在工業革命的早期,沒有人會想到他們燃燒的化石燃料會對氣候產生幾乎直接的影響。 但我們的新研究, 今天在“自然”上發表,顯示一些地區的變暖實際上早在1830開始。
這比先前想像的要早得多,因此我們的發現重新定義了我們對人類活動何時開始影響我們的氣候的理解。
確定全球變暖何時開始,以及地球自那時以來變暖的速度,對於了解我們在世界不同地區改變了多少氣候至關重要。 我們的研究有助於回答我們的氣候是否已經在人類社會和功能生態系統認為安全的閾值以外運行的問題。
我們的研究結果表明,全球變暖並未在同一時間發展。 在1830中,熱帶海洋和北極是第一個開始變暖的地區。 大約二十年後,歐洲,北美和亞洲緊隨其後。
令人驚訝的是,結果表明,南半球開始變暖的時間要晚得多,澳大拉西亞和南美洲從20世紀初開始變暖。 今天這種大陸尺度的時間滯後仍然很明顯:雖然南極洲的一些地區已經開始變暖,但整個大陸的明顯變暖信號仍然無法察覺。
大多數地區的變暖逆轉了原本幾個世紀以來與高火山活動有關的降溫趨勢。
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通過查明人類引起的氣候變化開始的日期,我們可以在氣候變化趨勢突破氣候自然波動的邊界時開始研究,因為全球變暖信號需要幾十年時間才能“浮出水面”。氣候變率。
根據我們的證據,除了南極洲以外的所有地區,我們現在都在一個受溫室影響的世界中運作良好。 我們知道這一點,因為唯一能夠重現我們過去氣候記錄中所見結果的氣候模型是那些影響人類釋放到大氣中的二氧化碳影響的模型。
這些顯著的發現是從最不尋常的來源拼湊而成的 - 不是溫度計或衛星,而是來自自然氣候檔案。 這些包括珊瑚骨骼,冰芯,樹木年輪,洞穴沉積物以及海洋和湖泊沉積層,所有這些都記錄了氣候的生長或積累。
這些檔案提供了長達500年的記錄 - 遠在工業革命之前 - 並為地球過去的氣候提供了一個關鍵的基線,這是不可能獲得的。
但為什麼南極洲沒有看到明顯的變暖指紋呢? 答案很可能在於廣闊的南大洋,它將冰凍的大陸與其他地方發生的變暖隔離開來。
在南極洲周圍的南大洋流淌的西風阻擋了來自低緯度海灣的溫暖氣團。 在20世紀,臭氧消耗和溫室氣體濃度上升也導致這種風障變得更強。
在南極洲流動的南大洋洋流也傾向於 使溫暖的地表水遠離大陸,用尚未受到表面溫室變暖影響的冷深水代替。 這個過程可能會使南極洲的變暖延遲幾個世紀。
海洋保溫
在南半球其他地區觀測到的變暖延遲是我們尚未完全理解的。 這可能只是因為南半球的記錄較少,這意味著我們仍然無法全面了解正在發生的事情。
或者,像南極洲一樣,南半球的海洋可能會阻止變暖 - 部分是通過風和水流,但也可能是因為“熱慣性”,因此海洋在溫度明顯升高之前可以吸收比大氣或土地更多的熱能。增加。 請記住,地球的南半部海洋比北部多得多。
從根本上說,南半球巨大海洋的涼爽可能會使澳大拉西亞和南美洲與全球變暖的影響“隔絕”。 問題是,持續多久?
如果我們在南半球推遲變暖的證據確實存在,那麼當全球變暖開始克服我們周圍海洋的熱慣性時,這可能意味著我們正在迎接更多的氣候意外。 可能的 最近澳大利亞水域變暖和 隨後對大堡礁的破壞,這是否已經發生的早期跡象?
最近的研究表明,珊瑚礁的大規模漂白事件已經發生 氣候變化導致175次數增加的可能性。 在最近這種極端情況的嚴重性之後,更好地了解人為溫室變暖如何影響南半球是至關重要的。
怎麼辦呢
來自世界各地的知名科學家 在日內瓦會面 上週討論將全球平均暖化限制在1.5的目標? – 載於《公約》的兩個目標中較為雄心勃勃的一個 巴黎氣候協議.
去年,全球氣溫超過了 1?臨界點,和2016是 有望達到 1.2-1.3?高於我們的氣候基線.
但這是踢球者。 當我們大多數基於溫度計的溫度記錄開始時,該基線與1850-1900相關。 我們的研究表明,對於世界上許多地區而言估計不夠好,因為全球變暖已經在進行中,因此真正的基線會更低。
19 世紀溫室氣體的小幅增加對地球溫度的影響很小,但從我們的自然氣候記錄中獲得更長遠的視角,我們發現發生了巨大的變化。乍一看,這些額外變暖程度的分數似乎微不足道,但當我們越來越接近 1.5 時?護欄(和 可能超出),過去告訴我們 小變化很重要.
關於作者
ARC未來研究員Helen McGregor, 臥龍崗大學
Joelle Gergis,ARC DECRA地球科學學院氣候研究員, 墨爾本大學
QEII研究員Nerilie Abram, 澳大利亞國立大學
Steven Phipps,Paleo Ice Sheet建模師, 塔斯馬尼亞大學
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