Jégtábla sodródik a norvégiai Svalbardban. Sven-Erik Arndt / Arterra / Universal Images Group a Getty Images-en keresztül

Évente a Jeges-tenger borítja a Jeges-tenger mélységét szeptember közepén. Ebben az évben mindössze 1.44 millió négyzetkilométert (3.74 millió négyzetkilométer) mér - a a második legalacsonyabb érték annak a 42 évnek az elteltével, amióta a műholdak méréseket végeztek. A jég ma csak takar A 50 évvel ezelőtt lefedett terület 40% -a nyár végén.

Az idei minimális jégterjedelem 42-től kivételével a legalacsonyabb a 2012 éves műholdas rekordban, ami megerősíti a sarkvidéki jégtakaró hosszú távú csökkenő tendenciáját. Az elmúlt négy évtized mindegyike átlagosan kevesebb nyári tengeri jeget jelent. NSIDC

Amint azt az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület kimutatta, a légkör szén-dioxid-szintje igen magasabb, mint az emberiség történetében bármikor. Legutóbb a légköri CO2-koncentráció elérte a mai szintet - körülbelül 412 millió rész - 3 millió évvel ezelőtt volt, a pliocén korszak alatt.

Mint geológusok, akik tanulnak a Föld éghajlatának alakulása és a hogyan teremti meg az élet feltételeit, az Északi-sarkvidéken kialakuló viszonyokat jelzőként tekintjük arra, hogy az éghajlatváltozás miként képes átalakítani a bolygót. Ha az üvegházhatást okozó gázok globális kibocsátása tovább növekszik, akkor a Föld visszatérhet a pliocénviszonyokhoz, magasabb tengerszinttel, elmozdult időjárási szokásokkal és megváltozott feltételekkel mindkét országban. természeti világ és a emberi társadalmak.

A pliocén sarkvidék

Egy tudóscsoport tagja vagyunk, akik elemezték az üledékmagokat El'gygytgyn-tó Oroszország északkeleti részén 2013-ban, hogy megértsék az Északi-sark éghajlatát a magasabb légköri szén-dioxid-szint alatt. Az ezekben a magokban megmaradt fosszilis pollen azt mutatja, hogy a pliocén-sarkvidék nagyon különbözött a jelenlegi állapotától.

Az Északi-sark ma fátlan síkság, csak ritkán tundra növényzet, mint például füvek, sáskák és néhány virágos növény. Ezzel szemben az orosz üledékmagok tartalmazzák pollen olyan fákból, mint vörösfenyő, lucfenyő, fenyő és szegfű. Ez azt mutatja boreális erdők, amely ma Oroszországban és az alaszkai sarkkörön több száz mérfölddel messzebb véget ér, délre és nyugatra, egyszer az Északi-sarkvidék Oroszországának és Észak-Amerikának nagy részén eljutott a Jeges-tengerig.

Mivel a sarkvidéken sokkal melegebb volt a pliocén, a grönlandi jégtakaró nem létezett. A Grönland hegyvidéki keleti partvidékén található kis gleccserek az Északi-sarkvidéken egész évben jéggel járó kevés hely közé tartoztak. A pliocén Föld csak az egyik végén volt jég - az Antarktiszon - és ez a jég az volt kevésbé kiterjedt és hajlamosabb az olvadásra.

Mivel az óceánok melegebbek voltak, és az északi féltekén nem voltak nagy jégtakarók, a tengerszint a földkerekségen 30-50 láb (9-15 méter) volt magasabb, mint manapság. A partvonalak a jelenlegi szárazföldjüktől messze voltak. Azok a területek, amelyek ma Kaliforniában, a Közép-völgyben, a Florida-félszigeten és az Öböl-parton találhatók, mind víz alatt voltak. Így volt ez a föld, ahol a tengerparti nagyvárosok, mint New York, Miami, Los Angeles, Houston és Seattle álltak.

Melegebb tél folyik az Egyesült Államok ma nyugati részén csökkentett hócsomagokkal, amelyek manapság ellátja a régió vizének nagy részét. A mai Középnyugat és Alföld annyira melegebb és szárazabb volt, hogy lehetetlen lett volna ott kukoricát vagy búzát termeszteni.

Miért volt ennyi CO2 a pliocénben?

