גלגלי קרח נסחפים בסוולבארד, נורבגיה. Sven-Erik Arndt / Arterra / Universal Images Group באמצעות Getty Images

מדי שנה, כיסוי קרח הים באוקיאנוס הארקטי מצטמצם עד לנקודה נמוכה באמצע ספטמבר. השנה הוא נמדד רק 1.44 מיליון קמ"ר (3.74 מיליון קמ"ר) - ה הערך השני הנמוך ביותר במשך 42 השנים שחלפו מאז הלוויינים החלו לבצע מדידות. הקרח כיום מכסה רק 50% מהשטח שכיסה לפני 40 שנה בסוף הקיץ.

היקף המינימום של הקרח השנה הוא הנמוך ביותר בתיעוד הלווין בן 42 השנים למעט שנת 2012, מה שמחזק מגמת ירידה ארוכת טווח בכיסוי הקרח הארקטי. כל אחד מארבעת העשורים האחרונים בממוצע פחות קרח ים קיצי. NSIDC

כפי שהוכיח הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים, רמות הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה הן גבוה יותר מאשר בכל עת בהיסטוריה האנושית. הפעם האחרונה שריכוזי CO2 באטמוספירה הגיעו לרמה של היום - כ -412 חלקים למיליון - היה לפני 3 מיליון שנה, בתקופת הפליוקן.

כגיאולוגים שלומדים התפתחות האקלים של כדור הארץ ו איך זה יוצר תנאים לחייםאנו רואים בתנאים המתפתחים בארקטי אינדיקטור לאופן בו שינויי אקלים יכולים להפוך את כדור הארץ. אם פליטת גזי החממה העולמית תמשיך לעלות, הם עלולים להחזיר את כדור הארץ לתנאי פליוקן, עם מפלס ים גבוה יותר, דפוסי מזג אוויר משתנים ותנאים משתנים בשני עולם הטבע ו חברות אנושיות.

הארקטי הפליוקן

אנו חלק מצוות מדענים שניתח ליבות משקעים מ אגם אל'גיטגין בצפון מזרח רוסיה בשנת 2013 כדי להבין את האקלים של הארקטי תחת רמות פחמן דו-חמצני אטמוספריות גבוהות יותר. אבקני מאובנים שנשתמרו בליבות אלו מראים כי הארקטי הפליוקן היה שונה מאוד ממצבו הנוכחי.

כיום הארקטי הוא מישור חסר עצים עם דלילות בלבד צמחיית טונדרה, כגון עשבים, גידולים וכמה צמחים פורחים. לעומת זאת, ליבות המשקעים הרוסיות הכילו אבקה מעצים כמו לגש, אשוחית, אשוח ורוש. זה מראה ש יערות בוריים, שמסתיימים היום מאות קילומטרים דרומה וממערבית ברוסיה ובמעגל הארקטי באלסקה, הגיעו פעם אחת עד לאוקיאנוס הארקטי ברחבי רוסיה הארקטית וצפון אמריקה.

מכיוון שהקוטב הצפוני היה הרבה יותר חם בפליוקן, יריעת הקרח של גרינלנד לא הייתה קיימת. קרחונים קטנים לאורך החוף המזרחי ההררי של גרינלנד היו בין המקומות הבודדים עם קרח לאורך כל השנה בקוטב הצפוני. כדור הארץ של פליוקן היה קרח רק בקצה אחד - באנטארקטיקה - והקרח הזה היה פחות נרחב ורגיש יותר להתכה.

מכיוון שהאוקיאנוסים היו חמים יותר ולא היו גליונות קרח גדולים בחצי הכדור הצפוני, מפלס הים היה גבוה בין 30-50 מטרים (9 עד 15 מטר) ברחבי העולם מאשר היום. קווי החוף היו רחוק מהיבשה מהמיקומים הנוכחיים שלהם. האזורים שהם כיום העמק המרכזי בקליפורניה, חצי האי פלורידה וחוף המפרץ כולם היו מתחת למים. כך הייתה הארץ בה ניצבות ערי חוף מרכזיות כמו ניו יורק, מיאמי, לוס אנג'לס, יוסטון וסיאטל.

חורפים חמים יותר ברחבי העולם המהווה כיום את אריזת השלג המופחתת במערב ארה"ב, שבימינו מספקת הרבה ממי האזור. המערב התיכון והמישור הגדול היו כל כך חמים ומייבשים עד כדי כך שאי אפשר היה לגדל שם תירס או חיטה.

