Ang klima ng Earth ay natural na nagbabago - ngunit ngayon lahat ay naiiba

Talaan ng mga Nilalaman:

Ang klima ng Earth ay natural na nagbabago - ngunit ngayon lahat ay naiiba
Ang klima ng Earth ay natural na nagbabago - ngunit ngayon lahat ay naiiba
Anonim

Sa mahabang panahon, ang klima ng Daigdig ay nagbago-bago sa sampung magkakaibang kadahilanan, kabilang ang mga orbital wobble, tectonic shift, evolutionary pagbabago, at iba pang mga kadahilanan. Sinubsob nila ang planeta alinman sa mga panahon ng yelo o sa tropikal na init. Paano sila nauugnay sa napapanahong pagbabago ng klima sa anthropogenic?

at ang Daigdig ay pinamamahalaang maging isang niyebeng binilo at isang greenhouse sa kasaysayan nito. At kung ang klima ay nagbago bago ang hitsura ng tao, kung gayon paano natin malalaman na tayo ang may kasalanan sa matinding pag-init na sinusunod natin ngayon?

Bahagyang dahil maaari kaming gumuhit ng isang malinaw na ugnayan ng sanhi sanhi ng mga emisyon ng anthropogenic carbon dioxide at isang 1.28 degree Celsius na pagtaas sa pandaigdigang temperatura (na, hindi sinasadya, ay nagpapatuloy) sa panahon bago ang pang-industriya. Ang mga molecule ng carbon dioxide ay sumisipsip ng infrared radiation, kaya't habang dumarami ang kanilang halaga sa himpapawid, pinapanatili nila ang mas maraming init, na sumisingaw mula sa ibabaw ng planeta.

Sa parehong oras, ang mga paleoclimatologist ay gumawa ng mahusay na hakbang sa pag-unawa sa mga proseso na humantong sa pagbabago ng klima sa nakaraan. Narito ang sampung kaso ng natural na pagbabago ng klima - kumpara sa kasalukuyang sitwasyon.

Mga cycle ng solar

Sukat: paglamig ng 0, 1-0, 3 degree Celsius

Oras: pana-panahong pagbagsak sa aktibidad ng solar na tumatagal mula 30 hanggang 160 taon, na pinaghiwalay ng maraming siglo

Tuwing 11 taon, ang solar magnetic field ay nagbabago, at kasama nito ang 11-taong cycle ng brightening at dimming. Ngunit ang mga pagbabagu-bago na ito ay maliit at nakakaapekto sa klima ng Daigdig na hindi gaanong mahalaga.

Mas mahalaga ang "malaking solar minima", sampung taong yugto ng pagbawas ng aktibidad ng solar na naganap 25 beses sa nakaraang 11,000 taon. Ang isang kamakailang halimbawa, ang minimum na Maunder, ay naganap sa pagitan ng 1645 at 1715 at naging sanhi ng pagbagsak ng enerhiya ng solar na 0.04% -0.08% sa ibaba ng kasalukuyang average. Sa loob ng mahabang panahon, naniniwala ang mga siyentista na ang minimum na Maunder ay maaaring maging sanhi ng "Little Ice Age", isang malamig na snap na tumagal mula ika-15 hanggang ika-19 na siglo. Ngunit mula nang lumitaw na ito ay masyadong maikli at nangyari sa maling oras. Ang malamig na iglap ay maliwanag na sanhi ng aktibidad ng bulkan.

Sa nagdaang kalahating siglo, ang Araw ay medyo lumabo, at ang Earth ay umiinit, at imposibleng maiugnay ang pag-init ng mundo sa isang celestial body.

Asupre ng bulkan

Sukat: paglamig ng 0, 6 - 2 degree Celsius

Oras: mula 1 hanggang 20 taong gulang

Noong 539 o 540 A. D. NS. mayroong isang malakas na pagsabog ng bulkan na Ilopango sa El Salvador na ang balahibo nito ay umabot sa stratosfir. Kasunod nito, ang mga malamig na tag-init, tagtuyot, gutom at salot ay nagwasak sa mga pag-aayos sa buong mundo.

