محققان نمونه های اسفنجی از شرق کارائیب را مورد مطالعه قرار دادند. شاتر

بر اساس گزارش ها، دمای جهانی در حال حاضر از 1.5 درجه سانتیگراد فراتر رفته و ممکن است در اواخر این دهه از 2 درجه سانتیگراد نیز عبور کند. یک مطالعه برای اولین بار در جهان من رهبری کردم. یافته‌های نگران‌کننده، بر اساس رکوردهای دمایی موجود در اسکلت‌های اسفنج‌های دریایی، نشان می‌دهد که تغییرات آب و هوایی جهانی بسیار بیشتر از آنچه قبلا تصور می‌شد پیشرفت کرده است.

انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از انسان باعث گرم شدن کره زمین می شود. به دست آوردن اطلاعات دقیق در مورد میزان گرمایش حیاتی است، زیرا به ما کمک می کند تا بفهمیم که آیا رویدادهای شدید آب و هوایی در آینده نزدیک محتمل تر است یا خیر و اینکه آیا جهان در حال پیشرفت در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای است یا خیر.

تا به امروز، تخمین‌های گرمایش بالای اقیانوس‌ها عمدتاً بر اساس سوابق دمای سطح دریا بوده است، اما قدمت آن‌ها تنها به ۱۸۰ سال می‌رسد. ما در عوض 180 سال سوابق حفظ شده در اسکلت اسفنج های دریایی با عمر طولانی از کارائیب شرقی را مطالعه کردیم. به طور خاص، ما تغییرات در مقدار یک ماده شیمیایی به نام "استرانسیوم" را در اسکلت آنها بررسی کردیم که منعکس کننده تغییرات دمای آب دریا در طول زندگی ارگانیسم است.

نگهداشتن میانگین افزایش دمای جهانی زیر 1.5 درجه سانتیگراد از دوران پیش از صنعتی شدن، هدف قرارداد اقلیمی پاریس در سال 2015 است. تحقیقات ما که در Nature Climate Change منتشر شده است، نشان می دهد که این فرصت گذشته است. در واقع ممکن است زمین از زمان پیش از صنعتی شدن به حداقل 1.7 درجه سانتیگراد گرم شود - یک کشف عمیقا نگران کننده.

دریافت سنج گرمای اقیانوس

گرمایش زمین باعث تغییرات عمده در آب و هوای زمین می شود. این امر اخیراً در دوران بی سابقه ای مشهود بود امواج گرما در سراسر اروپای جنوبی، چین و بخش های بزرگی از آمریکای شمالی.

پوشش اقیانوس ها بیش از 70٪ از سطح زمین و جذب مقدار زیادی گرما و دی اکسید کربن. دمای سطح جهانی به طور سنتی با میانگین دمای آب در سطح دریا و هوا درست بالای سطح زمین محاسبه می شود.

اما رکوردهای تاریخی دما برای اقیانوس ها ناهموار است. اولین ثبت دمای دریا با قرار دادن دماسنج در نمونه های آب جمع آوری شد. توسط کشتی ها جمع آوری شده است. سوابق سیستماتیک فقط از دهه 1850 در دسترس هستند - و تنها پس از آن با پوشش محدود. به دلیل کمبود داده های قبلی، هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوا، دوره پیش از صنعتی را از 1850 به 1900.

اما انسان حداقل از آن زمان تا کنون سطوح قابل توجهی از دی اکسید کربن را به جو پمپاژ کرده است اوایل دهه 1800. بنابراین دوره پایه که از آن گرمایش اندازه گیری می شود باید از اواسط دهه 1700 یا قبل از آن تعریف شود.

علاوه بر این، یک سری موارد استثنایی فوران های آتشفشانی بزرگ در اوایل دهه 1800 رخ داد و باعث سرد شدن عظیم جهانی شد. این امر بازسازی دقیق دمای پایه اقیانوس ها را دشوارتر می کند.

اما اگر در گذشته راهی برای اندازه‌گیری دقیق دمای اقیانوس‌ها در طول قرن‌ها وجود داشت، چه؟ وجود دارد و به آن "دماسنجی اسفنجی اسفنجی" می گویند.

مطالعه یک اسفنج مخصوص

اسکلروسفنج ها گروهی از اسفنج های دریایی هستند که شبیه مرجان های سخت هستند، زیرا اسکلت کربناتی تولید می کنند. اما آنها با سرعت بسیار کمتری رشد می کنند و می توانند صدها سال زندگی کنند.

اسکلت ها دارای تعدادی از عناصر شیمیایی از جمله استرانسیم و کلسیم هستند. نسبت این دو عنصر در دوره های گرمتر و سردتر متفاوت است. این بدان معناست که اسفنج‌های اسکلرو می‌توانند یک دفترچه خاطرات دقیق از دمای دریا را تا وضوح 0.1 درجه سانتی‌گراد ارائه دهند.

ما گونه های اسفنجی را مطالعه کردیم سراتوپورلا نیکلسونی. آنها در کارائیب شرقی اتفاق می‌افتند، جایی که تغییرات طبیعی دمای بالای اقیانوس کم است که باعث می‌شود از بین بردن اثرات تغییرات آب و هوایی آسان‌تر شود. ما می خواستیم دما را در بخشی از اقیانوس که به نام "لایه مختلط اقیانوس". این قسمت بالای اقیانوس است که در آن گرما بین جو و فضای داخلی اقیانوس مبادله می شود.