מדוע היה כל כך הרבה CO2 בפליוקן?

כיצד ריכוזי CO2 במהלך הפליוקן הגיעו לרמות דומות לזו של היום? בני אדם לא היו מופיעים על פני כדור הארץ לפחות מיליון שנה נוספות, והשימוש שלנו בדלקים מאובנים עוד יותר. התשובה היא שכמה תהליכים טבעיים שהתרחשו על פני כדור הארץ במהלך ההיסטוריה שלו משחררים CO2 לאטמוספרה, בעוד שאחרים צורכים אותו. המערכת העיקרית השומרת על דינמיקה זו באיזון ושולטת באקלים של כדור הארץ היא תרמוסטט טבעי גלובלי, המווסת על ידי סלעים מגיבים כימית עם CO2 ולשלוף אותו מהאווירה.

אפקט החממה מוביל לעלייה בטמפרטורות פני השטח ובמקומות מסוימים גם לגשמים. יחד אלה מזרזים את בליה סלעי סיליקט. בליה מהירה יותר בתורו מוציאה יותר CO2 מהאווירה (חץ צהוב). כוחה של אפקט החממה מסתמך על רמות CO2 באטמוספירה. גרטשום / ויקיפדיה

בקרקעות, סלעים מסוימים מתפרקים ללא הרף לחומרים חדשים בתגובות הצורכות CO2. תגובות אלו נוטות להאיץ כאשר הטמפרטורות והגשמים גבוהים יותר - בדיוק תנאי האקלים המתרחשים כאשר ריכוזי גזי החממה האטמוספריים עולים.

אבל לתרמוסטט הזה יש שליטה מובנית. כאשר ה- CO2 והטמפרטורות עולים ובלייית הסלעים מואצת, זה מושך יותר CO2 מהאטמוספרה. אם CO2 מתחיל לרדת, הטמפרטורות מתקררות ובלייית הסלעים מאטה בעולם, ומוציאה פחות CO2.

תגובות בליה על סלעים יכולות לעבוד מהר יותר כאשר הקרקע מכילה הרבה משטחים מינרליים שנחשפו לאחרונה. דוגמאות לכך כוללות אזורים עם סחף גבוה או תקופות שבהן התהליכים הטקטוניים של כדור הארץ דחפו את האדמה כלפי מעלה ויצרו שרשראות הרים עיקריות עם מדרונות תלולים.

תרמוסטט בליות הסלע פועל בקצב איטי גיאולוגית. לדוגמא, בסוף עידן הדינוזאורים לפני כ -65 מיליון שנה, מדענים מעריכים שרמות ה- CO2 האטמוספריות היו בין 2,000 ל -4,000 חלקים למיליון. לקח להם יותר מ -50 מיליון שנים להפחית אותם באופן טבעי לכ -400 חלקים למיליון בפליוקן.

מכיוון ששינויים טבעיים ברמות ה- CO2 חלו באטיות רבה, גם שינויים מחזוריים במערכת האקלים של כדור הארץ היו איטיים מאוד. למערכות אקולוגיות היו מיליוני שנים להסתגל, להתאים ולהגיב לאט לאקלים משתנה.

{vembed Y = 2hNgEVFMJnQ}
גלי החום בקיץ משנים את צפון סיביר, מפשירים פרמפרוסט ויוצרים תנאים לשריפות רחבות היקף.

עתיד דמוי פליוקן?

כיום הפעילות האנושית מציפה את התהליכים הטבעיים המוציאים CO2 מהאטמוספרה. עם שחר התקופה התעשייתית בשנת 1750, עמד CO2 על האוויר האטמוספרי בערך 280 חלקים למיליון. לקח לבני האדם רק 200 שנה להפוך לחלוטין את המסלול שהחל לפני 50 מיליון שנה ולהחזיר את כדור הארץ לרמות CO2 שלא חוו במשך מיליוני שנים.

רוב השינוי הזה קרה מאז מלחמת העולם השנייה. עליות שנתיות של 2-3 חלקים למיליון נפוצות כעת. ובתגובה, כדור הארץ מתחמם בקצב מהיר. מאז 1880 בערך התחמם כדור הארץ מעלה אחת צלזיוס (1 מעלות פרנהייט) - הרבה פעמים מהר יותר מכל פרק התחממות ב -65 מיליון השנים האחרונות של ההיסטוריה של כדור הארץ.

