Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Клеточные концентраты растений от производителя по лучшей цене


Навигация

Реклама

Важные темы


Анализ системной информации

» » » Глобальное потепление после последнего оледенения сопровождалось опережающим повышением содержания СО2 в атмосфере

Глобальное потепление после последнего оледенения сопровождалось опережающим повышением содержания СО2 в атмосфере


24-04-2012, 12:42 | Стихии и погода / Статьи о природных явлениях | разместил: VP | комментариев: (1) | просмотров: (1 877)

 

Места взятия проб (колонки отложений), по которым определяли температуру

Рис. 1. Места взятия проб (колонки отложений), по которым определяли температуру. Кружочками разного цвета показаны использованные в данном месте методы: отношение MBT (methylation index of branched tetraethers) /CBT (cyclization ratio of branched tetraethers) — индекса метилирования разветвленных тетраэфиров к индексу циклизации разветвленных тетраэфиров; Pollen — исследование пыльцы; Microfossils — исследование микрофоссилий (микроскопических палеоостатков); TEX86, (tetraether index of tetraethers consisting of 86 carbon atoms) — индекс тетраэфиров, содержащих 86 атомов углерода; Ice core — керны льда; Uk′37 (alkenone unsaturation index) — индекс содержания ненасыщенных кетонов, характерных для определенной группы фитопланктона; Mg/Ca — соотношение магния и кальция. Справа — распределение числа серий проб по широтам (синей линией показана площадь под данными широтами). Изображение из обсуждаемой статьи в Nature

Потепление, сменившее последнее оледенение, сопровождалось повышением содержания в атмосфере диоксида углерода (CO2), важнейшего парникового газа. Предыдущие исследования, опиравшиеся в основном на анализ ледовых кернов Антарктиды, констатировали сопряженный характер динамики СО2 и температуры, причем оба показателя менялись одновременно, без какой-либо задержки (а иногда изменения СО2 даже отставали от изменений температуры). Подобный результат казался обескураживающим. Гораздо более естественным было бы ожидать следование температуры за СО2, а не СО2 за температурой. Противоречие недавно сумела разрешить группа ученых из США, Китая и Франции. Обработав данные, полученные при анализе палеотемператур из 80 точек, находящихся на разных широтах, эти исследователи перешли от локальной оценки температуры к глобальной, средней для всей поверхности Земного шара. Сопоставление хода глобальной температуры с изменениями содержания СО2 в атмосфере вывело четкую временную задержку между изменениями СО2 и следующими за ними изменениями температуры.


Последнее сильное оледенение окончилось 19 000 лет назад. Земля начала постепенно согреваться, ледники, покрывавшие значительную часть континентов Северного полушария, стали отступать, уровень Мирового океана повышаться, а содержание в атмосфере диоксида углерода (углекислого газа) CO2 — возрастать. Что послужило толчком для окончания очередного ледникового периода и начала глобального потепления? Каковы механизмы, вовлеченные в этот процесс? Предшествовало ли росту температуры увеличение концентрации CO2 в воздухе или оно следовало с некоторым опозданием за температурой? Однозначных, принятых всем научным сообществом ответов на эти вопросы пока нет.

 

Данные анализа колонок льда (кернов) из Антарктиды выявили четко выраженные сопряженные долговременные (порядка сотни тысяч лет) колебания температуры и содержания CO2 в атмосфере. Сначала эти данные охватывали последние 420 тыс. лет (керны со станции «Восток»), а потом и 800 тыс. лет (керны со станции «Конкордия», проект EPICA, см. Антарктический лед поведал о содержании метана и CO2 в атмосфере Земли за последние 800 тысяч лет, «Элементы», 22.05.2008). Температуру определяли по содержанию во льду дейтерия (молекулы паров воды, содержащей дейтерий, требуют меньшего охлаждения для конденсации и выпадения в виде атмосферных осадков, чем молекулы обычной воды), а содержание CO2 и других газов — по анализу пузырьков воздуха, захваченных при образовании очередного слоя льда. Колебания CO2 и температуры, в свою очередь, зависели от периодических изменений орбиты Земли, так называемых циклов Миланковича (см. Климат Антарктиды в течение последних 800 тысяч лет определялся изменениями орбиты Земли, «Элементы», 17.08.2007). Однако практически все исследователи соглашались, что усиление или ослабление инсоляции, определяемое циклами Миланковича, само по себе недостаточно, чтобы послужить причиной окончания или наступления очередного ледникового периода. Очевидно, что на Земле должны действовать механизмы, многократно усиливающие данный эффект. Природа этих механизмов не очень понятна, но, по-видимому, важную роль играли океанические течения, в первую очередь — Атлантическая меридиональная циркуляция (AMOC, Atlantic meridional overturning circulation), приносящая теплые воды из Южного полушария и тропиков в высокие широты Северного полушария.

