https://frosthead.com

Menneisyyden ilmaston tutkiminen on välttämätöntä valmistautumisessa nykypäivän nopeasti muuttuvaan ilmastoon

Vuonna 1942 Winston Churchill sanoi: ”Mitä kauemmin voit katsoa taaksepäin, sitä kauemmaksi voit katsoa eteenpäin.” Ja todellakin, monet kulttuurit tutkivat historiaa poliittisen ja sotilaallisen näkemyksen saamiseksi. Opiskelen miljoonia vuosia vanhoja fossiileja, koska olen huolissani tulevaisuudesta. Paleontologina uskon, että on aika luoda perinne, joka käyttää geologista historiaa ennakoida ja siten suunnitella tulevaisuutta.

En aina ajatellut näin. Minusta tuli riippuvuus fossiilien löytämisestä, koska se oli eräänlaista etsintää, ja koska rakastin tunnea, että minua kuljetettiin ajan kuluessa yksinkertaisesti kävelemällä ylös ja alas Wyomingin ja Montanan kerrostetuille rinteille.

Jatkoin tätä onnellista etsintävaihetta urani ensimmäisen vuosikymmenen aikana. Asiat muuttuivat kuitenkin vuonna 1990, kun kaksi ilmastotieteilijää julkaisi kartan - globaalin ilmastokonesimulaation 50 miljoonaa vuotta sitten. Se osoitti suhteellisen kylmää maailmaa - talvet, jotka jäivät jäätymisen alapuolelle Pohjois-Aasiassa, Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa.

Tiesin, että tämän kartan piti olla väärä. 100 vuoden ajan paleontologit olivat olleet löytäneet fossiileja, joiden talvet osoittivat olevan erittäin leudoja tänä ajanjaksona, jopa napa-alueilla ja maanosien keskikohdilla korkeilla leveysasteilla.

siipi Siipi (eturivi, kolmas oikealta) sairastui fossiilien löytämiseen 17-vuotiaana. Tuolloin hän ei ollut vielä ymmärtänyt kuinka tärkeät fossiilit olivat ymmärtämään ilmastonmuutoksen mahdollisia vaikutuksia (Tom Bown)

Olimme löytäneet dawn redwood -metsiä Jäämeren rannalta.

Olimme löytäneet fossiilisia palmujäännöksiä Alaskan rannikolta.

Keskellä Pohjois-Amerikkaa, jossa talvet ovat tänään katkeroita, olimme löytäneet alligaattorien fossiileja.

Tällä hetkellä minua valutti, että fossiilien tutkiminen oli paljon merkityksellisempää kuin olin tajunnut. Fossiilit testaavat ymmärrystämme planeetan toiminnasta - ne sisältävät vihjeitä, jotka parantavat kykyämme ennustaa ilmastoa sekä menneisyydessä että tulevaisuudessa. Rakastin edelleen fossiilien löytämistä, mutta näiden vihjeiden avaamisesta tuli uusi pakkomielleni.

Viimeiset 25 vuotta ilmastomallinntajat ja geologit ovat työskennelleet edestakaisin tämän ongelman parissa, kuinka selittää menneisyyden lämmin ilmasto. Nykyiset tietokonesimulaatiot sopivat paremmin fossiilien ja muiden todisteiden perusteella tehdyistä ilmastomuutoksista, vaikkakaan eivät vielä täysin.

Tämän hedelmällisen väitteen seurauksena ilmastonmuodostajien ja paleontologien välillä on, että menneisyydestä on tullut todistava perusta hypoteesille siitä, miten ilmasto ja muut maajärjestelmät toimivat. Ja kauniita kokeilla ymmärrystämme jo tapahtuneen suhteen - fossiiliset tiedot - on se, että voimme saada selville, toimivatko mallit odottamatta vuosikymmenien tai jopa vuosisatojen kulumista. Tämä on erityisen tärkeää, koska kohtaamamme ongelmat ovat kiireellisiä.

fossiilisten lehtien tutkiminen Wing on viettänyt suuren osan urastaan ​​tutkimalla fossiilisia lehtiä. Hän yrittää ymmärtää, kuinka ilmaston lämpeneminen, joka tapahtui noin 56 miljoonaa vuotta sitten, muutti maanpäälliset ekosysteemit nykyisessä Wyomingissa. (Amy Morey)

Geologinen ennätys on osoittautunut loistavaksi paikkaksi testata ideoitamme maan prosesseista, mutta se on myös tuottanut yllätyksiä. Muutaman viime vuosikymmenen aikana tutkijat ovat löytäneet uudenlaisen tapahtuman maapallon ilmastohistoriassa - planeettojen lämpöaallot, jotka kestivät tuhansia tai satoja tuhansia vuosia.

Suurin näistä tapahtui 56 miljoonaa vuotta sitten, ja sitä kutsutaan paleokeeni-eoseenin termaaliseksi maksimiksi eli PETM: ksi.

PETM käynnistettiin vapauttamalla - todennäköisesti merenpohjan sedimentteihin varastoidusta metaanista - 5000 miljardia tonnia hiiltä meressä ja ilmakehään - määrän, jonka voisimme tuottaa, jos polttamme koko nykyajan nykyisen fossiilisten polttoaineiden säiliön. Päästö noin kaksinkertaisti ilmakehän hiilidioksidimäärän.

