Sino ang magmaneho? Ikot ng klima at carbon sa permanenteng komunikasyon at pagbabago ng mga mekanismo ng feedback

Ang barkong nagsasaliksik ay sumali sa resolusyon sa Fremond (Australia) ng umaga bago mag-cruise sa Expedition 356. Batay sa mga sample na kinuha mula sa drilling vessel na ito bilang bahagi ng IODP ng International Ocean Discovery Project. Kredito: William Crawford, IODP JRSO

Ang mga siyentipiko sa klima ng Bremen ay nagbubunyag ng mga pattern ng puna na nagbago sa pagitan ng klima at ng pandaigdigang siklo ng carbon sa nakaraang 35 milyong taon.

Ang kasalukuyang krisis sa klima ay binibigyang diin ang katotohanang ang mga pagkagambala sa carbon cycle ay maaaring maging sanhi ng makabuluhang pagbabago ng klima. Inihayag ng bagong pananaliksik kung paano nauugnay ang siklo ng carbon at ang pandaigdigang klima sa mga likas na kondisyon, ang huling 35 milyong taon ng geolohikal na kasaysayan. Ang pag-aaral, na pinangunahan ni David de Vleesower ng MARUM – Center para sa mga Marine Environmental Science sa University of Bremen, ay nai-publish na ngayon sa Mga Kalikasan Komunikasyon.

Ang pag-init ng buong mundo na ginawa ng tao ay matagal nang ipinakita bilang isang simpleng kadena ng sanhi at bunga: ang mga tao ay nakakagambala sa siklo ng carbon sa pamamagitan ng pagsunog ng mga fossil fuel, kaya’t nadaragdagan ang konsentrasyon ng CO2 Sa himpapawid, humahantong ito sa mas mataas na temperatura sa buong mundo. “Gayunpaman, malinaw na hindi ito ang katapusan ng kwento. Madalas na nagaganap ang mga wildfire sa buong mundo, na naglalabas ng labis na CO2 Sa himpapawid, pinalalakas pa nito ang pag-init ng mundo, na sa simula pa ay nadagdagan ang panganib sa sunog sa kagubatan. Ito ay isang halimbawa ng aklat na tinatawag ng mga siyentista sa klima na positibong mekanismo ng feedback, “sabi ni David de Villiers, isang postgraduate na mananaliksik sa MARUM – Center for Marine Ecology sa University of Bremen.

Upang ibunyag ang mga ganitong uri ng mekanismo ng feedback ng cycle ng klima-carbon sa ilalim ng natural na mga kondisyon, ginamit ni David de Vleisauer at mga kasamahan ang data ng isotopic mula sa mga sedimentary core ng malalim na dagat. “Ang ilan sa mga core na ito ay naglalaman ng mga sediment na 35 milyong taong gulang. Sa kabila ng kagalang-galang na edad, ang mga sediment na ito ay may malinaw na imprint ng tinaguriang mga Milankovic cycle. Ang pag-ikot ng milankovic ay nauugnay sa mga pagbabago sa ritmo sa hugis ng orbit ng Earth (eccentricity), pati na rin ang pagkahilig (pagkahilig) at oryentasyon (nauuna) ng axis ng pag-ikot ng Earth. Tulad ng isang astronomical na orasan, ang mga siklo ng Milankovic ay lumilikha ng mga pagbabago sa pamamahagi ng solar cell sa planeta, kaya’t nag-uudyok ng pagbabago ng klima, “paliwanag ni David de Vilisouver. “Tiningnan namin ang komposisyon ng carbon at oxygen isotope ng mga microfossil na nasa sediment, unang ginamit ang eccentricity, gradients at mahuhulaanang mga codon bilang mga kronolohikal na heyograpiya, at pagkatapos ay inilapat ang mga istatistika upang matukoy ang mga pagbabago sa isang istraktura ng isotope o pagbabalik sa ibang isotop.

Ang kanyang kasamahan na si Maximilian Wahlencomb ay nagdadagdag: “Kapag ang isang karaniwang pattern ay nangyayari sa parehong mga sistema ng isotope sa carbon system nang medyo mas maaga kaysa sa oxygen isotope system, tinawag natin itong carbon-isotope lead. Napag-isip namin na ang siklo ng carbon ay may kontrol sa sistema ng klima sa oras ng pag-sediment. “Ang mga Paleoclimatologist at paleontologist ay madalas na gumagamit ng mga carbon isotopes bilang isang tagapagpahiwatig ng mga kaguluhan ng carbon-cycle at mga oxygen isotopes bilang kapalit ng pandaigdigang pagbabago ng klima. Ang mga pagbabago sa komposisyon ng isotopic ng mga deep-sea microfossil na ito ay maaaring ipahiwatig, halimbawa, ang paglamig sa buong mundo na may pagtaas sa pag-iimbak ng carbon ng mga halaman sa lupa at mga lupa, o sa paglaki ng mga glacier.