Ang mga pagsabog sa sukat ng Ilopango ay nagtatapon ng mga nakapagpapakita na patak ng sulphuric acid sa stratospera, na nagtatampok ng sikat ng araw at nagpapalamig sa klima. Bilang isang resulta, bumubuo ang yelo sa dagat, mas maraming sikat ng araw ang masasalamin pabalik sa kalawakan at ang pandaigdigang paglamig ay pinatindi at pinahaba.

Kasunod ng pagsabog ng Ilopango, ang temperatura sa buong mundo ay bumaba ng 2 degree sa loob ng 20 taon. Nasa ating panahon na, ang pagsabog ng Mount Pinatubo sa Pilipinas noong 1991 ay pinalamig ang pandaigdigang klima ng 0.6 degrees sa loob ng 15 buwan.

Ang bulkanisong asupre sa stratospera ay maaaring mapinsala, ngunit sa sukat ng kasaysayan ng Daigdig, ang epekto nito ay maliit at pansamantala din.

Maikling pagbabago ng klima

Sukat: hanggang sa 0, 15 degree Celsius

Oras: mula 2 hanggang 7 taon

Bilang karagdagan sa mga pana-panahong kondisyon ng panahon, may iba pang mga panandaliang siklo na nakakaapekto rin sa ulan at temperatura. Ang pinakamahalaga sa mga ito, ang El Niño o Southern Oscillation, ay isang pana-panahong pagbabago ng sirkulasyon sa tropikal na Karagatang Pasipiko sa loob ng dalawa hanggang pitong taon na nakakaapekto sa pag-ulan sa Hilagang Amerika. Ang North Atlantic Oscillation at ang Indian Ocean Dipole ay may isang malakas na epekto sa rehiyon. Parehong nakikipag-ugnay sa El Niño.

Ang pagkakaugnay ng mga siklo na ito ay matagal nang pinipigilan ang kakayahang patunayan na ang pagbabago ng anthropogenic ay makabuluhan sa istatistika, at hindi lamang isa pang paglundag sa natural na pagkakaiba-iba. Ngunit mula noon, ang pagbabago ng klima ng anthropogenic ay lumakad nang higit pa sa natural na pagkakaiba-iba ng panahon at pana-panahong temperatura. Ang 2017 US National Climate Assessment ay nagtapos na "walang katibayan na katibayan mula sa data ng pagmamasid na maaaring ipaliwanag ang naobserbahang pagbabago ng klima ng natural na mga pag-ikot."

Mga panginginig ng orbital

Sukat: humigit-kumulang na 6 degree Celsius sa huling 100,000 taong cycle; nag-iiba sa oras ng geological

Oras: regular, magkakapatong na siklo ng 23,000, 41,000, 100,000, 405,000 at 2,400,000 taon

Nagbabagu-bago ang orbit ng Earth kapag binago ng Sun, Moon at iba pang mga planeta ang kanilang mga kamag-anak na posisyon. Dahil sa mga cyclical fluctuation na ito, ang tinaguriang Milankovitch cycle, ang dami ng sikat ng araw na nagbabago sa kalagitnaan ng latitude ng 25%, at ang mga pagbabago sa klima. Ang mga siklo na ito ay nagpatakbo sa buong kasaysayan, lumilikha ng mga alternating layer ng latak na makikita sa mga bato at paghuhukay.

Sa panahon ng Pleistocene, na nagtapos mga 11,700 taon na ang nakalilipas, ang Milankovitch cycle ay nagpadala ng planeta sa isa sa mga yelo nito. Kapag ang paglilipat ng orbit ng Earth ay ginawang mas mainit ang hilagang tag-init kaysa sa average, natunaw ang napakalaking mga sheet ng yelo sa Hilagang Amerika, Europa, at Asya; nang ang orbit ay lumipat muli at ang mga tag-init ay naging mas malamig muli, ang mga kalasag na ito ay lumaki muli. Habang ang maligamgam na karagatan ay natunaw nang mas kaunti ang carbon dioxide, ang nilalaman ng atmospera ay tumaas at nahulog nang magkakasabay sa mga orbital oscillation, na nagpapalakas ng kanilang epekto.

