خبر های ویژه
15 اسفند 1401
آیا زمین قبلاً در حال گرم شدن بود یا گرمایش جهانی روند سرد شدن طولانی مدت را معکوس کرد؟
دمای زمین
در طول قرن گذشته، میانگین دمای زمین به سرعت حدود 1 درجه سانتیگراد (1.8 درجه فارنهایت) افزایش یافته است. شواهدی که از دماسنج ها و سنسورهای دیگر در سراسر جهان بدست می آید. اما هزاران سال قبل از انقلاب صنعتی، قبل از دماسنج ها و قبل از اینکه انسان ها با آزاد کردن دی اکسید کربن گرما از سوخت های فسیلی آب و هوا را گرم کنند، چطور؟ در آن زمان، دمای زمین رو به افزایش بود یا به سمت سردی؟ حتی اگر دانشمندان بیش از هر بازه چند هزار ساله دیگری درباره 6000 سال اخیر اطلاعات دارند، مطالعات در مورد این روند طولانی مدت دمای جهانی به نتایج متضادی رسیده است.
تبریز امروز:
نویسندگان
الی برادمن
دانشیار پژوهشی فوق دکتری در علوم آب و هوا، دانشگاه آریزونا
دارل کافمن
استاد علوم زمین و محیط زیست، دانشگاه آریزونا شمالی
در طول قرن گذشته، میانگین دمای زمین به سرعت حدود 1 درجه سانتیگراد (1.8 درجه فارنهایت) افزایش یافته است. شواهدی که از دماسنج ها و سنسورهای دیگر در سراسر جهان بدست می آید.
اما هزاران سال قبل از انقلاب صنعتی، قبل از دماسنج ها و قبل از اینکه انسان ها با آزاد کردن دی اکسید کربن گرما از سوخت های فسیلی آب و هوا را گرم کنند، چطور؟
در آن زمان، دمای زمین رو به افزایش بود یا به سمت سردی؟
حتی اگر دانشمندان بیش از هر بازه چند هزار ساله دیگری درباره 6000 سال اخیر اطلاعات دارند، مطالعات در مورد این روند طولانی مدت دمای جهانی به نتایج متضادی رسیده است.
برای حل این تفاوت، ما یک ارزیابی جامع و در مقیاس جهانی از شواهد موجود، از جمله آرشیوهای طبیعی، مانند حلقه‌های درختان و رسوبات بستر دریا، و مدل‌های آب و هوایی انجام دادیم. نتایج ما که در 15 فوریه 2023 منتشر شد، راه‌هایی را برای بهبود پیش‌بینی آب‌وهوا برای جلوگیری از از دست دادن برخی بازخوردهای مهم اقلیمی که به‌طور طبیعی اتفاق می‌افتند، پیشنهاد می‌کند.
گرمایش جهانی در محیط
پژوهشگرانی مانند ما که آب و هوای گذشته یا اقلیم دیرینه را مطالعه می‌کنیم، به دنبال داده‌های دمایی از زمان‌های دور، بسیار قبل از دماسنج‌ها و ماهواره‌ها هستند.
ما دو گزینه داریم: می توانیم اطلاعاتی درباره آب و هوای گذشته ذخیره شده در آرشیوهای طبیعی پیدا کنیم، یا می توانیم گذشته را با استفاده از مدل های آب و هوایی شبیه سازی کنیم.
چندین آرشیو طبیعی وجود دارد که تغییرات آب و هوا را در طول زمان ثبت می کند. حلقه‌های رشدی که هر ساله در درختان، استالاگمیت‌ها و مرجان‌ها تشکیل می‌شوند را می‌توان برای بازسازی دمای گذشته استفاده کرد. داده‌های مشابهی را می‌توان در یخ یخچال‌ها و در پوسته‌های کوچک موجود در رسوباتی که به مرور زمان در کف اقیانوس یا دریاچه‌ها ایجاد می‌شود، یافت. اینها به عنوان جایگزین یا پروکسی برای اندازه گیری های مبتنی بر دماسنج عمل می کنند.
درختان شناخته شده ترین آرشیوهای طبیعی هستند. در اینجا چندین مورد دیگر وجود دارد که شواهدی از دمای گذشته دارند. هسته ها یا نمونه های دیگر از این آرشیوها می توانند برای بازسازی تغییرات در طول زمان استفاده شوند. Viktor O. Leshyk، نویسنده ارائه شده است
به عنوان مثال، تغییر در عرض حلقه های درخت می تواند نوسانات دما را ثبت کند. اگر دما در طول فصل رشد خیلی سرد باشد، حلقه درختی که در آن سال تشکیل می‌شود نسبت به سالی که دماهای گرمتر دارد نازک‌تر است.
یکی دیگر از شاخص های دما در رسوبات کف دریا، در بقایای موجودات کوچک ساکن اقیانوس به نام حلزون ها یافت می شود. هنگامی که حلزون زنده است، ترکیب شیمیایی پوسته آن بسته به دمای اقیانوس تغییر می کند. هنگامی که می میرد، پوسته غرق می شود و در طول زمان توسط زباله های دیگر مدفون می شود و لایه هایی از رسوب را در کف اقیانوس تشکیل می دهد. دیرین اقلیم شناسان سپس می توانند هسته های رسوبی را استخراج کرده و پوسته های موجود در آن لایه ها را به صورت شیمیایی تجزیه و تحلیل کنند تا ترکیب و سن آنها را تعیین کنند، گاهی اوقات به هزاره ها قبل می رسد.
