對臨界點層次結構的分析表明,在過去 6600 萬年中,有兩個事件為進一步的氣候臨界點,特別是氣候系統的演變奠定了基礎。作者認為,如果當今的人為氣候變化導致冰川完全消融,地球氣候的演變將在地質時間尺度上受到影響。法國蒙彼利埃大學的 Denis-Didier Rousseau、法國巴黎高等師范學院的 Witold Bagniewski 和英國雷丁大學的 Valerio Lucarini 的工作發表在《科學報告》上,是歐洲 TiPES 臨界點項目的一部分地球系統。
受到進化論的啟發
(資料圖)
對氣候變化歷史的新見解受到間斷平衡理論的啟發,該理論將進化變化劃分為層次結構。
這個想法是由埃爾德雷奇和古爾德在 70 年代提出的,作為經典進化論的替代理論。間斷平衡提出,某些進化變化比其他物種更能決定一個物種的進化。它解釋了為什么物種傾向于在短暫的進化突增中適應,而不是隨著時間的推移逐漸適應。
盧梭等人。推測通過引爆事件對歷史氣候變化的重要性進行排序的類似方法可能同樣有益。為此,他們將先進的統計方法應用于兩個系列的氣候數據,這些數據具有明顯的關鍵轉變跡象。
結果確實表明,氣候系統演化中的等級觀念可以帶來新的見解。分析表明,過去 6600 萬年里,十個重大事件中有兩個主導了地球氣候系統的演變。
氣候臨界事件的層次結構
第一個事件是大約 6550 萬年前發生在墨西哥的希克蘇魯伯流星撞擊,導致大型恐龍滅絕。這場災難標志著二氧化碳含量高的非常溫暖時期的開始。在接下來的 3000 萬年里,這個機制決定了哪些氣候變化是可能的,并將其保持在炎熱和溫暖的氣候范圍內。
第二個關鍵事件是與3400萬年前南半球冰川作用相關的臨界點,當時南極大陸由于板塊構造而被孤立在南極點。大冰蓋的形成也導致了北方的冰川作用,并標志著地球上相當寒冷的氣候類型的開始,再次決定了未來氣候變化的范圍。
分析還表明,我們當前的全球氣候系統仍然屬于后一種氣候體系,并且仍然依賴于冷卻室/冰室時代建立的巨大冰體的存在。
后果嚴重
如果冰蓋無法承受人為的全球變暖,那么冰川消退將成為一個里程碑式的臨界點,類似于主導地球歷史的兩個臨界點,導致新的未知氣候景觀。
“冰蓋是當前氣候系統的關鍵組成部分。但他們非常敏感。目前,它們正經歷負質量平衡,并且有大量報告表明,在當前氣候變暖的影響下,它們正在融化,這將趨勢轉化為潛在的臨界點,可能會加速至少格陵蘭島和西南極洲的消失,并產生嚴重影響為了我們的社會”丹尼斯-迪迪埃·盧梭說道。
“跨越臨界點一直是氣候演變過程中反復出現的特征。我們的研究揭示了人們現在對此類事件的數學原理有了更好的理解。因此,適應和減緩氣候變化的戰略現在應該考慮到傾倒因素可能造成的不穩定,”Valerio Lucarini 補充道。
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