Ngayon, ang Earth ay papalapit sa isa pang minimum ng hilagang sikat ng araw, kaya nang walang anthropogenic carbon dioxide emissions, papasok kami sa isang bagong edad ng yelo sa susunod na 1,500 taon o higit pa.

Malabo batang araw

Sukat: walang kabuuang epekto sa temperatura

Oras: permanenteng

Sa kabila ng mga panandaliang pagbagu-bago, ang ningning ng araw sa kabuuan ay tumataas ng 0.009% bawat milyong taon, at mula nang pagsilang ng solar system na 4.5 bilyong taon na ang nakakaraan, tumaas ito ng 48%.

Naniniwala ang mga siyentista na mula sa kahinaan ng batang araw, dapat itong sundin na ang Daigdig ay nanatiling frozen para sa buong unang kalahati ng pagkakaroon nito. Kasabay nito, kabaligtaran, natuklasan ng mga geologist ang mga bato na may edad na 3, 4 na bilyong taon, na nabuo sa tubig na may mga alon. Ang hindi inaasahang mainit na klima ng unang bahagi ng Lupa ay lilitaw sanhi ng ilang kombinasyon ng mga kadahilanan: mas kaunting pagguho ng lupa, mas malinaw na kalangitan, mas maiikling araw, at isang espesyal na komposisyon ng himpapawid bago ang Earth ay nakakuha ng isang masaganang oxygen na kapaligiran.

Ang mga kanais-nais na kundisyon sa ikalawang kalahati ng pag-iral ng Daigdig, sa kabila ng pagtaas ng ningning ng araw, ay hindi humahantong sa isang kabalintunaan: ang nakakabagabag na termostat ng Daigdig ay nakakaapekto sa mga epekto ng karagdagang sikat ng araw, na nagpapatatag sa Earth.

Carbon dioxide at weathering termostat

Sukat: kinokontra ang iba pang mga pagbabago

Oras: 100,000 taon o mas mahaba

Ang pangunahing regulator ng klima ng Daigdig ay matagal nang ang antas ng carbon dioxide sa himpapawid, dahil ang carbon dioxide ay isang paulit-ulit na greenhouse gas na pumipigil sa init, pinipigilan itong tumaas mula sa ibabaw ng planeta.

Ang mga bulkan, metamorphic rock at carbon oxidation sa mga nawasak na sediment lahat ay naglalabas ng carbon dioxide sa kalangitan, at ang mga reaksyong kemikal na may mga silicate na bato ay nag-aalis ng carbon dioxide mula sa himpapawid, na bumubuo ng apog. Ang balanse sa pagitan ng mga proseso na ito ay gumagana tulad ng isang termostat, sapagkat kapag uminit ang klima, ang mga reaksyong kemikal ay mas mahusay sa pagtanggal ng carbon dioxide, kaya pinipigilan ang pag-init. Kapag lumamig ang klima, ang kahusayan ng mga reaksyon, sa kabaligtaran, ay nababawasan, pinapabilis ang paglamig. Dahil dito, sa loob ng mahabang panahon, ang klima ng Daigdig ay nanatiling medyo matatag, na nagbibigay ng isang mapapasukan na kapaligiran. Sa partikular, ang average na mga antas ng carbon dioxide ay patuloy na bumababa bilang isang resulta ng pagtaas ng ningning ng Araw.

Gayunpaman, tumatagal ng daan-daang milyong mga taon bago ang reaksyon ng thermostat sa pag-ulan sa reaksyon ng carbon dioxide sa himpapawid. Ang mga karagatan ng Earth ay sumisipsip at nagtatanggal ng labis na carbon nang mas mabilis, ngunit kahit na ang prosesong ito ay tumatagal ng millennia - at maaaring tumigil, na may panganib na ma-acidify ng karagatan. Taon-taon, ang mga nasusunog na fossil fuel ay naglalabas ng halos 100 beses na higit na carbon dioxide kaysa sa mga bulkan na pumutok - nabibigo ang mga karagatan at panahon - kaya't uminit ang klima at nag-oxidize ang mga karagatan.

