За последние три миллиона лет атмосферное содержание углекислого газа является максимальным. По данным нового исследования, это приведет к небывалым за этот период температурам. Чтобы изучить климатические изменения четвертичного периода, ученые применили компьютерное моделирование.
По словам ученого из Потсдамского института исследований климатических воздействий Маттео Виллета, за это время Земля хотя и перенесла ряд изменений, однако они не происходили так быстро, как сегодня.
Как менялся климат
Начало четвертичного периода ознаменовалось распространением ледникового покрова из Гренландии на север Европы и Америки. По словам Виллита, цикл наступления и отступления льда длился 41 тыс. лет и был вызван изменениями земной орбиты.
Но около миллиона лет тому назад этот цикл увеличился до ста тысяч лет. Данное явление получило название перехода среднего плейстоцена (из-за эпохи, в которой оно произошло). По мнению Виллита, вопрос заключается в том, что послужило причиной перехода, учитывая, что характер изменения орбиты Земли не изменился.
Чтобы попытаться ответить на этот вопрос, Виллит и его команда использовали компьютерную симуляцию четвертичного периода. Качество модели зависит от параметров, а их нужно много: атмосферные условия, состояние океана, растительность, концентрация углерода, пыли и ледяной покров. Исследователи внесли известные параметры, а затем изменяли их, чтобы увидеть, какие условия могут создать переход в середине плейстоцена.
Парниковый газ
В результате было обнаружено, что изменение циклов требует уменьшения содержания CO2 в атмосфере и вымывания ледниками слоя реголита.
— Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
— Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
— SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение
Согласно наблюдениям Виллита, концентрация парникового газа могла уменьшиться, например, из-за снижения его выбросов вулканами либо ускорения выветривания, благодаря которому углерод оседал на дно океана. Снижение концентрации атмосферного углерода привело к охлаждению и более быстрому образованию ледникового покрова.
Геологические процессы
На поверхности континентов, свободных ото льда, образуется измельченная неплотная порода — реголит.
Лед, образующийся на реголите, менее устойчив, чем лед на твердой поверхности. Ледники на реголите движутся быстрее и более тонкие. Изменения в земной орбите изменяют количество тепла, попадающего на поверхность нашей планеты, и ледники начинают таять.
Ледники разрушают реголит, выталкивая мягкие породы и обнажая твердые. По словам Виллита, после нескольких циклов в начале четвертичного обнажились твердые периоды и ледники закрепились более надежно.
Это и охлаждение климата миллион лет тому назад стало причиной увеличения ледниковых циклов.
Климат тогда и сейчас
Данные об атмосферном углероде 800 тыс. лет назад необходимо реконструировать, а не измерять по ледяным кернам, поэтому оценка количества углерода будет отличаться. Модель Виллита показывает, что содержание углекислого газа было менее 400 частей на миллион в течение всего четвертичного периода. Сегодня средний мировой показатель составляет 405 частей на миллион и продолжает расти.
Согласно модели, в конце плиоцена средняя температура была на 1,5 °С больше, чем до начала сжигания ископаемого топлива. Она является рекордной в четвертичном периоде.
Однако скоро это может измениться. Сегодня планета на 1,2 °C теплее, чем до периода индустриализации. Парижское соглашение, подписанное в 2016 году, призвано ограничить потепление на 1,4 °C. Если мир не остановится и нагреется на 2 °С, то это будет самое горячее глобальное среднее значение, наблюдаемое в этот геологический период.
«Наше исследование позволяет увидеть перспективу, — говорит Виллит. — Оно ясно показывает, что даже если рассматривать климат в течение длительных периодов времени, то все, что мы делаем сейчас, с точки зрения изменения климата является значительным и очень быстрым по сравнению с тем, что происходило в прошлом».