ما به دمای 300 سال قبل نگاه کردیم تا ببینیم آیا دوره زمانی فعلی که دمای پیش از صنعتی شدن را تعریف می‌کند دقیق بوده است یا خیر. پس چی پیدا کردیم؟

رکوردهای اسفنجی دمای تقریباً ثابتی را از 1700 تا 1790 و از 1840 تا 1860 (با شکافی در وسط به دلیل خنک شدن آتشفشانی) نشان دادند. ما دریافتیم که افزایش دمای اقیانوس ها از اواسط دهه 1860 شروع شد و تا اواسط دهه 1870 به طور واضح مشهود بود. این نشان می دهد که دوره ماقبل صنعتی باید به عنوان سال های 1700 تا 1860 تعریف شود.

پیامدهای این یافته ها عمیق است.

این برای گرم شدن کره زمین چه معنایی دارد؟

با استفاده از این خط پایه جدید، تصویر بسیار متفاوتی از گرمایش جهانی پدیدار می شود. این نشان می‌دهد که گرم شدن اقیانوس‌ها توسط انسان دست‌کم چند دهه زودتر از آنچه قبلاً توسط IPCC فرض شده بود آغاز شد.

تغییرات آب و هوایی بلندمدت معمولاً با میانگین گرم شدن 30 سال از 1961 تا 1990 و همچنین گرمایش در دهه های اخیر اندازه گیری می شود.

یافته‌های ما نشان می‌دهد که در فاصله زمانی بین پایان دوره پیش‌صنعتی تعریف‌شده جدید ما و میانگین 30 ساله ذکر شده در بالا، دمای سطح اقیانوس و خشکی 0.9 درجه سانتی‌گراد افزایش یافته است. این بسیار بیشتر از گرمایش 0.4 درجه سانتی گراد است که IPCC با استفاده از چارچوب زمانی معمول برای دوره پیش از صنعتی شدن تخمین زده است.

به آن اضافه کنید میانگین گرمایش جهانی 0.8 درجه سانتیگراد از سال 1990 تا سال های اخیر، و زمین ممکن است به طور متوسط ​​حداقل 1.7 درجه سانتیگراد از زمان ماقبل صنعتی گرم شده باشد. این نشان می دهد که ما از هدف 1.5 درجه سانتی گراد توافق پاریس عبور کرده ایم.

همچنین نشان می‌دهد که هدف اصلی توافق، یعنی نگه داشتن میانگین گرمایش جهانی زیر ۲ درجه سانتی‌گراد، در حال حاضر بسیار محتمل است که تا پایان دهه ۲۰۲۰ از آن فراتر رود - تقریباً دو دهه زودتر از حد انتظار.

مطالعه ما همچنین یافته نگران کننده دیگری را به دست آورده است. از اواخر قرن بیستم، دمای هوای زمین تقریباً دو برابر نرخ اقیانوس‌های سطحی افزایش یافته است و اکنون بیش از 20 درجه سانتی‌گراد بالاتر از سطح قبل از صنعتی شدن است. این با کاهش کاملاً مستند در یخ‌های دائمی قطب شمال و افزایش فرکانس امواج گرما، آتش‌سوزی‌ها و خشکسالی در سراسر جهان مطابقت دارد.

ما باید همین الان اقدام کنیم

برآوردهای تجدیدنظر شده ما نشان می‌دهد که تغییرات آب و هوایی در مرحله پیشرفته‌تری از آن چیزی است که فکر می‌کردیم. این باعث نگرانی شدید است.

به نظر می رسد که بشریت شانس خود را برای محدود کردن گرمایش زمین به 1.5 درجه سانتی گراد از دست داده است و وظیفه بسیار چالش برانگیزی برای حفظ گرمایش زیر 2 درجه سانتی گراد در پیش دارد. این امر بر نیاز فوری به نصف کاهش انتشار جهانی تا سال 2030 تاکید می کند.

مالکوم مک کالوچ، استاد، دانشگاه استرالیای غربی

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط:

آینده ما انتخاب می کنیم: زنده ماندن از بحران آب و هوا

توسط کریستیانا فیگرس و تام ریوت-کارناک

نویسندگان، که نقش های کلیدی در توافق نامه پاریس در مورد تغییرات آب و هوا داشتند، بینش ها و استراتژی هایی را برای رسیدگی به بحران آب و هوا، از جمله اقدامات فردی و جمعی ارائه می دهند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

زمین غیرقابل سکونت: زندگی پس از گرم شدن

توسط دیوید والاس ولز

این کتاب پیامدهای بالقوه تغییرات آب و هوایی کنترل نشده، از جمله انقراض دسته جمعی، کمبود غذا و آب، و بی ثباتی سیاسی را بررسی می کند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

وزارت آینده: یک رمان

توسط کیم استنلی رابینسون

این رمان دنیایی نزدیک به آینده را تصور می کند که با تأثیرات تغییرات آب و هوایی دست و پنجه نرم می کند و چشم اندازی را ارائه می دهد که چگونه جامعه ممکن است برای مقابله با بحران تغییر کند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

زیر آسمان سفید: طبیعت آینده

توسط الیزابت کلبرت

نویسنده تأثیر انسان بر جهان طبیعی، از جمله تغییرات آب و هوا، و پتانسیل راه حل های فناورانه برای مقابله با چالش های زیست محیطی را بررسی می کند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

رها کردن: برنامه جامع تر که تا کنون پیشنهاد معکوس گرم شدن جهانی شده است

ویرایش شده توسط پل هاوکن

این کتاب یک طرح جامع برای پرداختن به تغییرات آب و هوا، شامل راه‌حل‌هایی از طیف وسیعی از بخش‌ها مانند انرژی، کشاورزی و حمل‌ونقل ارائه می‌کند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید