Οι επιστήμονες αναλύουν τον πάγο της Ανταρκτικής ηλικίας 3 εκατομμυρίων ετών και αποκαλύπτουν την επίδραση του CO2 στο παγκόσμιο κλίμα

Geleira ,Antártida.

Geleira ,Antártida - AndTheyTravel/shutterstock.com

Το Pesquisadores εξήγαγε δείγματα βαθιάς πάγου από το Antártida που διατηρούν την ατμοσφαιρική σύνθεση από τρία εκατομμύρια χρόνια πριν. Το υλικό που συγκεντρώθηκε προσφέρει μια λεπτομερή άποψη της ιστορικής σχέσης μεταξύ της συγκέντρωσης των αερίων του θερμοκηπίου και των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας στον πλανήτη. Η εργαστηριακή ανάλυση επιτρέπει στους ειδικούς να ανασυνθέσουν το παρελθόν του κλίματος με μεγάλη ακρίβεια. Τα δεδομένα χρησιμεύουν ως ένα αναλλοίωτο φυσικό αρχείο παρθένων περιβαλλοντικών συνθηκών.

Η μελέτη επικεντρώνεται συγκεκριμένα στα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα και μεθανίου που παγιδεύονται σε μικροσκοπικές φυσαλίδες αέρα μέσα στα φύλλα πάγου. Η κατανόηση αυτού του αρχαίου σεναρίου παρέχει μια θεμελιώδη συγκριτική βάση για την αξιολόγηση του τρέχοντος ρυθμού της κλιματικής αλλαγής. Τα δεδομένα δείχνουν ότι η απόκριση του γήινου συστήματος στη συσσώρευση αερίων συμβαίνει σταδιακά και παρατεταμένη. Η θερμική αδράνεια του πλανήτη παίζει κεντρικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία θέρμανσης.

Extreme Perfuração και η χρονολογία του κλίματος της Γης

Η απόκτηση αυτών των δειγμάτων απαιτεί τη χρήση βαρέως εξοπλισμού γεώτρησης σε ακραίες συνθήκες ψύχους στην ήπειρο της Ανταρκτικής. Κάθε χρόνο, το χιόνι που πέφτει στην περιοχή συσσωρεύεται και συμπιέζει τα κατώτερα στρώματα, μετατρέποντας σε συμπαγή πάγο κατά τη διάρκεια των χιλιετιών. Η φυσική μηχανική διαδικασία Esse δημιουργεί ένα συνεχές στρωματογραφικό αρχείο. Το βάθος του δείγματος αντιστοιχεί άμεσα στη χρονολογική του ηλικία. Το Cilindros πάγου μήκους χιλιομέτρων αφαιρείται με εξαιρετική προσοχή.

Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν προηγμένες τεχνικές χρονολόγησης για να καθορίσουν το ακριβές χρονοδιάγραμμα κάθε θραύσματος που εξάγεται από τα βάθη. Η φυσική ακεραιότητα των κυλίνδρων πάγου διατηρείται σε αυστηρά ελεγχόμενους θαλάμους ψύξης κατά τη μεταφορά στα εργαστήρια. Η σωστή συντήρηση αποτρέπει τη μόλυνση ή την απώλεια των αρχικών αερίων που περιέχονται στις μικροσκοπικές κοιλότητες. Η αλλαγή της θερμοκρασίας Qualquer κατά τη διάρκεια του ταξιδιού μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την εγκυρότητα της έρευνας.

Η περίοδος πριν από τρία εκατομμύρια χρόνια αντιπροσωπεύει μια γεωλογική εποχή με μεγάλο ενδιαφέρον για τη διεθνή επιστημονική κοινότητα. Durante Σε αυτό το στάδιο, ο πλανήτης είχε διαφορετικά γεωγραφικά και βιολογικά χαρακτηριστικά από τα σημερινά, αλλά λειτουργούσε σύμφωνα με τους ίδιους νόμους της φυσικής της ατμόσφαιρας. Η ανακατασκευή αυτού του σεναρίου απαιτεί τη διασταύρωση πληροφοριών πάγου με αρχεία ιζημάτων των ωκεανών και θαλάσσιων απολιθωμάτων. Ο συνδυασμός αυτών των πηγών επικυρώνει ανακαλύψεις για το προγονικό κλίμα.

