Παγετώνας πάγου που παρασύρεται στο Σβάλμπαρντ της Νορβηγίας. Sven-Erik Arndt/Arterra/Universal Images Group μέσω Getty Images

Κάθε χρόνο, η κάλυψη των θαλάσσιων πάγων στον Αρκτικό Ωκεανό συρρικνώνεται σε χαμηλό σημείο στα μέσα Σεπτεμβρίου. Φέτος μετρά μόλις 1.44 εκατομμύρια τετραγωνικά μίλια (3.74 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα) - το δεύτερη χαμηλότερη τιμή στα 42 χρόνια από τότε που οι δορυφόροι άρχισαν να λαμβάνουν μετρήσεις. Ο πάγος σήμερα καλύπτει μόνο Το 50% της έκτασης που κάλυπτε πριν από 40 χρόνια στα τέλη του καλοκαιριού.

Η φετινή ελάχιστη έκταση πάγου είναι η χαμηλότερη στη δορυφορική εγγραφή 42 ετών, εκτός από το 2012, ενισχύοντας μια μακροπρόθεσμη πτωτική τάση στην κάλυψη πάγου της Αρκτικής. Κάθε μία από τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες έχει κατά μέσο όρο διαδοχικά λιγότερους καλοκαιρινούς θαλάσσιους πάγους. NSIDC

Όπως έχει δείξει η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή, τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα είναι υψηλότερα από οποιαδήποτε άλλη στιγμή στην ανθρώπινη ιστορία. Η τελευταία φορά που οι ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις CO2 έφτασαν στο σημερινό επίπεδο - περίπου 412 μέρη ανά εκατομμύριο - ήταν πριν από 3 εκατομμύρια χρόνια, κατά την Εποχή του Πλειόκαινου.

Ως γεωεπιστήμονες που μελετούν την εξέλιξη του κλίματος της Γης και πώς δημιουργεί συνθήκες ζωής, βλέπουμε τις εξελισσόμενες συνθήκες στην Αρκτική ως δείκτη του τρόπου με τον οποίο η κλιματική αλλαγή θα μπορούσε να μεταμορφώσει τον πλανήτη. Εάν οι παγκόσμιες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου συνεχίσουν να αυξάνονται, θα μπορούσαν να επιστρέψουν τη Γη σε συνθήκες πλειόκαινου, με υψηλότερα επίπεδα θάλασσας, μεταβαλλόμενα καιρικά φαινόμενα και μεταβαλλόμενες συνθήκες και στις δύο φυσικό κόσμο και ανθρώπινες κοινωνίες.

Η Πλειόκαινη Αρκτική

Είμαστε μέρος μιας ομάδας επιστημόνων που ανέλυσε πυρήνες ιζημάτων από Λίμνη El'gygytgyn στη βορειοανατολική Ρωσία το 2013 για να κατανοήσουμε το κλίμα της Αρκτικής κάτω από υψηλότερα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Η απολιθωμένη γύρη που διατηρείται σε αυτούς τους πυρήνες δείχνει ότι η Αρκτική του Πλειόκαινου ήταν πολύ διαφορετική από την τρέχουσα κατάστασή της.

Σήμερα η Αρκτική είναι ένας άδενδρος κάμπος με αραιά μόνο βλάστηση τούνδρα, όπως χόρτα, λάχανα και μερικά ανθοφόρα φυτά. Αντίθετα, οι ρωσικοί πυρήνες ιζημάτων περιείχαν γύρη από δέντρα όπως λάρις, ερυθρελάτης, έλατο και κέλοκο. Αυτό δείχνει ότι βόρεια δάση, που σήμερα τελειώνουν εκατοντάδες μίλια νοτιότερα και δυτικά στη Ρωσία και στον Αρκτικό Κύκλο στην Αλάσκα, κάποτε έφτασαν μέχρι τον Αρκτικό Ωκεανό σε μεγάλο μέρος της Αρκτικής Ρωσίας και της Βόρειας Αμερικής.

Επειδή η Αρκτική ήταν πολύ πιο ζεστή στο Πλειόκαινο, το φύλλο πάγου της Γροιλανδίας δεν υπήρχε. Μικροί παγετώνες κατά μήκος της ορεινής ανατολικής ακτής της Γροιλανδίας ήταν από τα λίγα μέρη με πάγο όλο το χρόνο στην Αρκτική. Η Πλειόκαινη Γη είχε πάγο μόνο στο ένα άκρο - στην Ανταρκτική - και αυτός ο πάγος ήταν λιγότερο εκτεταμένη και πιο ευαίσθητη στην τήξη.