Hogyan érte el a CO2 koncentráció a pliocén alatt a maihoz hasonló szintet? Az emberek még legalább egymillió évig nem jelennek meg a Földön, és a fosszilis tüzelőanyagok használata még újabb. A válasz az, hogy a Földön történelme során bekövetkezett néhány természetes folyamat széndioxidot bocsát ki a légkörbe, míg mások ezt fogyasztják. A fő rendszer, amely egyensúlyban tartja ezeket a dinamikákat és irányítja a Föld éghajlatát, egy természetes globális termosztát, amelyet sziklák szabályoznak kémiailag reagál a CO2-val és kihúzza a légkörből.

Az Üvegházhatás a felszíni hőmérséklet növekedéséhez és néhol csapadékhoz vezet. Ezek együttesen felgyorsítják a szilikát kőzet mállását. A gyorsabb időjárás viszont több CO2-t távolít el a légkörből (sárga nyíl). Az üvegházhatás erőssége a légköri CO2-szinttől függ. Gretashum / Wikipédia

A talajban bizonyos kőzetek folyamatosan új anyagokra bomlanak a széndioxidot fogyasztó reakciók során. Ezek a reakciók hajlamosak felgyorsulni, ha magasabb a hőmérséklet és a csapadékmennyiség - pontosan azok az éghajlati viszonyok, amelyek akkor fordulnak elő, amikor a légköri üvegházhatású gáz koncentrációja emelkedik.

De ez a termosztát beépített vezérléssel rendelkezik. Amikor a CO2 és a hőmérséklet növekszik, és a kőzet mállása felgyorsul, több CO2-t von le a légkörből. Ha a CO2 csökkenni kezd, a hőmérséklet lehűl és a kőzet mállása globálisan lelassul, kevesebb szén-dioxid-kibocsátással.

A kőzet mállási reakciói gyorsabban is működhetnek, ha a talaj sok újonnan kitett ásványi felületet tartalmaz. Ilyenek például a magas eróziójú területek, vagy olyan időszakok, amikor a Föld tektonikai folyamatai felfelé tolják a földet, ami nagy hegyi láncokat hoz létre meredek lejtőkkel.

A kőzetálló időjárás-termosztát geológiailag lassú ütemben működik. Például a dinoszauruszok korának körülbelül 65 millió évvel ezelőtti végén a tudósok becslései szerint a légköri szén-dioxid-szint 2 és 2,000 között volt. Több mint 4,000 millió évbe tellett, hogy a pliocénben természetes módon körülbelül 50 millióra csökkentsék őket.

Mivel a CO2-szint természetes változásai nagyon lassan történtek, a Föld éghajlati rendszerének ciklikus elmozdulása is nagyon lassú volt. Az ökoszisztémáknak évmilliók voltak arra, hogy alkalmazkodjanak, alkalmazkodjanak és lassan reagáljanak a változó éghajlatra.

{vembed Y = 2hNgEVFMJnQ}
A nyári hőhullámok megváltoztatják Szibéria északi részét, felolvasztják az örök fagyot, és körülményeket teremtenek a nagymértékű tűzvészek számára.

Pliocénszerű jövő?

Manapság az emberi tevékenységek elárasztják azokat a természetes folyamatokat, amelyek kivonják a CO2-t a légkörből. Az ipari korszak hajnalán, 1750-ben a légköri CO2 kb 280 alkatrész milliónként. Az embereknek csak 200 év kellett ahhoz, hogy teljesen visszafordítsák az 50 millió évvel ezelőtt megkezdett pályát, és a bolygót visszaállítsák a több millió éve nem tapasztalt CO2-szintre.

E váltás nagy része a második világháború óta történt. Évente 2-3 millió rész növekedés ma már általános. És válaszul a Föld gyors ütemben melegszik. Nagyjából 1880 óta a bolygó felmelegedett 1 Celsius fok (2 Fahrenheit fok) - sokszor gyorsabb, mint a Föld történelmének elmúlt 65 millió évében felmelegedő epizódok.

Az Északi-sarkvidéken a fényvisszaverő hó és jégtakaró veszteségei ezt a felmelegedést +5 C-ra (9 F) fokozták. Ennek eredményeként a nyári sarkvidéki tengeri jégtakaró egyre alacsonyabb tendenciát mutat. A tudósok azt tervezik, hogy az Északi-sark lesz nyáron teljesen jégmentes a következő két évtizedben.

Nem ez az egyetlen bizonyíték a drasztikus sarkvidéki felmelegedésre. A tudósok felvételt készítettek extrém nyári olvadási arányok a grönlandi jégtáblán. Augusztus elején, Kanada utolsó megmaradt jégpolcán, Nunavut területén, a tengerbe omlott. Részei Északi-sarkvidék Szibéria és a Svalbard, a Jeges-tengeren található norvég szigetek egy csoportja ezen a nyáron rekordot döntött magas hőmérsékletet ért el.

A tengerparti városok, a mezőgazdasági kenyérkosár régiók és a vízellátás sok közösség számára radikálisan különbözik egymástól, ha ez a bolygó visszatér a pliocén CO2 világába. Ez a jövő nem elkerülhetetlen - ennek elkerülése azonban most nagy lépéseket igényel a fosszilis üzemanyagok felhasználásának csökkentése és a Föld termosztátjának leállítása érdekében.

A szerzőkről

Julie Brigham-Grette, a geotudományok professzora, Massachusettsi Egyetem Amherst és Steve Petsch, a geotudományok docense, Massachusettsi Egyetem Amherst

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek

Élet a szén után: A városok következő globális átalakulása

by Peter Plastrik, John Cleveland
Városunk jövője nem olyan volt, mint régen. A huszadik században világszerte elterjedt modern városmodell meghaladta hasznosságát. Nem tudja megoldani a felmerült problémákat - különösen a globális felmelegedés. Szerencsére új városfejlesztési modell jelenik meg a városokban az éghajlatváltozás valóságainak agresszív kezelésére. Ez átalakítja a városok tervezése és használja a fizikai tér, generál a gazdasági jólét, fogyaszt, és dobja az erőforrások kiaknázására és fenntartani a természetes ökoszisztémák, és felkészülni a jövőre. Elérhető az Amazonon

A hatodik kihalás: természetellenes történelem

Írta: Kolbert Elizabeth
Az elmúlt fél milliárd év alatt öt tömeges kihalás történt, amikor a földi élet sokszínűsége hirtelen és drámai módon visszahúzódott. A tudósok szerte a világon jelenleg a hatodik kihalást követik, amely várhatóan a legpusztítóbb kihalási esemény az ókori aszteroida hatásának következtében, amely megsemmisítette a dinoszauruszokat. Ezúttal a kataklizma vagyunk mi. A prózában, amely egyszerre őszinte, szórakoztató és mélyen tájékozott, New Yorker Kolbert Elizabeth író elmondja nekünk, hogy miért és hogyan változtatta meg az ember a bolygó életét oly módon, amellyel még egyetlen faj sem rendelkezik. Fél tucat tudományágban végzett kutatások, a már elveszett lenyűgöző fajok leírása és a kihalás története mint fogalom összefonása révén Kolbert mozgó és átfogó beszámolót nyújt a szemünk előtt bekövetkező eltűnésekről. Megmutatja, hogy a hatodik kihalás valószínűleg az emberiség tartós öröksége, és arra készteti minket, hogy gondolkodjunk át az alapvető kérdésen, hogy mit jelent az ember lenni. Elérhető az Amazonon

Klímaháborúk: A túlélés elleni küzdelem, mivel a világ túlmeleged

írta: Gwynne Dyer
Az éghajlati menekültek hullámai. Több tucat sikertelen állam. Teljes háború. A világ egyik legnagyobb geopolitikai elemzőjéből a közeljövő stratégiai realitásainak félelmetes pillantása érkezik, amikor az éghajlatváltozás a világ hatalmait a túlélés szigorú politikájához vezet. Ősi és kinyújthatatlan, Klímaháborúk az elkövetkező évek egyik legfontosabb könyve lesz. Olvassa el, és megtudja, mi felé tartunk. Elérhető az Amazonon

A kiadótól:
Az Amazon vásárlásai fedezik az Ön költségeit InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, és a ClimateImpactNews.com ingyenesen és hirdető nélkül, amely nyomon követi az Ön böngészési szokásait. Még akkor is, ha rákattint egy linkre, de nem vásárolja meg ezeket a kiválasztott termékeket, bármi más, amit ugyanazon az Amazon látogatáskor vásárolt meg, kis jutalékot fizet nekünk. Nincsenek többletköltségek, ezért kérjük, járuljon hozzá az erőfeszítéshez. Te is használja ezt a linket bármikor felhasználhatja az Amazon-ra, így segítheti erőfeszítéseink támogatását.