 

В работе Джереми Шакуна (Jeremy D. Shakun) из Гарвардского университета (Массачусетс, США), выполненной совместно с коллегами из других научных учреждений США, Китая и Франции и опубликованной недавно в журнале Nature, детально разбирается процесс глобального потепления, имевший место в период между 19 и 10 тыс. лет назад. Особое внимание исследователи уделили тому, как связаны между собой изменения температуры и содержания парниковых газов, прежде всего CO2. Традиционно считается, что именно увеличение содержания CO2 в атмосфере и служит причиной последующего потепления. Однако хорошо известно и то, что потепление само по себе приводит к усиленному выделению CO2 из вод океана, а также из почвы (последнее из-за того, что возрастает интенсивность дыхания микроорганизмов и корней растений). Детальное сопоставление кривых хода CO2 и температуры за 800 тыс. лет по данным ледовых кернов в Антарктиде показывает, что нет никакого заметного опережения изменений в содержании диоксида углерода, соответствующих изменениям температуры. Оба эти показателя меняются одновременно, а на некоторых отрезках времени мы видим даже, что кривая CO2 следует за кривой температуры, а не предшествует ей.

 

Пытаясь разрешить эти противоречия, авторы обсуждаемой работы сосредоточили свое внимание на динамике не локальной температуры (а именно такая температура фигурирует в данных по ледовым кернам), а глобальной. Для этого пришлось собрать и упорядочить множество ранее опубликованных данных по палеотемпературам в период окончания последнего оледенения (19 000–10 000 лет назад). Были использованы результаты анализа серий проб из 80 точек в разных местах земного шара (см. карту на рис. 1). Из них 67 точек — это донные отложения в океане, а 13 точек — озерные отложения на континентах. В оценке палеотемпературы опирались на целый ряд показателей, меняющихся в зависимости от температуры, при которой образовывался очередной слой отложений. Например, таких как: отношение содержания магния к содержанию кальция (см. Paleothermometer); индекс тетраэфиров TEX86, характеризующий состав липидов архебактерий; индекс Uk′37, показывающий соотношение разных ненасыщенных кетонов — алькенонов (alkenone), синтезированных определенной группой планктонных водорослей и др. Датировку отложений проводили, в основном опираясь на радиоуглеродный метод (см. Радиоуглеродный анализ). Особое внимание авторы уделили анализу неопределенности, проводившемуся с помощью метода Монте-Карло в оценке как возраста отложений, так и палеотемператур.

 

Результаты исследования показали, что подъем температуры после последнего сильного оледенения был двухступенчатым (рис. 2а). Медленное возрастание в самом конце ледникового периода сменилось быстрым ростом в древнейшем дриасе (18–14 тыс. лет назад), затем выходом на плато в период бёллингского и аллерёдского потепления (14–12 тыс. лет назад), быстрым подъемом в позднем дриасе (12–10 тыс. лет назад) и выходом на плато в голоцене. Последние уточненные данные по динамике температуры и содержания CO2, полученные в Антарктиде в рамках проекта EPICA, также выявили подобную двухступенчатую картину потепления. Температура и концентрация CO2 в воздухе менялись в этом случае одновременно, демонстрируя очень высокую положительную корреляцию.

 

Собрав данные по всем точкам определения температуры и введя поправку на площадь территории, попадающей в определенный широтный пояс, Шакун и его соавторы сопоставили значения глобальной (усредненной для всего Земного шара) температуры с содержанием CO2 в атмосфере при введении разной временной задержки (лага) между сроками оценки CO2 и температуры (рис. 2b). Результаты анализа показали, что в глобальном масштабе изменения CO2 предшествуют изменениям температуры, причем величина временной задержки составляет 460 ± 340 лет. Такой же анализ был отдельно проведен для Северного и Южного полушария. Выяснилось, что для Северного полушария изменения температуры также следуют за изменениями CO2 с задержкой в 720 ± 330 лет, а вот для Южного полушария картина менее достоверная, но все же ясно, что CO2 следует за температурой, а не предшествует ей.

 

Временная задержка (со знаком «минус») для Южного полушария составляет–620 ± 660 лет.

