Понимание резких изменений климата в прошлом имеет решающее значение для нашей способности уверенно предсказать, произойдет ли нечто подобное сегодня или в ближайшем будущем.
За последние несколько десятилетий это побудило ученых-климатологов искать причинно-следственные связи резких изменений климата во время ледникового периода, когда температура в Гренландии неоднократно повышалась на целых 16 градусов по Цельсию всего за несколько десятилетий, прежде чем медленно снизилась до нормального уровня ледникового периода.
Вопрос
«Многие исследования пытались ответить на этот давний вопрос: какая часть климатической системы изменилась первой, когда начались эти примерно 30 резких климатических изменений, называемых событиями Дансгаарда-Эшгера? Было ли это, например, океанскими течениями в Северной Атлантике, ветрами и режимами осадков в Северном полушарии или распространением морского льда в Арктике, которые спровоцировали изменение климата??"- говорит ученый-исследователь ледяных кернов Эмили Капрон из Института Нильса Бора (Университет Копенгагена) и Института геолого-геофизических исследований (CNRS / Universite Grenoble Alpes / IRD / Grenoble INP), руководившая исследованием, опубликованным в журнале Nature Communications.
Этот новый анализ показывает удивительно разнообразную динамику событий Дансгаарда-Эшгера. Одни и те же физические процессы менялись вместе, как ряд каскадных домино, но, что удивительно, ни скорость изменения, ни порядок процессов не были одинаковыми от одного события к другому.
В поисках объяснения
Команда исследователей использовала данные двух параллельных кернов льда Гренландии, охватывавших последний ледниковый период, чтобы создать изображение типичного явления Дансгаарда-Эшгера и определить, в каком порядке части климатической системы изменились в начале резких переходов климата.
Цель состоит в том, чтобы иметь возможность перенести эти знания прошлого на сегодняшний климат и использовать отпечаток прошлого изменения климата в качестве своего рода предупреждающего сигнала о возможных резких изменениях климата в будущем.
Анализ, финансируемый ЕС как Marie Sk?odowska-Curie Action и исследовательский грант Фонда Карлсберга показали, что изменения в различных частях климатической системы – океанских течениях, морском льде и ветрах – настолько тесно взаимосвязаны, что, вероятно, вызывают и усиливают друг друга, и привели к этим повторяющимся резким изменениям климата.
Подтверждено моделью
Результаты побудили международную группу ученых сравнить данные по керну льда с новыми результатами моделирования климата последнего ледникового периода, разработанными соавтором Гвидо Ветторетти, постдоком из Института Нильса Бора.
Эта модель климата класса МГЭИК относится к тому же типу, что и модели, используемые для прогнозирования будущего изменения климата. Сравнение показало, что модель демонстрирует одинаковый тип запутанного поведения морского льда, силу океанских течений, а также характер ветра и осадков.
Это положительная новость, поскольку она увеличивает нашу уверенность в том, что эти сложные модели наглядно отражают физические процессы, необходимые для моделирования резких изменений климата в прошлом.
Однако результат также вызывает беспокойство: одним из климатических домино, которое могло нарушить всю систему во время ледникового периода, была протяженность морского ледяного покрова в Северной Атлантике, а современная протяженность морского льда значительно сокращается. с 1980-х годов, подчеркивая риск аналогичного эффекта домино из-за антропогенного изменения климата.
Последствия для будущего климата
К сожалению, нашего понимания взаимодействия между многими частями климатической системы Земли недостаточно, чтобы мы могли оценить риск подобных случаев резкого изменения климата в будущем.
Аналогичным образом, следуя аналогии с домино: мы не знаем, в какой степени начальные условия домино отличаются в сегодняшней климатической системе по сравнению с ситуацией во время последнего ледникового периода.
«В любом случае, результаты подчеркивают важность попытки ограничить изменение климата, например, путем сокращения антропогенных выбросов CO2 и других парниковых газов, как для уменьшения предсказуемого постепенного изменения климата, так и для уменьшения риска резкого изменения климата в будущем. », – говорит соавтор Суне Оландер Расмуссен, доцент Института Нильса Бора, и добавляет:« Если вы не хотите, чтобы костяшки опрокидывались, вам лучше не толкать стол, на котором они стоят."