Επειδή οι ωκεανοί ήταν πιο ζεστοί και δεν υπήρχαν μεγάλα φύλλα πάγου στο Βόρειο Ημισφαίριο, τα επίπεδα της θάλασσας ήταν 30 έως 50 πόδια (9 έως 15 μέτρα) υψηλότερα σε όλο τον κόσμο από ό, τι είναι σήμερα. Οι ακτογραμμές ήταν πολύ μακριά από την τρέχουσα τοποθεσία τους. Οι περιοχές που είναι τώρα η κεντρική κοιλάδα της Καλιφόρνια, η χερσόνησος της Φλόριντα και η ακτή του Κόλπου ήταν όλες κάτω από το νερό. Το ίδιο ήταν και η χώρα όπου στέκονται μεγάλες παράκτιες πόλεις όπως η Νέα Υόρκη, το Μαϊάμι, το Λος Άντζελες, το Χιούστον και το Σιάτλ.

Θερμότεροι χειμώνες απέναντι σε αυτό που είναι τώρα οι δυτικές ΗΠΑ μειωμένο χιόνι, το οποίο σήμερα παρέχει μεγάλο μέρος του νερού της περιοχής. Οι σημερινές μεσοδυτικές και μεγάλες πεδιάδες ήταν τόσο πιο ζεστές και στεγνές που θα ήταν αδύνατο να καλλιεργηθεί καλαμπόκι ή σιτάρι εκεί.

Γιατί υπήρχε τόσο πολύ CO2 στο Pliocene;

Πώς οι συγκεντρώσεις CO2 κατά τη διάρκεια του πλειοκαινού έφτασαν σε επίπεδα παρόμοια με τα σημερινά; Οι άνθρωποι δεν θα εμφανίζονταν στη Γη για τουλάχιστον ένα εκατομμύριο χρόνια και η χρήση ορυκτών καυσίμων από εμάς είναι ακόμη πιο πρόσφατη. Η απάντηση είναι ότι μερικές φυσικές διαδικασίες που έχουν συμβεί στη Γη καθ 'όλη την ιστορία της απελευθερώνουν CO2 στην ατμόσφαιρα, ενώ άλλες το καταναλώνουν. Το κύριο σύστημα που διατηρεί αυτές τις δυναμικές σε ισορροπία και ελέγχει το κλίμα της Γης είναι ένας φυσικός παγκόσμιος θερμοστάτης, ρυθμιζόμενος από πετρώματα που χημικά αντιδρούν με CO2 και βγάλτε το από την ατμόσφαιρα.

Το φαινόμενο του θερμοκηπίου οδηγεί σε αύξηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας και, σε ορισμένα σημεία, βροχοπτώσεων. Μαζί αυτά επιταχύνουν τη διάβρωση πυριτικών βράχων. Ο ταχύτερος καιρός με τη σειρά του αφαιρεί περισσότερο CO2 από την ατμόσφαιρα (κίτρινο βέλος). Η ισχύς του φαινομένου του θερμοκηπίου βασίζεται στα ατμοσφαιρικά επίπεδα CO2. Gretashum / Wikipedia

Στα εδάφη, ορισμένοι βράχοι διασπώνται συνεχώς σε νέα υλικά σε αντιδράσεις που καταναλώνουν CO2. Αυτές οι αντιδράσεις τείνουν να επιταχύνονται όταν οι θερμοκρασίες και οι βροχοπτώσεις είναι υψηλότερες - ακριβώς οι κλιματικές συνθήκες που συμβαίνουν όταν αυξάνονται οι συγκεντρώσεις των ατμοσφαιρικών αερίων του θερμοκηπίου.

Αλλά αυτός ο θερμοστάτης έχει ενσωματωμένο έλεγχο. Όταν το CO2 και οι θερμοκρασίες αυξάνονται και η διάβρωση των βράχων επιταχύνεται, απομακρύνει περισσότερο CO2 από την ατμόσφαιρα. Εάν το CO2 αρχίσει να πέφτει, οι θερμοκρασίες κρυώνουν και ο καιρός του βράχου επιβραδύνεται παγκοσμίως, βγάζοντας λιγότερο CO2.

Οι αντιδράσεις διάβρωσης των βράχων μπορούν επίσης να λειτουργήσουν γρηγορότερα όταν το έδαφος περιέχει πολλές πρόσφατα εκτεθειμένες ορυκτές επιφάνειες. Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν περιοχές με υψηλή διάβρωση ή περιόδους όπου οι τεκτονικές διεργασίες της Γης ώθησαν τη γη προς τα πάνω, δημιουργώντας μεγάλες αλυσίδες βουνού με απότομες κλίσεις.