 

 

 

Изменения температуры и уровня углекислого газа

Рис. 2. a — изменение средней глобальной температуры (синяя линия) как отклонение от средней температуры раннего голоцена (11,5–6,5 тыс. лет назад), а также изменение температуры по данным ледовых кернов из Антарктиды (красная линия) и содержание CO2 в атмосфере (желтые точки). По горизонтальной шкале — время (в тыс. лет назад). LGM — последний ледниковый максимум, OD — древнейший дриас, B–A — бёллингское и аллерёдское потепление, YD — поздний дриас, Holocene — голоцен.

b — сопоставление изменения температуры и содержания CO2 в атмосфере при введении разного времени задержки (Lag, в годах) между датами оценки CO2 и температурой. Для всего земного шара (Global) — серая гистограмма; для Северного полушария (NH) — синяя гистограмма; для Южного полушария (SH) — красная гистограмма. Среднее значение временной задержки и доверительный интервал приведены на поле графика. Хорошо видно, что в Южном полушарии сначала изменялась температура, а уже вслед за ней содержание CO2 (с задержкой в 620 лет); в Северном полушарии сначала изменялось содержание CO2, а вслед за этим температура (с задержкой в 720 лет); в целом же для всего земного шара изменения CO2 также предшествовали изменениям температуры (с задержкой в 460 лет). Изображение из обсуждаемой статьи в Nature

Авторы работы полагают, что ситуация, фиксируемая в Антарктиде, не отражает глобальных изменений в температуре, а изменения содержания CO2 все же, как правило, предшествуют изменениям температуры, а не следуют за ними. Единственное, но важное исключение — это самое начало потепления после последнего максимума оледенения. Очевидно, что тогда, 17,5 тыс. лет назад, увеличение средней температуры на 0,3°С (а это достаточно серьезное потепление) предшествовало возрастанию содержания CO2 в атмосфере. Начало потепления не было спровоцировано увеличением концентрации CO2, но в дальнейшем температура стала следовать за CO2.

 

Сравнение подробной динамики процессов в Северном и Южном полушариях показывает, что в обоих случаях отмечен двухступенчатый подъем температуры, но небольшие изменения температуры происходят в противофазе, что объясняется, видимо, меняющейся интенсивностью Атлантической меридиональной циркуляции. Если циркуляция усиливается, то возрастает поступление теплой воды в северные широты, и, соответственно, охлаждается Южное полушарие; наоборот, ослабление циркуляции ведет к потеплению Южного полушария. Именно эти изменения локальной температуры и создают кажущийся неестественным эффект следования СО2 за температурой, который отмечается в Южном полушарии.

 

Источник: Jeremy D. Shakun, Peter U. Clark, Feng He, Shaun A. Marcott, Alan C. Mix, Zhengyu Liu, Bette Otto-Bliesner, Andreas Schmittner, Edouard Bard. Global warming preceded by increasing carbon dioxide concentrations during the last deglaciation // Nature. 2012. V. 484. P. 49–54.

 

См. также:
1) Eric W. Wolff. Climate change: A tale of two hemispheres // Nature. 2012. V. 484. P. 41–42.
2) Jeremy D. Shakun, Anders E. Carlson. A global perspective on Last Glacial Maximum to Holocene climate change (PDF, 2,10 Мб) // Quaternary Science Reviews. 2010. V. 29. P. 1801–1816 (вся статья в открытом доступе).

 

 

Алексей Гиляров



Источник: elementy.ru.

Рейтинг публикации:

Нравится0



Комментарии (1) | Распечатать

Добавить новость в:


 

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

  1. » #1 написал: VP (25 апреля 2012 17:21)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0
    Глобальное потепление – «универсальный виновник всех бед»


    20 апреля 2012 | 09:07


    // ФОБОС


    Продолжается многолетний спор климатологов о том, являются ли погодные катаклизмы современности следствием глобального потепления или нет. Группа сторонников теории прямой взаимосвязи увеличения количества стихийных бедствий от изменения климата планеты гораздо многочисленнее тех, кто уверен в обратном. Кроме того, на стороне первых находится и общественное мнение. Ученые из Йельского университета провели исследование, результаты которого показали всплеск озабоченности общества вопросом изменения климата в последние годы. Ученые утверждают, что люди ежедневно получают сообщения из разных концов планеты о тех или иных природных катаклизмах, из чего у каждого из них складывается ощущение, что катастрофы идут одна за другой. Люди начинают искать для себя ответ на вопрос, почему так происходит? По мнению социологов, глобальное потепление становится самым очевидным и универсальным ответом. Ученые из Йеля утверждают, что обывателю удобнее всего списать на глобальное потепление теплую зиму и аномальные снегопады, наводнения и засухи, сильные ливни и лесные пожары. Какая группа климатологов окажется права – рассудит время. Но совершенно очевидно, что победа в информационной войне, а за одно и поддержка миллионов обывателей на сегодняшний день за теми учеными, которые винят в учащении природных катаклизмов глобальное потепление.

    http://news.gismeteo.ru/news.n2?item=63470596032

       
     






» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Март 2024    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Погода
Яндекс.Погода


Реклама

Опрос
Ваше мнение: Покуда территориально нужно денацифицировать Украину?




Реклама

Облако тегов
Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Любимая Россия, НАТО, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, спецоперация, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map