Το ισοτοπικό Análise και η μέτρηση των αρχαίων θερμοκρασιών

Η κεντρική μέθοδος για τον προσδιορισμό της προηγούμενης θερμοκρασίας περιλαμβάνει την ανάλυση των ισοτόπων οξυγόνου και υδρογόνου που υπάρχουν στα μόρια παγωμένου νερού. Η αναλογία μεταξύ των διαφορετικών τύπων ισοτόπων ποικίλλει ανάλογα με την παγκόσμια θερμοκρασία τη στιγμή που σημειώθηκε η αρχική κατακρήμνιση. Η φασματομετρία μάζας Equipamentos σαρώνει αυτές τις χημικές υπογραφές με ελάχιστα περιθώρια σφάλματος. Η τρέχουσα τεχνολογική ακρίβεια καθιστά δυνατή τη χαρτογράφηση των παραλλαγών των κλασμάτων ενός βαθμού.

Οι φυσαλίδες αέρα που παγιδεύονται στον πάγο λειτουργούν ως απαραβίαστες χρονοκάψουλες της ατμόσφαιρας της πρώιμης Γης. Η εξαγωγή αυτών των αερίων πραγματοποιείται σε θαλάμους κενού, όπου ο πάγος συνθλίβεται ή λιώνει κάτω από αυστηρές συνθήκες για να απελευθερώσει το αέριο περιεχόμενο. Οι ερευνητές μετρούν την ακριβή συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα σε μέρη ανά εκατομμύριο. Η διαδικασία καθορίζει την πυκνότητα του θερμοκηπίου της συγκεκριμένης εποχής.

Τα εργαστηριακά αποτελέσματα δείχνουν ότι, πριν από τρία εκατομμύρια χρόνια, τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα ήταν περίπου 400 μέρη ανά εκατομμύριο. Η συγκέντρωση Essa είναι εντυπωσιακά παρόμοια με τους δείκτες που καταγράφηκαν στις αρχές του τρέχοντος αιώνα, πριν από την πιο πρόσφατη βιομηχανική επιτάχυνση. Ωστόσο, οι μέσες παγκόσμιες θερμοκρασίες εκείνη την εποχή ήταν σημαντικά υψηλότερες από αυτές που παρατηρήθηκαν στη σύγχρονη εποχή. Η αντίθεση μεταξύ των περιόδων εγείρει κρίσιμα ερωτήματα σχετικά με τη δυναμική του κλίματος.

Δείτε Επίσης

Nível των ωκεανών και η θερμική αδράνεια του πλανήτη

Η διαφορά μεταξύ των επιπέδων παρόμοιων αερίων και διαφορετικών θερμοκρασιών αποκαλύπτει την έννοια της θερμικής αδράνειας του κλιματικού συστήματος. Το Terra έχει μια κολοσσιαία μάζα από ωκεανούς και πολικούς πάγους που απορροφούν τη θερμότητα εξαιρετικά αργά κατά τη διάρκεια των αιώνων. Η θέρμανση που καταγράφηκε στο γεωλογικό παρελθόν συνέβη μετά από μακρά περίοδο συνεχούς έκθεσης σε υψηλές συγκεντρώσεις αερίων. Ο πλανήτης χρειάζεται χρόνο για να αντανακλά την πλήρη επίδραση της ατμόσφαιρας.

Τα παράλληλα γεωλογικά αρχεία δείχνουν ότι η μέση στάθμη των ωκεανών πριν από τρία εκατομμύρια χρόνια ήταν μεταξύ 10 και 20 μέτρων υψηλότερη από τη σημερινή. Ο πρόσθετος όγκος υγρού νερού Esse προέκυψε από την ουσιαστική τήξη των στρωμάτων πάγου του Groenlândia και του ίδιου του Antártida Ocidental. Η παράκτια γεωγραφία του πλανήτη είχε εντελώς διαφορετικά περιγράμματα. Vastas ηπειρωτικές περιοχές που σήμερα φιλοξενούν μητροπόλεις βυθίστηκαν πλήρως από θαλάσσια νερά.