الی برادمن، نویسنده این مقاله، هسته رسوبی از دریاچه ای در شبه جزیره کنای آلاسکا را در اختیار دارد. امیلی استون
مدل‌های آب و هوا، ابزار دیگر ما برای کاوش در محیط‌های گذشته، نمایش‌های ریاضی سیستم آب و هوای زمین هستند. آنها روابط بین اتمسفر، بیوسفر و هیدروسفر را مدل می کنند تا بهترین ماکت واقعیت را ایجاد کنند.
مدل های آب و هوایی برای مطالعه شرایط فعلی، پیش بینی تغییرات در آینده و بازسازی گذشته استفاده می شود. برای مثال، دانشمندان می‌توانند غلظت‌های گذشته گازهای گلخانه‌ای را که ما از اطلاعات ذخیره‌شده در حباب‌های کوچک در یخ‌های قدیمی می‌دانیم، وارد کنند و مدل می‌تواند از این اطلاعات برای شبیه‌سازی دمای گذشته استفاده کند. داده ها و جزئیات آب و هوای مدرن از آرشیوهای طبیعی برای آزمایش دقت آنها استفاده می شود. داده های پراکسی و مدل های آب و هوایی نقاط قوت متفاوتی دارند.
پروکسی‌ها ملموس و قابل اندازه‌گیری هستند و اغلب واکنشی کاملاً قابل درک به دما دارند. با این حال، آنها به طور مساوی در سراسر جهان یا در طول زمان توزیع نمی شوند. این امر بازسازی دمای جهانی و مداوم را دشوار می کند.
در مقابل، مدل‌های اقلیمی از نظر مکان و زمان پیوسته هستند، اما اغلب بسیار ماهرانه هستند
، آنها هرگز تمام جزئیات سیستم آب و هوا را ضبط نمی کنند.
در مقاله مروری جدید خود، تئوری آب و هوا، داده های پروکسی و شبیه سازی های مدل را با تمرکز بر شاخص های دمای جهانی ارزیابی کردیم. ما به دقت فرآیندهای طبیعی را که بر اقلیم تأثیر می‌گذارند، از جمله تغییرات طولانی مدت در مدار زمین به دور خورشید، غلظت گازهای گلخانه‌ای، فوران‌های آتشفشانی و قدرت انرژی گرمایی خورشید در نظر گرفتیم.
ما همچنین بازخوردهای مهم آب و هوایی، مانند پوشش گیاهی و تغییرات یخ دریا را که می تواند بر دمای جهانی تأثیر بگذارد، بررسی کردیم. برای مثال، شواهد محکمی وجود دارد که نشان می‌دهد یخ‌های دریای قطب شمال و پوشش گیاهی بیشتری در دوره‌ای در حدود 6000 سال پیش نسبت به قرن 19 وجود داشته است. این امر باعث تیره شدن سطح زمین و جذب گرمای بیشتری در زمین می شود.
دو نوع شواهد ما پاسخ های متفاوتی را در رابطه با روند دمای زمین در طول 6000 سال قبل از گرم شدن جهانی مدرن ارائه می دهند. آرشیوهای طبیعی به طور کلی نشان می دهند که دمای متوسط زمین در حدود 6000 سال پیش در مقایسه با میانگین قرن 19 حدود 0.7 درجه سانتیگراد (1.3 فارنهایت) گرمتر بوده و سپس تا انقلاب صنعتی به تدریج سردتر شده است. ما دریافتیم که بیشتر شواهد به این نتیجه اشاره دارد.
در همین حال، مدل‌های اقلیمی عموماً روند گرمایش خفیفی را نشان می‌دهند که مربوط به افزایش تدریجی دی‌اکسید کربن است، زیرا جوامع مبتنی بر کشاورزی در طول هزاره‌ها پس از عقب‌نشینی صفحات یخی در نیمکره شمالی توسعه یافتند.
چگونه می توان پیش بینی های آب و هوا را بهبود بخشید
ارزیابی ما برخی از راه‌های بهبود پیش‌بینی آب و هوا را برجسته می‌کند.
به عنوان مثال، ما متوجه شدیم که اگر مدل‌ها بازخوردهای آب و هوایی خاصی را به طور کامل نشان دهند، قدرتمندتر خواهند بود. یک آزمایش مدل آب و هوایی که شامل افزایش پوشش گیاهی در برخی مناطق در 6000 سال پیش بود، توانست اوج دمای جهانی را که در سوابق پراکسی مشاهده می‌کنیم، شبیه‌سازی کند، بر خلاف بسیاری از شبیه‌سازی‌های مدل دیگر، که شامل این پوشش گیاهی گسترده نمی‌شود.
درک و ترکیب بهتر این بازخوردها و سایر بازخوردها مهم خواهد بود زیرا دانشمندان به بهبود توانایی ما برای پیش بینی تغییرات آینده ادامه می دهند.
ارتباط با تبریز امروز
اخبار ، گزارشات ، عکسها و فیلم های خود را برای ما ارسال دارید . برای ارسال میتوانید از طریق آدرس تلگرامی یا ایمیل استفاده کنید.
اشتراک در خبرنامه
برای اطلاع از آخرین خبرهای تبریز امروز در کانال تلگرام ما عضو شوید.
فرم تماس با تبریز امروز
کلیه حقوق این سایت متعلق به پایگاه خبری تبریز امروز بوده و استفاده از مطالب آن با ذکر منبع بلامانع
است.
طراحی وتولید
توسططراح وب سایت