Tämä laukaisi joukon tapahtumia: maailman lämpötila nousi 5 - 8 astetta C; valtamerestä tuli happamempi; lämpimämpi ilmasto johti lämpimämpään maaperään ja lämpimämpi maaperä kasvien aineiden nopeampaan hajoamiseen, mikä vapautti ilmakehään vielä enemmän hiilidioksidia. Hitaalla nopeudella, jolla CO2 poistuu ilmakehästä sää- ja muilla prosesseilla, PETM kesti 150 000 vuotta.

Wyoming Monet Scott Wingin aikaisemmista ilmastotutkimuksista ovat edenneet täällä, Wyomingissa. (Tom Nash)

Tuona aikana monet pienet syvänmeren lajit kuolivat sukupuuttoon. Arktinen alue lämmitti niin paljon, että kasvit ja eläimet siirtyivät suurten leveysasteiden siltojen yli pohjoisten mantereiden välillä. Ja paikallisten kasvipopulaatioiden joukkoja kuoli massiivisesti leveysasteilla.

Rinnakkaiset PETM: n ja nykyhetken välillä ovat vahvat. Vaikka nykypäivän maailma, jossa on herkkiä jääkattoja, on todennäköisesti herkempi hiilen vapautumiselle kuin 56 miljoonaa vuotta sitten. Mutta suurin ero PETM: n ja nykypäivän välillä on se, että lisäämme ilmakehän hiilidioksidia. Voimme muuttaa sen.

Hiilidioksidipitoisuus on nyt 40 prosenttia korkeampi kuin ennen teollisuusvallankumousta. Jos siirrymme toimimaan normaalisti, loppuvuodet tämän vuosisadan ovat kuin PET: ien alkamista steroideilla - samanlainen tai suurempi hiilidioksidin lisäys tapahtuu 10 kertaa nopeammin . Harvat ymmärtävät, että tämä hiilidioksidin nousu ja siitä aiheutuva lämpöaalto jatkuu tuhansia tai kymmeniä tuhansia vuosia. Kuten olemme nähneet, tällä tavalla planeetta toimii.

Maapallomme pitkä historia saa sinut ymmärtämään, että muutos on väistämätöntä, mutta se osoittaa myös, että muutokset, joita me nyt aiheutamme, ovat erittäin suuria, poikkeuksellisen nopeita ja mielettömästi kestäviä. Seuraavien vuosikymmenien aikana tekemämme seuraukset tuntuvat kymmenien tuhansien vuosien ajan. Se on mahtava vastuu kuviteltavissa, mutta se liittyy voimaamme muuttaa globaalia ympäristöä.

PETM Lämpenemisjakso Wing-tutkimukset, PETM, ovat tutkijoiden mielestä parhaita geologisia analogeja ihmisen aiheuttamalle ilmaston lämpenemiselle, joka tapahtuu nyt. Wingin kasvi fossiilit osoittavat, että kun Wyomingin ilmasto lämpeni 56 miljoonaa vuotta sitten, se muuttui myös kausiluonteisesti melko kuivana, mikä johti joidenkin lajien sukupuuttoon, suurimman osan paikallisesta karkottamiseen ja kuivasietoisten kasvien leviämiseen tälle alueelle (Scott Wing).

Yhdessä mielessä olen optimistinen. Emme aio tuhota planeettaa tai ajaa itsemme sukupuuttoon. Ihmisten sukupuuttoon kuoleminen on tuskin ongelma, sillä ihmisiä on yli 7 miljardia ja 75 miljoonaa enemmän vuodessa.

Mutta esimerkit aikaisemmista äärimmäisistä ympäristömuutoksista viittaavat siihen, että miljardeille ihmisille on todennäköisesti aiheutunut vaikeuksia ja kurjuuksia. Ja vähennämme jo elämän monimuotoisuutta ja vaarannamme ekosysteemien kykyä tuottaa resursseja, joista olemme riippuvaisia.

Olemme nyt yhtä voimakkaita kuin geologiset voimat olivat aiemmin. Joten meidän on opittava ajattelemaan planeetan aikataulua, ei omaa. Meidän on siirryttävä kriisinhallinnasta planeetanhallintaan, mutta teemme sen vasta, kun ymmärrämme, että toimintamme ei ole vain nykypäivää, vaan myös ikuisia. Toivon, että tulevaisuuden ihmiset katsovat taaksepäin ja näkevät, että olemme oppineet syvän ajan kokemuksista.

Toimittajan huomautus: Mukautettu puheesta, jonka Scott Wing antoi New Champions 2016: n vuosikokouksessa, World Economic Forumin innovaatio-, tiede- ja teknologiahuippukokouksessa . Smithsonian instituutti tekee yhteistyötä maailman talousfoorumin kanssa laajentaakseen tietoisuutta kulttuuriperinnön suojelusta ja säilyttämisestä, tieteestä, terveydestä, teknologiasta ja muista kriittisistä globaaleista kysymyksistä. Maailmantalouden foorumi, joka on sitoutunut parantamaan maailman tilaa, on kansainvälinen julkisen ja yksityisen sektorin yhteistyöjärjestö. Foorumi osallistuu tärkeimpiä poliittisia, liike-elämän ja muita yhteiskunnan johtajia muotoilemaan maailmanlaajuisia, alueellisia ja teollisuusohjelmia. Foorumin pääkonttori sijaitsee Genevessä, Sveitsissä.

Menneisyyden ilmaston tutkiminen on välttämätöntä valmistautumisessa nykypäivän nopeasti muuttuvaan ilmastoon