Vďaka utekajúcim emisiám skleníkových plynov naša planéta zostavuje klimatickú verziu príšery doktora Frankensteina. Stále máme ľad z teplejších častí doby ľadovej, aj keď sa naša teplota blíži k vyšším teplotám pliocén úrovne pred 3 miliónmi rokov. Medzitým naši partneri₂ Úroveň medzi dobou ľadovou a mucín Pred 10 miliónmi rokov riskujeme Eocén Skleník, ktorý sme nevideli 40 miliónov rokov.

V určitom bode sa táto abnormálna fúzia asymetrických častí klímy musí posunúť do novej rovnováhy – ale keď čo alebo čo Cieľ? Ako vyzerá táto bilancia? Veľa z toho sa nám vracia na základe toho, ako rýchlo dosiahneme čisté nulové emisie skleníkových plynov. Je to však aj na našej planéte – aká je „citlivá“ na skleníkové plyny a ako rýchlo reaguje na zmeny.

Objav citlivosti našej planéty na skleníkové plyny bol pre vedcov „svätým grálom“. Od sedemdesiatych rokovOna však tvrdohlavo trvala na svojom Odolajte pokusom obmedziť ho. Najlepšie, čo môžeme urobiť, je široký rozsah: oteplenie 1,5° až 4,5°C v prípade oxidu uhličitého₂ Dvojité úrovne. Toto je obrovský teplotný rozsah a my Pravdepodobne sa zdvojnásobí Predindustriálna spoločnosť₂ Úrovne v tomto storočí Aj keď sa chceme vyhnúť otepľovaniu nad 2 °C, zúženie tohto rozsahu bude kľúčom k pochopeniu toho, ako bude vyzerať naše podnebie podobné Frankensteinovi, keď sa ustáli v novej rovnováhe.

Holocénnu éru sme nechali za sebou

Časť neistoty je spôsobená tým, že naše prístrojové záznamy zachytávajú tak málo z chladného podnebia, ktoré za sebou zanechávame. Do roku 2100 sme na ceste ku globálnym teplotám medzi ~2,7 °C a 3,6 °C Teplejšie ako predindustriálne. Toto je oveľa teplejšie ako celý holocén, geologické obdobie od posledného ľadovca, keď ľudská spoločnosť prekvitala s poľnohospodárstvom, mestami a priemyslom.

Dr Jessica Tierney z University of Arizona mi povedala: „Hovoríme o otepľovaní na úrovni pliocénu, ale v CO₂ Úrovne, ktoré… by nás posunuli ďaleko späť v čase do… pravdepodobne [the] Teplé obdobie miocénu.

V pliocéne boli aj naši predkovia Australopithecus Životu mimo stromov sa ešte naplno neoddala. Väčšina ľadu, ktorý sa v súčasnosti nachádza v Grónsku a západnej Antarktíde, nebola prítomná a hladiny morí boli medzi nimi Päť a 25 metrov než v roku 1900. V mucín, pre nás Predkovia boli ešte opiceMôže to byť hladina mora 48 metrov vyššieA časti Antarktídy boli úrodné lesov.

„Staroveké podnebie je naším jediným kontextom pre to, ako vyzerá teplý svet,“ povedal Tierney. „Žiadame naše modely, aby to pre nás simulovali, ale ak chceme vedieť, čo sa skutočne deje s rastúcim CO₂ svet, musíme hľadať príklady do minulosti.“

Namáčanie palca na nohe v starovekých moriach

Aby ste to dosiahli, musíte najskôr zmerať staré teploty a oxid uhličitý₂ úrovne.

Keďže tam nie sú teplomery resp infračervený spektrofotometer V tom čase vedci používali nepriame merania alebo „proxy“, čo sú prvky, ktoré menia svoje chemické, izotopové alebo fyzikálne zloženie úmerne zmenám teploty a oxidu uhličitého.₂ hladiny, či dokonca zrážky. tam Veľa takýchto agentov na výber, od vulgárnych (pomery rôznych prvkov a izotopov) až po zvláštne (pisoárevoskový papier šupinatá moľaa póry listov).