Ο θερμοστάτης καιρικών συνθηκών λειτουργεί με γεωλογικά αργό ρυθμό. Για παράδειγμα, στο τέλος της εποχής των δεινοσαύρων πριν από περίπου 65 εκατομμύρια χρόνια, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι τα επίπεδα CO2 στην ατμόσφαιρα ήταν μεταξύ 2,000 και 4,000 μέρη ανά εκατομμύριο. Χρειάστηκαν πάνω από 50 εκατομμύρια χρόνια για να τα μειώσουν φυσικά σε περίπου 400 μέρη ανά εκατομμύριο στο Pliocene.

Επειδή οι φυσικές αλλαγές στα επίπεδα του CO2 συνέβησαν πολύ αργά, οι κυκλικές μετατοπίσεις στο κλιματικό σύστημα της Γης ήταν επίσης πολύ αργές. Τα οικοσυστήματα είχαν εκατομμύρια χρόνια για να προσαρμοστούν, να προσαρμοστούν και να ανταποκριθούν αργά στις μεταβαλλόμενες κλιματολογικές συνθήκες.

{vembed Y=2hNgEVFMJnQ}
Τα καλοκαιρινά κύματα καύσωνα αλλάζουν τη βόρεια Σιβηρία, ξεπαγώνουν το μόνιμο παγετό και δημιουργούν συνθήκες για πυρκαγιές μεγάλης κλίμακας.

Ένα μέλλον που μοιάζει με πλιοκένιο;

Σήμερα οι ανθρώπινες δραστηριότητες συντρίβουν τις φυσικές διαδικασίες που απομακρύνουν το CO2 από την ατμόσφαιρα. Στην αυγή της βιομηχανικής εποχής το 1750, το ατμοσφαιρικό CO2 ήταν περίπου 280 μέρη ανά εκατομμύριο. Οι άνθρωποι χρειάστηκαν μόνο 200 χρόνια για να αντιστρέψουν πλήρως την τροχιά που ξεκίνησε πριν από 50 εκατομμύρια χρόνια και να επιστρέψουν τον πλανήτη σε επίπεδα CO2 που δεν έχουν βιώσει για εκατομμύρια χρόνια.

Το μεγαλύτερο μέρος αυτής της αλλαγής έχει συμβεί από τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο. Οι ετήσιες αυξήσεις κατά 2-3 μέρη ανά εκατομμύριο είναι πλέον συνηθισμένες. Και ως απάντηση, η Γη θερμαίνεται με γρήγορους ρυθμούς. Από το 1880 περίπου, ο πλανήτης θερμαίνεται 1 βαθμός Κελσίου (2 βαθμοί Φαρενάιτ) - πολλές φορές γρηγορότερα από οποιοδήποτε επεισόδιο θέρμανσης τα τελευταία 65 εκατομμύρια χρόνια της ιστορίας της Γης.

Στην Αρκτική, οι απώλειες ανακλαστικού χιονιού και πάγου έχουν ενισχύσει αυτή τη θέρμανση στους +5 C (9 F). Ως αποτέλεσμα, η καλοκαιρινή κάλυψη των θαλάσσιων πάγων της Αρκτικής αυξάνεται όλο και χαμηλότερα. Οι επιστήμονες προβάλλουν ότι η Αρκτική θα είναι εντελώς χωρίς πάγο το καλοκαίρι μέσα στις επόμενες δύο δεκαετίες.

Αυτό δεν είναι το μόνο στοιχείο για δραστική αύξηση της Αρκτικής. Οι επιστήμονες έχουν καταγράψει ακραία ποσοστά τήξης το καλοκαίρι πέρα από το φύλλο πάγου της Γροιλανδίας. Στις αρχές Αυγούστου, το τελευταίο υπόλοιπο πάγου του Καναδά, στην επικράτεια του Nunavut, κατέρρευσε στη θάλασσα. Μέρη του Αρκτική Σιβηρία και Σβάλμπαρντ, μια ομάδα νησιών της Νορβηγίας στον Αρκτικό Ωκεανό, έφτασαν σε ρεκόρ υψηλές θερμοκρασίες αυτό το καλοκαίρι.

Οι παράκτιες πόλεις, οι αγροτικές περιοχές και το νερό για πολλές κοινότητες θα είναι ριζικά διαφορετικά αν αυτός ο πλανήτης επιστρέψει σε έναν κόσμο του πλειοκαινού CO2. Αυτό το μέλλον δεν είναι αναπόφευκτο - αλλά η αποφυγή του θα απαιτήσει μεγάλα βήματα τώρα για τη μείωση της χρήσης ορυκτών καυσίμων και την απόρριψη του θερμοστάτη της Γης.