“Ang sistematiko at tuluy-tuloy na pagtatasa ng mga bakas at recession sa pagitan ng siklo ng carbon at klima ay makabago sa pag-aaral na ito. Pinapayagan kami ng aming diskarte na ranggo ang kasaysayan ng Daigdig sa huling 35 milyong taon na may mataas na kalinawan,” sabi ni Propesor Heiko Belik. “Ang huling 35 milyong taon ay maaaring nahahati sa tatlong agwat.” Ipinapakita namin, bawat isa ay may sariling operating system na mekanismo ng climatic-carbon cycle. ” Sa katunayan, natagpuan ni de Vleisauer at mga kasamahan ang ilang mga halimbawa ng unang panahon, na nagmula sa pagbabago ng klima ng carbon cycle ng panahong iyon sa humigit-kumulang na 100,000 taong pagsukat. Bayad, tulad ng kaso ngayon sa mga panandaliang pagsukat – “ngunit tiyak na walang interbensyon ng tao,” sabi ni Pälike.

Sa pinakalumang agwat, 35 hanggang 26 milyong taon na ang nakalilipas, ang siklo ng carbon ay may pangunahing papel sa pagbabago ng klima, karamihan sa mga oras ng katatagan ng klima. “Ang mga panahon ng katatagan ng klima sa talaang heograpiya ay higit sa lahat astronomikal. Kapag ang orbit ng Daigdig sa paligid ng Araw ay malapit sa isang perpektong bilog, ang mga pana-panahong pag-iisa ng insolasyon ay pinuputol at ang mas pantay na mga klima ay na-activate,” paliwanag ni David de Vleesauer 35, 26 milyong taon na ang nakakaraan. Ang nasabing isang istrukturang pang-astronomiya ay magiging kanais-nais para sa pansamantalang pagpapalawak ng Antarctic ice sheet. Sa ilalim ng naturang mga pangyayari, iminumungkahi namin na ang tindi ng pagguho ng glacial at kasunod na pagtaas ng panahon ng bato. Ito ay mahalaga dahil ang pag-aayos ng panahon ng mga silicate na bato ay aalisin ang CO2 Mula sa himpapawid, sa gayon ay sa wakas ay kinokontrol ang greenhouse effect. ”

Ngunit mga 26 milyong taon na ang nakalilipas, ang radikal na modus ay naging radikal. Kinontrol ng siklo ng carbon ang klima sa mga panahon ng kawalang-tatag, hindi katatagan. “Naniniwala kami na ang pagbabagong ito ay nagmamarka ng pag-usad ng Himalayas at estado ng klima na pinangungunahan ng tag-ulan. Kung ang mga pana-panahong pag-iisa ay umuusbong sa pamamagitan ng isang kakaibang orbit ng Earth, talagang lumalakas ang tag-ulan. Pinapayagan ng malalakas na monsoon ang mas maraming panahon ng kemikal, tinanggal ang CO.2 Pagkontrol ng Carbon-cycle sa kapaligiran mula sa kapaligiran. ”

Ang mga pamamaraan na iminungkahi ng mga may-akda ay hindi lamang nagpapaliwanag ng mga pattern na matatagpuan sa carbon at oxygen isotopes, ngunit nagbibigay din ng mga bagong ideya kung paano nakikipag-ugnayan ang sistema ng klima at ang cycle ng carbon sa paglipas ng panahon. “Ang ilang mga pagpapalagay ay nangangailangan ng karagdagang pagsubok sa pamamagitan ng mga numerong klima at mga modelo ng cycle ng carbon, ngunit ang pag-unawa sa antas ng proseso na ipinakita sa gawaing ito ay mahalaga sapagkat nagbibigay ito ng isang pangkalahatang ideya ng mga makina ng ating planeta sa ilalim ng magkakaibang mga kondisyon ng hangganan mula sa planeta ngayon,” sabi ni de Vleeschouwer. Bukod dito, ang mga gumaganang modelo ng klima-carbon cycle na ito ay nagbibigay din ng mga senaryo na maaaring magamit upang masuri ang kanilang potensyal kapag ang heograpiya ay itinulak sa matinding mga kondisyon ng nakaraan.

Tandaan: David de Vleisouver, Anna Joy Trurie, Maximilian Wahlencomb, Fiona Roche Holes, Dieteric librant at Haiko Balik, 6 Oktubre 2020, Mga Komunikasyon sa Kalikasan.
DOI: 10.1038 / s41467-020-18733- w

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang pag-iimbak ng nababagong enerhiya sa mga bato sa halip na mga baterya ng lithium

Kapag may labis na kuryente mula sa hangin o solar na enerhiya, sisingilin ang supply ng enerhiya. Ginagawa ito gamit ang isang sistema...

Ang Flat Pasta ay Pinagbuti Na Ang Morphs Sa Hugis Kapag Luto

Pinangunahan ng CMU Lab ang pagbuo ng pasta na humuhubog kapag luto na. Kredito: Carnegie Mellon University Ang mga flat-pack noodle ay lumilikha ng...

Mga debate sa mga Dalubhasa: Na-diagnose ba ang PTSD?

Ang ilang mga klinika ay nag-aalala na post-traumatic stress disorder (PTSD) ang diyagnosis ay nadagdagan sa buong lipunan ng Kanluran mula pa noong huling...

Ang ilaw ng Zap ay nagpapalit ng mga kulay at pattern ng mga bagay

Ang bagong sistema ay gumagamit ng ilaw na UV na inaasahang sa mga bagay na natatakpan ng isang tinain na pinapagana ng ilaw upang...

Oo, Maaari kang Magkaroon ng Higit sa 150 Mga Kaibigan

Ang mga indibidwal ay maaaring mapanatili ang matatag na mga pakikipag-ugnay sa lipunan na may halos 150 katao. Ito ay isang mungkahi na...

Newsletter

Subscribe to stay updated.