Paglipat ng tektoniko

Sukat: humigit-kumulang na 30 degree Celsius sa nakalipas na 500 milyong taon

Oras: milyon-milyong taon

Ang paggalaw ng mga masa sa lupa ng crust ng lupa ay maaaring dahan-dahang ilipat ang panunaw ng termostat sa isang bagong posisyon.

Sa nagdaang 50 milyong taon, ang planeta ay nagpapalamig, mga banggaan ng tectonic plate na nagtutulak ng mga bato na reaktibo ng kemikal tulad ng basalt at abo ng bulkan papunta sa maiinit na mga tropikal na mahalumigmig, pinapataas ang rate ng mga reaksyon na nakakaakit ng carbon dioxide mula sa kalangitan. Bilang karagdagan, sa nagdaang 20 milyong taon, sa pagtaas ng Himalayas, Andes, Alps at iba pang mga bundok, ang rate ng pagguho ay higit sa doble, na humahantong sa pinabilis na paglalagay ng panahon. Ang isa pang kadahilanan na nagpabilis sa takbo ng paglamig ay ang paghihiwalay ng Timog Amerika at Tasmania mula sa Antarctica 35.7 milyong taon na ang nakalilipas. Ang isang bagong daloy ng karagatan ay nabuo sa paligid ng Antarctica, at pinatindi nito ang sirkulasyon ng tubig at plankton, na kumokonsumo ng carbon dioxide. Bilang isang resulta, ang mga sheet ng yelo ng Antarctica ay lumago nang malaki.

Mas maaga, sa panahon ng Jurassic at Cretaceous, ang mga dinosaur ay gumala sa Antarctica, sapagkat wala ang mga saklaw ng bundok na ito, pinananatili ang pagtaas ng aktibidad ng bulkan ng carbon dioxide sa antas ng pagkakasunud-sunod ng 1,000 bahagi bawat milyon (mula sa 415 ngayon). Ang average na temperatura sa mundo na walang yelo na ito ay 5-9 degree Celsius na mas mataas kaysa ngayon, at ang antas ng dagat ay 75 metro ang mas mataas.

Asteroid Falls (Chikshulub)

Sukat: unang paglamig ng tungkol sa 20 degree Celsius, pagkatapos ay pag-init ng 5 degree Celsius

Oras: siglo ng paglamig, 100,000 taon ng pag-init

Ang database ng mga epekto ng asteroid sa Earth ay naglalaman ng 190 crater. Wala sa kanila ang may kapansin-pansin na epekto sa klima ng Daigdig, maliban sa asteroid Chikshulub, na sumira sa bahagi ng Mexico at pumatay sa mga dinosaur 66 milyong taon na ang nakalilipas. Ipinapakita ng mga simulasyong computer na ang Chikshulub ay nagtapon ng sapat na alikabok at asupre sa itaas na himpapawid upang taklawin ang sikat ng araw at palamig ang Daigdig ng higit sa 20 degree Celsius, pati na rin asikasuhin ang mga karagatan. Tumagal ng ilang daang taon ang planeta upang bumalik sa dating temperatura, ngunit pagkatapos ay uminit ito ng isa pang 5 degree dahil sa pagpasok ng carbon dioxide mula sa nawasak na apog ng Mexico sa kapaligiran.

Kung paano nakakaapekto ang aktibidad ng bulkan sa India ng pagbabago ng klima at pagkalipol ng masa ay nananatiling kontrobersyal.