בקוטב הצפוני, אובדן שלג רעיוני וכיסוי קרח הגבירו את ההתחממות הזו ל -5 מעלות צלזיוס. כתוצאה מכך, כיסוי קרח הים הארקטי בקיץ נמצא במגמת ירידה נמוכה יותר. מדענים מקרינים כי הארקטי יהיה נטול קרח בקיץ בשני העשורים הבאים.

זו לא העדות היחידה להתחממות דרסטית של הארקטי. מדענים רשמו - שיעורי התכה קיצוניים מעבר לגליון הקרח של גרינלנד. בתחילת אוגוסט, מדף הקרח האחרון שנותר בקנדה, בשטח נונאבות, התמוטט לים. חלק מ סיביר הארקטית ו סבאלברד, קבוצת איים נורבגיים באוקיאנוס הארקטי, הגיעה הקיץ לטמפרטורות גבוהות המנפצות שיא.

ערי חוף, אזורי סל לחם חקלאיים ואספקת מים לקהילות רבות - כל אלה יהיו שונים בתכלית אם כוכב הלכת הזה יחזור לעולם של CO2 מסוג פליוקן. עתיד זה אינו בלתי נמנע - אך הימנעות ממנו תדרוש צעדים גדולים כעת להפחתת השימוש בדלקים מאובנים ולהדחת התרמוסטט של כדור הארץ.

על הכותבים

ג'ולי בריגהאם-גרט, פרופסור למדעי הגיאולוגיה, אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט וסטיב פטיש, פרופסור חבר למדעי הגיאולוגיה, אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

החיים אחרי הפחמן: השינוי הגלובלי הבא של ערים

by Peter Plastrik, ג'ון קליבלנד
העתיד של הערים שלנו הוא לא מה שהיה פעם. המודל של העיר המודרנית שהשתלט ברחבי העולם במאה העשרים, שרד את תועלתו. זה לא יכול לפתור את הבעיות שהוא עזר ליצור - במיוחד ההתחממות הגלובלית. למרבה המזל, מודל חדש להתפתחות עירונית מתהווה בערים כדי להתמודד באגרסיביות עם מציאות שינויי האקלים. זה הופך את האופן בו ערים מתכננות ומשתמשות במרחב פיזי, מייצרות עושר כלכלי, צורכים ומשליכים משאבים, מנצלים ומתקיימים את המערכות האקולוגיות הטבעיות ומתכוננים לעתיד. זמין באמזון

ההכחדה השישית: היסטוריה לא טבעית

מאת אליזבת קולברט
בחצי מיליארד השנים האחרונות היו חמש הכחדות המוניות, כאשר המגוון של החיים על פני האדמה התכווץ לפתע ודרמטית. מדענים ברחבי העולם עוקבים בימים אלה אחר ההכחדה השישית, שחזויה להיות אירוע ההכחדה ההרסני ביותר מאז ההשפעה של האסטרואיד שמחה את הדינוזאורים. הפעם, האסון הוא אנחנו. בפרוזה שהיא גלויה, מבדרת ומושכלת עמוק בבת אחת. ניו יורקר הסופרת אליזבת קולברט מספרת לנו מדוע ואיך בני האדם שינו את החיים בכוכב הלכת באופן ששום מין לא עשה לפני כן. מחקר שזור בין כחצי תריסר תחומים, תיאורים של המינים המרתקים שכבר אבדו והיסטוריה של הכחדה כמושג, קולבר מספק תיאור מרגש ומקיף של ההיעלמות המתרחשת לנגד עינינו. היא מראה שההכחדה השישית עשויה להיות המורשת האחרונה ביותר של האנושות, ומכריחה אותנו לחשוב מחדש על השאלה המהותית של המשמעות של להיות אנושי. זמין באמזון

מלחמות אקלים: המאבק להישרדות ככל שהעולם יתר על המידה

מאת גווין דייר
גלי פליטי אקלים. עשרות מדינות כושלות. מלחמה כוללת. מאחד האנליסטים הגיאו-פוליטיים הגדולים בעולם מגיע הצצה מבהילה למציאויות האסטרטגיות של העתיד הקרוב, כאשר שינויי האקלים מניעים את כוחות העולם לעבר הפוליטיקה ההישרדותית הקצוצה. קדימה ולא מתרפק, מלחמות אקלים יהיה אחד הספרים החשובים של השנים הבאות. קרא אותו וגלה לאן אנו הולכים. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.