Každé činidlo je kalibrované tak, aby umožnilo prevod na príslušnú klimatickú hodnotu, ako je teplota, oxid uhličitý₂zrážkový systém a pod. Tieto kalibrácie často nie sú priamočiare, takže proxy sa vo všeobecnosti považovali za príliš neisté a hlučné na to, aby príliš obmedzili čísla citlivosti na klímu. Ale toto sa zmenilo.

Aby som uviedol jeden príklad, odhady teplôt v eocéne sa značne líšili. Bolo to jednoznačne jedno z najhorúcejších období v histórii planéty, podmienky, o ktorých sa verilo, že zodpovedajú našej extrémnej a nepravdepodobne horšej budúcnosti, a vysoké emisie. Odhady o tom, o koľko otepľovania z predindustriálnej éry sa však výrazne líšia O 9 až 23 stupňov Celzia teplejšie. Nezrovnalosti medzi proxy, metódami a časovými rámcami prispievajú k hluku.

Na vyriešenie týchto problémov je pripravených niekoľko projektov. V jednom príklade Dr Gordon Inglis z University of Southampton s pomocou kolegov opatrne Pripravil a analyzoval veľkú skupinu Od agentov s primeraným globálnym pokrytím. „Pozreli sme sa na viacero metód (prvýkrát) a aplikovali sme to na rovnaký súbor údajov (prvýkrát),“ povedal mi minulý rok Inglis e-mailom. „To umožňuje porovnanie metód.“

Tímové odhady skorých teplôt v eocéne naznačujú, že táto éra bola o 10 až 16 stupňov Celzia teplejšia ako predindustriálna éra. Tento odhad je robustnejší a presnejší ako predtým, čo umožňuje vedcom odhadnúť klimatickú citlivosť našej doby na 3,1 ° C otepľovania na oxid uhličitý.₂ Double, overte hodnotu in Najnovšia správa IPCC. Striktný prístup tímu však poukázal na niektoré problémy. Morský teplotný prostriedok na báze mikrobiálnych lipidov nazývaný „TEX86, „napríklad majú tendenciu vydávať vyššie teploty ako iné látky a niektoré divoké látky (fosílie listov, peľ a pomenované chemikálie“)Rozvetvenie GDGT„z pôdnych baktérií a rašeliny) na maximum, keď je teplota okolitého prostredia okolo 25° až 30°C.

„Ak vylúčime pozemské údaje… dostaneme oveľa vyššie odhady teploty,“ vysvetlil Inglis.

Údaje o prepravnom agentovi sa často merajú od malých Mŕtvoly planktónu iba toto 0,01 milimetra (0,004 palca) široký. Izotopy kyslíka v planktóne nám hovoria, v akej teplote morskej vody planktón žil, ale tieto izotopy sa mohli meniť v sedimentárnych hroboch v priebehu miliónov rokov predtým, ako boli odobraté.

Tento problém sužoval ranú prácu, ktorá naznačovala, že minulé teplé podnebie mali trópy rovnako chladné ako dnes. Ukázalo sa, že izotopy týchto malých kostier boli po smrti resetované studenou podzemnou vodou, takže vedci teraz používajú iba pôvodné telá, ktoré boli rýchlo zahrabané v bahne, čím sa voda izolovala.

Inokedy rozpory medzi rôznymi laboratóriami Prehlušili klimatický signál, takže vedci stanovili štandardné referenčné chemikálie, aby zabezpečili, že laboratóriá budú mať konzistentnú základnú líniu. To znížilo neistotu starovekého CO₂ Merania založené na izotopoch bóru V poradí podľa veľkosti. Medzitým stále viac citlivé nástroje Umožnil získať lepšie výsledky z menších vzoriek a otvoril dvere novým, výkonnejším technológiám.

Tieto snahy si vyslúžili archaické podnebie („archaické podnebie“) a Na rovnakej úrovni ako iné dôkazové línie Vedci sa snažia obmedziť klimatickú neistotu pre našu budúcnosť. Profesor Dan Lunt z University of Bristol mi povedal: „Je pravdepodobné, že tieto staroveké časové obdobia budú veľmi silným nástrojom, ktorý nám umožní doladiť naše modely.“