Σχετικά με τους Συγγραφείς

Julie Brigham-Grette, καθηγήτρια Γεωεπιστημών, Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης Amherst και Steve Petsch, Αναπληρωτής Καθηγητής Γεωεπιστημών, Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης Amherst

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

Life After Carbon: Ο επόμενος παγκόσμιος μετασχηματισμός πόλεων

by Peter Plastrik, John Cleveland
Το μέλλον των πόλεών μας δεν είναι το παρελθόν. Το μοντέλο της σύγχρονης πόλης που έγινε παγκοσμίως στον εικοστό αιώνα έχει ξεπεράσει τη χρησιμότητά του. Δεν μπορεί να λύσει τα προβλήματα που βοήθησε να δημιουργήσει - ειδικά την υπερθέρμανση του πλανήτη. Ευτυχώς, ένα νέο μοντέλο αστικής ανάπτυξης αναδύεται στις πόλεις για να αντιμετωπίσει επιθετικά την πραγματικότητα της κλιματικής αλλαγής. Μεταμορφώνει τον τρόπο με τον οποίο οι πόλεις σχεδιάζουν και χρησιμοποιούν φυσικό χώρο, δημιουργούν οικονομικό πλούτο, καταναλώνουν και απορρίπτουν πόρους, εκμεταλλεύονται και διατηρούν τα φυσικά οικοσυστήματα και προετοιμάζονται για το μέλλον. Διαθέσιμο στο Amazon

Η έκτη εξαφάνιση: μια αφύσικη ιστορία

από την Elizabeth Kolbert
Κατά τα τελευταία μισά δισεκατομμύρια χρόνια, υπήρξαν πέντε μαζικές εξαφανίσεις, όταν η ποικιλομορφία της ζωής στη γη ξαφνικά και δραματικά συρρικνώθηκε. Επιστήμονες σε όλο τον κόσμο παρακολουθούν επί του παρόντος την έκτη εξαφάνιση, που προβλέπεται να είναι το πιο καταστροφικό γεγονός εξαφάνισης από τον αστεροειδή αντίκτυπο που εξάλειψε τους δεινόσαυρους. Αυτή τη φορά, ο κατακλυσμός είμαστε εμείς. Σε πεζογραφία που είναι ταυτόχρονα ειλικρινή, διασκεδαστική και βαθιά ενημερωμένη, New Yorker Η συγγραφέας Elizabeth Kolbert μας λέει γιατί και πώς τα ανθρώπινα όντα έχουν αλλάξει τη ζωή στον πλανήτη με τρόπο που κανένα είδος δεν είχε πριν. Η ανάμειξη της έρευνας σε μισή ντουζίνα κλάδους, περιγραφές των συναρπαστικών ειδών που έχουν ήδη χαθεί και η ιστορία της εξαφάνισης ως έννοια, ο Kolbert παρέχει μια συγκινητική και ολοκληρωμένη περιγραφή των εξαφανίσεων που συμβαίνουν μπροστά στα μάτια μας. Δείχνει ότι η έκτη εξαφάνιση είναι πιθανότατα η πιο διαρκής κληρονομιά της ανθρωπότητας, αναγκάζοντάς μας να επανεξετάσουμε το θεμελιώδες ερώτημα του τι σημαίνει να είμαστε άνθρωποι. Διαθέσιμο στο Amazon

Climate Wars: The Fight for Survival, καθώς ο κόσμος υπερθερμαίνεται

από την Gwynne Dyer
Κύματα προσφύγων για το κλίμα. Δεκάδες αποτυχημένες καταστάσεις. Ολόκληρος ο πόλεμος. Από έναν από τους μεγάλους γεωπολιτικούς αναλυτές του κόσμου έρχεται μια τρομακτική ματιά στις στρατηγικές πραγματικότητες του εγγύς μέλλοντος, όταν η κλιματική αλλαγή οδηγεί τις δυνάμεις του κόσμου στην πολιτική επιβίωσης. Προεπιστημονικό και απλό, Κλίμα πολέμων θα είναι ένα από τα πιο σημαντικά βιβλία των επόμενων ετών. Διαβάστε το και μάθετε τι προοδεύουμε. Διαθέσιμο στο Amazon

Από τον εκδότη:
Οι αγορές στο Amazon πηγαίνουν για να αντισταθμίσουν το κόστος μεταφοράς InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, και ClimateImpactNews.com χωρίς κόστος και χωρίς διαφημιστές που παρακολουθούν τις συνήθειες περιήγησής σας. Ακόμα κι αν κάνετε κλικ σε έναν σύνδεσμο αλλά δεν αγοράσετε αυτά τα επιλεγμένα προϊόντα, οτιδήποτε άλλο αγοράζετε στην ίδια επίσκεψη στο Amazon μας πληρώνει μια μικρή προμήθεια. Δεν υπάρχει επιπλέον κόστος για εσάς, οπότε συμβάλλετε στην προσπάθεια. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήστε αυτό το σύνδεσμο για χρήση στο Amazon ανά πάσα στιγμή, ώστε να μπορείτε να υποστηρίξετε τις προσπάθειές μας.