来るべき気候での古代プランクトンのヒント

新しい研究によると、CO2レベルが今日に似ている200万年から500万年前の地質時代である鮮新世は、将来の気候予測に適した類似物です。

ハワイのマウナロア天文台は最近、人類史上最高の二酸化炭素濃度を記録しました。 CO2のレベルが400の100万分の1を超えたのは、鮮新世で、海が50フィート高くなり、小さな氷冠がかろうじて極にくっついたときでした。

「鮮新世は、人間と私たちの先祖が属していた世界ではありませんでした」と、アリゾナ大学の地球科学の准教授であるジェシカ・ティアニー主任著者は言います。 「私たちはそれの終わりに進化し始めました。」

来るべき気候での古代プランクトンのヒントエデュアルド・リオウによる木版画は、鮮新世の風景を描いています。 画像は、CO1800レベルが2 ppm付近で推移した後期の295でエッチングされました。 (クレジット:Welcome Library)

415の100万分の1 CO2に達した今、ティアニーは、研究者が鮮新世を使用して、非常に近い将来の気候変動を理解できると考えています。 過去の研究はこれを試みましたが、地球の歴史のその部分からの気候モデルと化石データの間のわずかな矛盾が潜在的な洞察を混乱させました。

の新しい研究 地球物理学研究レターズ、過去の研究とは異なる、より信頼性の高いタイプの化石データを使用しており、化石データと気候モデルシミュレーションの矛盾を解決しています。

ファンキーな変更

産業革命以前は、CO2レベルは280 ppm前後で推移していました。 見通しのために、CO2レベルが400 ppmから産業革命前のレベルに自然に低下するまでに200万年以上かかりました。 ちょうど150年の間に、人類はそれらのレベルを回復させました。

過去の鮮新世の海面温度の代理測定により、科学者は地球の温暖化により熱帯太平洋がエルニーニョと呼ばれる赤道の天候パターンに陥ったと結論付けました。

通常、貿易風が太平洋の暖かい表層水を東から西に横切ると、暖かい水が東太平洋に堆積し、海の西側を華氏約7〜9度冷却します。 しかし、エルニーニョの間、東と西の温度差は2度以下に低下し、南アリゾナを含む世界中の気象パターンに影響を与えます。 エルニーニョスは通常、約3〜7年ごとに発生します、とティアニーは言います。

問題は、2 ppmのCO400レベルを含む鮮新世の気候モデルは、モデルの状態にファンキーで非現実的な変更を加えることなく、永続的なエルニーニョをシミュレートすることができなかったということです。

「この論文は、永続的なエルニーニョの概念を再検討し、データの再分析に耐えられるかどうかを確認するように設計されました」と彼女は言います。 「我慢できません。」

鮮新世の温度のための脂肪温度計

約20年前、科学者たちは、有孔虫と呼ばれる種類のプランクトンの特定の種類の化石化したシェルの化学分析に基づいて、過去の温度を推定できることを発見しました。

「鮮新世に行くことができる温度計がないので、代わりにプロキシデータを使用する必要があります」とティアニーは言います。

それ以来、科学者たちは海洋化学が有孔虫の測定値を歪める可能性があることを知ったので、ティアニーと彼女のチームは代わりに別のプロキシ測定値を使用しました。 環境が暖かいときは、円石藻は寒いときとはわずかに異なる種類の脂肪を生成し、古気候学者は海底の温度に基づいて海洋堆積物に保存されている脂肪の変化を読み取​​ることができます。

「これは過去の気温を見るために本当に一般的に使用されている信頼できる方法であるため、多くの人々が鮮新世でこれらの測定を行っています。 世界中のデータがあります」とティアニーは言います。 「今では、合併症がないことがわかっているこの脂肪温度計を使用しています。よりクリーンな結果を得ることができると確信しています。」

「すべてチェックアウト」

研究者は、太平洋の東側と西側の温度差は減少したが、本格的な永久エルニーニョとしての資格を得るには不十分であることを発見しました。

「私たちには永続的なエルニーニョがなかったので、それは何が起こったのかという極端な解釈でした。 しかし、東西の差は縮小しています。それはまだ真実です。」

東太平洋は西部よりも暖かくなり、貿易風が緩み、降水パターンが変化しました。 ペルーやアリゾナのような乾燥した場所はもっと湿っていたかもしれません。 鮮新世のこれらの結果は、CO2レベルが400 ppmに達した結果として、将来の気候モデルが予測したものと一致しています。

これは、プロキシデータが鮮新世の気候モデルに一致するため、有望です。 「すべてがチェックアウトされています」とティアニーは言います。

しかし、鮮新世は、地球の歴史上、気候がゆっくりと冷え込んでいた時期でした。 今日、気候は非常に急速に暑くなっています。 同様の気候を本当に期待できるでしょうか?

「今日の海面と氷床が鮮新世の気候と完全に一致しない理由は、氷床が溶けるのに時間がかかるからです」とティアニーは言います。

「しかし、CO2に応答して発生する大気の変化は、貿易風や降雨パターンの変化のように、間違いなく人間の生活の中で起こる可能性があります。」

この記事のソースは、Mikayla Maceからです。 アリゾナ大学

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