Η παρατήρηση αυτών των γεγονότων του παρελθόντος επιτρέπει στους ερευνητές να προβάλουν μακροπρόθεσμες φυσικές εξελίξεις για το τρέχον σύστημα της Γης και να κατανοήσουν τους μηχανισμούς της θέρμανσης:

  • Η συνεχής συσσώρευση διοξειδίου του άνθρακα εντείνει τη συγκράτηση της υπέρυθρης ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα.
  • Η θερμική διαστολή του νερού των ωκεανών συμβάλλει άμεσα στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας.
  • Το λιώσιμο των ραφιών πάγου αλλάζει την αλατότητα και τα παγκόσμια θαλάσσια ρεύματα.
  • Η αδράνεια του συστήματος διασφαλίζει ότι η θέρμανση παραμένει ακόμη και μετά τη σταθεροποίηση των εκπομπών.
  • Οι παράκτιες περιοχές αντιμετωπίζουν διαρθρωτικούς κινδύνους λόγω της προοδευτικής ανόδου των υδάτων.

Η δυναμική αργής απόκρισης σημαίνει ότι οι πλήρεις συνέπειες της τρέχουσας ατμοσφαιρικής σύνθεσης δεν έχουν ακόμη υλοποιηθεί πλήρως. Οι ωκεανοί, τα δάση και τα εδάφη συνεχίζουν να απορροφούν μέρος της περίσσειας θερμικής ενέργειας. Το Eles λειτουργεί ως προσωρινά παγκόσμια κλιματικά buffer. Quando η ικανότητα απορρόφησης αυτών των φυσικών νεροχυτών φτάνει στο όριο, η αύξηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας θα είναι πιο έντονη και επιταχυνόμενη.

Padrões φυσική έναντι σύγχρονης βιομηχανικής παρεμβολής

Η κύρια διάκριση μεταξύ της περιόδου πριν από τρία εκατομμύρια χρόνια και του τρέχοντος σεναρίου έγκειται στην ταχύτητα των ατμοσφαιρικών μετασχηματισμών. Στο γεωλογικό παρελθόν, αλλαγές στη συγκέντρωση των αερίων του θερμοκηπίου συνέβησαν κατά τη διάρκεια δεκάδων χιλιάδων ετών. Η διαδικασία οδηγήθηκε από τροχιακούς κύκλους και ηφαιστειακή δραστηριότητα. Η φύση είχε αρκετό χρόνο για να προσαρμόσει ολόκληρα οικοσυστήματα σε αυτές τις σταδιακές αλλαγές θερμοκρασίας και γεωγραφίας.

Η τρέχουσα έγχυση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα λαμβάνει χώρα σε μια περίοδο λίγο περισσότερο από έναν αιώνα, από την αρχή του Revolução Industrial. Η μεγάλης κλίμακας καύση ορυκτών καυσίμων έχει εισαγάγει έναν όγκο άνθρακα στον αέρα που σπάει κάθε φυσικό μοτίβο που καταγράφεται στους πυρήνες πάγου. Η ταχύτητα αυτής της διαδικασίας εμποδίζει τους ρυθμιστικούς μηχανισμούς του πλανήτη να δράσουν με την ίδια αποτελεσματικότητα όπως στο παρελθόν. Η ανισορροπία εμφανίζεται με ρυθμό άνευ προηγουμένου στην τεκμηριωμένη κλιματική ιστορία.

Η μελέτη των δειγμάτων Antártida παγιώνει την κατανόηση ότι η φυσική του κλίματος υπακούει σε αυστηρούς και ποσοτικοποιήσιμους κανόνες. Η άμεση σχέση μεταξύ της πυκνότητας του αερίου και της παγκόσμιας θερμοκρασίας παραμένει αμετάβλητη σταθερά στην ιστορία του Terra. Τα δεδομένα που εξάγονται από τον βαθύ πάγο χρησιμεύουν ως προειδοποίηση που βασίζεται σε φυσικά στοιχεία σχετικά με την κλιματική τροχιά τις επόμενες δεκαετίες. Η επιστήμη χρησιμοποιεί το γεωλογικό παρελθόν για να αποκρυπτογραφήσει τους μηχανισμούς που θα διαμορφώσουν το περιβάλλον της Γης στους επόμενους αιώνες.

Δείτε Επίσης