1. 首頁 > 生活百科 > >

揭示全新世長期降溫事件

全新世


揭示全新世長期降溫事件


北半球全球平均表面溫度（藍綠色）和氣溶膠光學深度（灰色）的200年移動平均值 。由氣溶膠冷卻產生的冷卻事件按冷卻程度的順序編號為1至11 。LALIA是古代小冰河時代的晚期 。來源：通訊地球與環境（2024） 。DOI:10.1038/s43247-024-01380-0
據美國物理學家組織網（David Appel）：氣候變化，但并非總是出于同樣的原因 。今天的快速氣候變化完全是由人類造成的 。全新世——過去的12000年——被視為氣候穩定，沒有混亂，人類得以定居、發展農業、建設文明和繁榮 。
但一個來自歐洲的研究小組現在對這種說法提出了質疑，他們使用氣候建模和最新數據發現，全新世中后期的氣溫出現了幾次大幅下降 ， 這與評估氣候科學的世界科學組織IPCC通常呈現的情況相反 。研究結果發表在《通訊地球與環境》雜志上 。
他們發現，在過去8000年中，北半球有11個長期寒冷期 。
這些時期的氣候變冷是劇烈火山活動的結果 。幾十年內爆發的一組火山會冷卻表面 ， 因為它們噴出到平流層的所有污垢和灰塵顆粒，稱為氣溶膠 。這些氣溶膠反射陽光，使表面變暗，并導致長時間冷卻 。
由于冰的反照率反饋 ， 行星進一步冷卻——由于最初的冷卻形成了更多的冰，反射了更多的陽光，使行星進一步冷卻 。
寒冷的時間間隔不是連續的或持續的寒冷 ， 而是長期平均值明顯低于正常值的時期 。在這里，“顯著”的意思是幾攝氏度 。不需要太多的變化就能使地球氣候發生劇烈變化 。
例如，今天的全球溫度與大約23000年前所謂的冰川盛期（芝加哥上空有3公里的冰）的深度之間的差異僅為約7°C，其中一度是由于現代人為變暖 。由于海水變成冰，海平面比今天低了125米 。
一個例子是發生在1300年至1850年左右的小冰河時代 ， 由1200年代末的一系列強烈火山噴發形成 。在這段時間內，長期的太陽極小值，如蒙德極小值和道爾頓極小值，并沒有幫助 。
雖然小冰河時代不是全球性的，但當時絕大多數人類生活在北半球，由于農作物歉收和饑荒爆發，他們發現生活很困難 。
但也存在一些重大的不確定性 。瑞士伯爾尼大學物理研究所和Oeschger氣候變化研究中心的合著者Michael Sigl說，評估氣候科學的國際組織IPCC顯示的全球平均溫度的全新世晚期模型是“誤導性的” 。
“這是由于一系列問題造成的，如時間變化的可變性、測年的不確定性、季節偏差 ， 因為許多記錄只代表夏季溫度，以及半球偏差，因為大多數使用的記錄都在北半球 ?！?br>為了幫助縮小這一差距，該小組使用馬克斯·普朗克研究所地球系統模型、最近修訂的地球大氣層頂部接收到的太陽能（輻照度）記錄以及火山力的新重建，重建了一個全面的全新世氣候時間線 。（重建是使用所有可用的證據來源，如代理，確定過去的氣候或火山活動的過程，這是一種基于其他可測量變量以已知方式變化的指標 。）
他們發現，全新世經歷了許多極端的氣候變化 ， 都在降溫，其中一些的震級是過去2000年的三倍 。
這項工作包括幾個已知影響氣候的因素：太陽輻照度、溫室氣體、地球軌道參數的變化（如其軸線的瓦片，它影響太陽光線照射高層大氣的強度；共有三個因素，統稱為Milankovich因素），以及大氣氣溶膠 ， 測量為氣溶膠光學深度，測量光穿過材料的量 。這些因素共同決定了氣候作用力——這些因素的總和在多大程度上決定了地表溫度 。
他們發現，在全新世期間，氣候強迫的偶爾下降導致北半球溫度下降高達2°C 。（現代溫度變化是正的，可歸因于人類，主要是由于人為溫室氣體排放，約為1.2°C 。）
在8000年的時間里 ， 氣溶膠變暗的程度略有下降，但在統計上顯著下降 ， 相對較高的噴發和較低的噴發之間的變化相對較大 。（后者的例子包括羅馬和中世紀的溫暖期 。）如前所述，一些極端事件比過去2000年的事件大三倍 。
沒有發現自然的溫暖間隔 。（羅馬和中世紀的溫暖期都是區域性的，并沒有延伸到北半球 。）盡管火山排放的二氧化碳是一種強大的溫室氣體 ， 但數量相對較小，氣溶膠冷卻很容易占主導地位 。（平均而言 ， 人類排放的二氧化碳是火山的40到100倍 。）
Sigl說 ， 這些氣候調查工具是一個完全耦合的地球系統模型，它結合了大氣和海洋、陸地和冰面、碳循環和其他組成部分 ， 通過對火山爆發等主要自然氣候驅動因素的最佳重建，可以幫助縮小這一差距，因為這些工具“可以提供過去氣候演變的非常精細的圖像，從而解決自然氣候變化的幅度” 。