Розкриття секретів еволюції клімату: переломні моменти, які назавжди змінили Землю

Аналіз ієрархії переломних точок показує, що за останні 66 мільйонів років дві важливі події заклали основу для наступного кліматичного перелому та, зокрема, еволюції кліматичної системи. Автори припускають, що якщо нинішня антропогенна зміна клімату призведе до повної деглаціації, це вплине на розвиток клімату Землі в геологічній часовій шкалі.

Дослідження, проведене Дені-Дідьє Руссо з Університету Монпельє, Франція, Вітольдом Баґнєвським з Ecole Normale Supérieure, Париж, Франція, та Валеріо Лукаріні з Університету Редінга, Великобританія, було опубліковано в журналі Scientific Reports і є частиною Європейського дослідження. Проєкт TiPES про переломні точки в системі Земля.

Натхненний теорією еволюції

Новий погляд на історію зміни клімату був натхненний теорією переривчастої рівноваги, яка ранжує еволюційні зміни в ієрархії.

Ця ідея була представлена ​​в 70-х Елдреджем і Гулдом як альтернатива класичній теорії еволюції. Пунктуована рівновага припускає, що деякі еволюційні зміни визначають еволюцію виду більше , ніж інші. І це пояснює, чому види мають тенденцію адаптуватися короткими еволюційними стрибками, а не поступово з часом.

Короткий огляд знахідок. Авторство: TiPES/HP

Руссо та ін. висловив припущення, що подібний підхід ранжування важливості історичних змін клімату через переломні події може виявитися настільки ж корисним. Для цього вони застосували передові статистичні методи до двох серій кліматичних даних з явними ознаками критичних переходів.

Результати справді свідчать про те, що ідея ієрархії в еволюції кліматичної системи може призвести до нових ідей. Аналіз показує, що дві основні події з десяти домінували в еволюції кліматичної системи Землі за останні 66 мільйонів років.

Ієрархія кліматичних змін

Першою подією став удар метеора Чиксулуб у Мексиці, який знищив великих динозаврів приблизно 65,5 мільйонів років тому. Ця катастрофа ознаменувала початок дуже теплого періоду з високим рівнем CO2. Протягом наступних 30 мільйонів років цей режим диктував, які кліматичні зміни можливі, і підтримував його в межах режиму жаркого і теплого клімату.

Другою важливою подією став переломний момент, пов’язаний із заледенінням південної півкулі 34 мільйони років тому, коли антарктичний континент був ізольований на Південному полюсі через тектоніку плит. Утворення великого льодовикового покриву також призвело до заледеніння на півночі та ознаменувало початок значно холоднішого типу клімату на Землі, знову ж таки визначаючи масштаби майбутніх змін клімату.

Аналіз також показує, що наша нинішня глобальна кліматична система все ще належить до останнього кліматичного режиму і все ще залежить від існування гігантських крижаних тіл, побудованих в епоху Coolhouse/Icehouse.

Серйозні наслідки

У випадку, якщо крижані щити не витримають антропогенного глобального потепління, дегляціація стане переломним моментом, подібним до двох, які домінували в історії Землі, що призвело до нового невідомого кліматичного ландшафту.

«Крижані покриви є ключовими компонентами сучасної кліматичної системи. Але вони дуже чутливі. Зараз вони відчувають негативний баланс маси, і є численні повідомлення про танення під впливом поточного потепління клімату, що призводить до потенційної переломної точки, яка може прискорити зникнення принаймні Гренландії та Західної Антарктиди з серйозними наслідками. для наших суспільств», – каже Дені-Дідьє Руссо.

«Перетинання переломних точок було частиною еволюції клімату. Наше дослідження відкриває краще розуміння математики таких подій. Як наслідок, стратегії адаптації до зміни клімату та пом’якшення наслідків зміни клімату тепер повинні враховувати можливу дестабілізацію перекидних елементів», – додає Валеріо Лукаріні. Джерело