Mga pagbabago sa ebolusyon

Sukat: umaasa sa kaganapan, paglamig ng tungkol sa 5 degree Celsius sa huling bahagi ng Ordovician (445 milyong taon na ang nakakaraan)

Oras: milyon-milyong taon

Minsan ang ebolusyon ng mga bagong species ng buhay ay ire-reset ang termostat ng Earth. Kaya, ang photosynthetic cyanobacteria, na lumitaw mga 3 bilyong taon na ang nakalilipas, inilunsad ang proseso ng terraforming, naglalabas ng oxygen. Sa kanilang pagkalat, ang nilalaman ng oxygen sa himpapawid ay tumataas 2.4 bilyong taon na ang nakakaraan, habang ang mga antas ng methane at carbon dioxide ay bumagsak nang husto. Sa paglipas ng 200 milyong taon, ang Daigdig ay naging isang "niyebeng binilo" nang maraming beses. 717 milyong taon na ang nakakalipas, ang ebolusyon ng buhay sa karagatan, na mas malaki kaysa sa microbes, ay nagpalitaw ng isa pang serye ng mga snowball - sa kasong ito, dahil nagsimulang ilabas ng mga organismo ang detritus sa kailaliman ng karagatan, kumukuha ng carbon mula sa himpapawid at itinago ito nang malalim.

Nang ang pinakamaagang mga halaman sa lupa ay lumitaw mga 230 milyong taon na ang lumipas sa panahon ng Ordovician, nagsimula silang bumuo ng biospera ng daigdig, inililibing ang carbon sa mga kontinente at kumukuha ng mga sustansya mula sa lupa - naghugas sila sa mga karagatan at pinasigla din ang buhay doon. Ang mga pagbabagong ito ay lilitaw na humantong sa Ice Age, na nagsimula mga 445 milyong taon na ang nakalilipas. Nang maglaon, sa panahon ng Devonian, ang ebolusyon ng mga puno, kaakibat ng pagbuo ng bundok, ay karagdagang binawasan ang mga antas ng carbon dioxide at temperatura, at nagsimula ang Paleozoic ice age.

Malalaking igneous na mga lalawigan

Sukat: warming mula 3 hanggang 9 degree Celsius

Oras: daan-daang libong taon

Ang mga tuloy-tuloy na pagbaha ng lava at underground magma - ang tinaguriang malaking igneous na mga lalawigan - ay nagresulta sa higit sa isang malawak na pagkalipol. Ang mga kahila-hilakbot na pangyayaring ito ay naglabas ng isang arsenal ng mga killer sa Earth (kabilang ang acid rain, acid fog, mercury poisoning at ozone depletion), at humantong din sa pag-init ng planeta, naglabas ng malaking halaga ng methane at carbon dioxide sa kapaligiran - mas mabilis kaysa sa kanila Maaaring hawakan ang termostat weathering.

Sa panahon ng Perm sakuna 252 milyong taon na ang nakalilipas, na sumira sa 81% ng mga species ng dagat, nasunog ng underground na magma sa Siberian na karbon, naitaas ang nilalaman ng carbon dioxide sa himpapawid sa 8,000 bahagi bawat milyon at pinainit ang temperatura ng 5-9 degree Celsius. Ang Paleocene-Eocene Thermal Maximum, isang mas maliit na kaganapan 56 milyong taon na ang nakalilipas, ay lumikha ng methane sa mga patlang ng langis sa Hilagang Atlantiko at ipinadala ito patungo sa langit, pinapainit ang planeta 5 degree Celsius at na-acidify ang karagatan. Kasunod nito, ang mga puno ng palma ay lumaki sa mga baybayin ng Arctic at ang mga buaya ay lumubog. Ang mga katulad na pagpapalabas ng carbon fossil ay naganap sa huli na Triassic at maagang Jurassic - at nagtapos sa pag-init ng mundo, mga patay na sona ng karagatan at pag-aasim ng karagatan.

Kung ang alinman sa mga ito ay pamilyar sa iyo, ito ay dahil sa mga aktibidad ng anthropogenic ngayon ay may katulad na kahihinatnan.

Tulad ng isang pangkat ng mga mananaliksik ng extasstion ng Triassic-Jurassic na nabanggit noong Abril sa journal na Nature Communications: "Tinantya namin ang dami ng carbon dioxide na ibinuga sa himpapawid ng bawat pulso ng magma sa pagtatapos ng Triassic ay maihahambing sa pagtataya ng mga anthropogenic emissions para sa Ika-21 siglo."

Inirerekumendang: