رود تحت دو برابر شدن دی اکسید کربن جوی در آینده، الگوی متفاوتی از تغییر دما را نشان می دهد، با انتظار کمتری برای گرم شدن میانگین جهانی نسبت به بدترین تخمین های قبلی. اعتبار: پیشرفت علم (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk9461
با انباشته شدن دی اکسید کربن در جو زمین گرمتر می شود. اما دقیقاً چه مقدار گرم شدن از افزایش معینی در CO2 حاصل می شود، در دست مطالعه است. رابطه بین CO2 و گرم شدن، که به عنوان حساسیت آب و هوا شناخته می شود، تعیین می کند که با ادامه روند صعودی سطح CO2 چه آینده ای را باید انتظار داشته باشیم.
تحقیقات جدید به رهبری دانشگاه واشنگتن آخرین عصر یخبندان را تجزیه و تحلیل می کند، زمانی که بخش بزرگی از آمریکای شمالی پوشیده از یخ بود تا رابطه بین CO2 و دمای جهانی را بهتر درک کند. این نشان می دهد که در حالی که اکثر تخمین های گرمایش در آینده بدون تغییر باقی می مانند، بدترین سناریوی مطلق بعید است.مطالعه دسترسی آزاد در 17 آوریل در Science Advances منتشر شد.
وینس کوپر، نویسنده اصلی، دانشجوی دکترای UW در علوم جوی، گفت: «سهم اصلی مطالعه ما محدود کردن تخمین حساسیت اقلیمی، بهبود توانایی ما برای پیش‌بینی گرمایش در آینده است». با نگاهی به اینکه زمین در گذشته باستان با سطوح کمتر گازهای گلخانه‌ای سردتر بوده است، می‌توان تخمین زد که آب و هوای کنونی با سطوح بالاتر گازهای گلخانه‌ای چقدر گرمتر می‌شود.
مقاله جدید بهترین سناریوی گرمایش را از دوبرابر شدن CO2 – حدود 2 درجه سانتیگراد افزایش میانگین دمای جهانی – یا محتمل ترین تخمین که حدود 3 درجه سانتیگراد است، تغییر نمی دهد. اما بدترین سناریوی دو برابر شدن CO2 را به میزان کامل از 5 درجه سانتیگراد به 4 درجه سانتیگراد کاهش می دهد. برای مرجع، CO2 در حال حاضر در ppm 425 یا حدود 1.5 برابر سطح ماقبل صنعتی است، و مگر اینکه انتشار گازهای گلخانه ای قبل از پایان این قرن به سمت سطوح پیش از صنعتی دو برابر کاهش یابد.
از آنجایی که سیاره ما به سمت دو برابر شدن CO2 پیش می رود، نویسندگان هشدار می دهند که دهه های اخیر پیش بینی خوبی برای آینده تحت گرمایش جهانی نیستند. چرخه‌های آب و هوایی کوتاه‌مدت و اثرات آلودگی جوی تنها برخی از دلایلی هستند که روندهای اخیر نمی‌توانند به‌طور قابل اعتمادی بقیه قرن حاضر را پیش‌بینی کنند.
نویسنده ارشد، کایل آرمور، از UW، می‌گوید: «الگوی فضایی گرمایش جهانی در 40 سال اخیر شبیه الگوی بلندمدتی نیست که در آینده انتظار داریم – گذشته نزدیک مشابه بدی برای گرمایش جهانی آینده است.
کوپر می‌گوید: «سوابق اقلیمی دیرینه شامل دوره‌های طولانی است که به‌طور متوسط بسیار گرمتر یا سردتر از آب‌وهوای کنونی بوده‌اند، و ما می‌دانیم که در آن دوره‌ها فشارهای اقلیمی بزرگی از یخ‌ها و گازهای گلخانه‌ای وجود داشته است». “اگر تقریباً بدانیم که تغییرات دمای گذشته چه بوده و چه چیزی باعث آنها شده است، پس می‌دانیم که در آینده چه انتظاری داریم.”
محققانی از جمله گرگوری حکیم، یکی از نویسندگان، استاد علوم جوی UW، تکنیک‌های مدل‌سازی آماری جدیدی ایجاد کرده‌اند که اجازه می‌دهد سوابق paleoclimate در مدل‌های کامپیوتری آب و هوای زمین، مشابه مدل‌های پیش‌بینی آب‌وهوای امروزی، جذب شود. نتیجه نقشه های دمایی واقعی تر از هزاره های گذشته است.
برای مطالعه جدید، نویسندگان سوابق اقلیمی ماقبل تاریخ – از جمله رسوبات اقیانوس ها، هسته های یخ و گرده های حفظ شده – را با مدل های کامپیوتری آب و هوای زمین ترکیب کردند تا آب و هوای آخرین حداکثر یخبندان را شبیه سازی کنند. زمانی که بیشتر آمریکای شمالی با یخ پوشیده شده بود، طبق مطالعات قبلی، ورقه یخی فقط با انعکاس نور خورشید تابستانی در قاره ها، سیاره را خنک نمی کرد.
با تغییر الگوی باد و جریان های اقیانوسی، ورقه یخ همچنین باعث شد تا اقیانوس آرام شمالی و اقیانوس اطلس به خصوص سرد و ابری شوند. تجزیه و تحلیل در مطالعه جدید نشان می دهد که این ابرها در طول تاریخ تغییر می کنند.اقیانوس‌ها با انعکاس بیشتر نور خورشید، اثرات خنک‌کننده جهانی یخچال را ترکیب کردند.
به طور خلاصه، این مطالعه نشان می دهد که CO2 نقش کمتری در تنظیم دمای عصر یخبندان نسبت به آنچه قبلاً تخمین زده شده بود، ایفا کرد. طرف دیگر این است که پیش بینی های وحشتناک برای گرم شدن ناشی از افزایش CO2 در دهه های آینده کمتر محتمل است.
آرمور می‌گوید: «این مقاله به ما امکان می‌دهد پیش‌بینی‌های مطمئن‌تری ارائه کنیم، زیرا واقعاً سطح بالایی گرمایش آینده را پایین می‌آورد و می‌گوید که شدیدترین سناریو کمتر محتمل است.» “این واقعاً سطح پایین یا میانگین تخمین را تغییر نمی دهد، که با تمام خطوط دیگر شواهد مطابقت دارد.”
