https://frosthead.com

Studium klimatu minulosti je zásadní pro přípravu na dnešní rychle se měnící klima

V roce 1942 Winston Churchill řekl: „Čím déle se můžete ohlédnout, tím dál se můžete těšit.“ A opravdu, mnoho kultur studuje historii pro politické a vojenské vhledy. Studuji fosílie, které jsou miliony let staré, protože mě zajímá budoucnost. Jako paleontolog si myslím, že je čas zavést tradici, která využívá geologickou historii k předvídání - a tedy plánování - budoucnosti.

Vždycky jsem takhle nepřemýšlel. Začal jsem být závislý na nálezech fosilií, protože to byl druh průzkumu a protože jsem měl rád pocit, že je transportován v čase pouhým procházením nahoru a dolů po vrstvených svazích ve Wyomingu a Montaně.

V této šťastné fázi průzkumu jsem pokračoval v první dekádě své kariéry. Ale věci se změnily v roce 1990, kdy dva vědci v oblasti klimatu zveřejnili mapu - počítačová simulace globálního klimatu před 50 miliony let. Ukázalo to relativně chladný svět - zimy, které klesaly pod bod mrazu napříč severní Asií, Evropou a Severní Amerikou.

Věděl jsem, že tato mapa musí být špatná. Po sto let jsme paleontologové objevovali fosílie, které prokázaly, že zimy byly v tomto časovém období velmi mírné, dokonce i v polárních regionech a ve středních částech kontinentů ve velkých zeměpisných šířkách.

Křídlo Křídlo (přední řada, třetí zprava) se stalo závislým na nalezení fosilií jako 17-letý. Tehdy ještě nechápal, jak kritické fosílie mají pochopit potenciální dopady změny klimatu (Tom Bown).

Na břehu Severního ledového oceánu jsme našli úsvitové sekvojové lesy.

Objevili jsme fosilní zbytky dlaní podél pobřeží Aljašky.

Uprostřed Severní Ameriky, kde jsou dnes zimy hořké zimy, jsme našli fosílie aligátorů.

Tehdy na mě svítilo, že studium fosilií bylo mnohem důležitější, než jsem si uvědomil. Fosílie testují naše chápání toho, jak planeta funguje - obsahují stopy, které zlepšují naši schopnost předpovídat klima v minulosti i v budoucnosti. Stále jsem ráda našel fosílie, ale odemknutí těchto stop se stalo mou novou posedlostí.

Modeláři a geologové klimatu již 25 let pracují na tomto problému, jak vysvětlit teplé podnebí minulosti. Dnešní počítačové simulace souhlasí lépe, i když stále ještě ne zcela, s rekonstrukcemi klimatu z fosilií a jinými důkazy.

Výsledkem tohoto plodného sporu mezi modeláři klimatu a paleontology je, že minulost se stala osvědčujícím základem pro hypotézy o tom, jak fungují klima a jiné zemské systémy. A krása testování našeho porozumění proti tomu, co se již stalo - fosilní záznam - spočívá v tom, že můžeme zjistit, zda modely fungují, aniž bychom čekali na desetiletí nebo dokonce století. To je zvláště důležité, protože problémy, kterým čelíme, jsou naléhavé.

studium fosilních listů Wing strávil velkou část své kariéry studiem fosilních listů. Snaží se pochopit, jak událost globálního oteplování, ke které došlo před asi 56 miliony let, změnila pozemské ekosystémy v tom, co je dnes ve Wyomingu. (Amy Morey)

Geologický záznam se ukázal jako skvělé místo pro testování našich představ o procesech Země, ale také přinesl překvapení. V posledních několika desetiletích vědci objevili nový druh události v zemské klimatické historii - planetární vlny veder, které trvaly tisíce nebo stovky tisíc let.

K největším z nich došlo před 56 miliony let a nazývá se to termální maximum paleocen-eocen, neboli PETM.

PETM byl odstartován uvolněním - pravděpodobně z metanu uloženého v sedimentech mořského dna - 5 000 miliard tun uhlíku do oceánu a atmosféry - množství, které bychom vygenerovali, kdybychom spálili celý známý moderní zásobník fosilních paliv. Uvolňování asi zdvojnásobilo množství CO2 v atmosféře.

To vyvolalo řadu událostí: globální teplota vzrostla o 5 až 8 ° C; oceán stal se více kyselý; teplejší klima vedlo k teplejším půdám a teplejším půdám k rychlejšímu rozkladu rostlinné hmoty, která uvolňovala do atmosféry ještě více CO2. S pomalou rychlostí odstraňování CO2 z atmosféry povětrnostními vlivy a jinými procesy, trval PETM 150 000 let.

Wyoming Ve Wyomingu se zde objevilo mnoho průzkumů klimatu pod názvem Scott Wing. (Tom Nash)

Během této doby zaniklo mnoho malých hlubinných druhů. Arktida se tak zahřála, že se rostliny a zvířata pohybovaly po pozemních mostech s vysokou šířkou mezi severními kontinenty. A ve středních zeměpisných šířkách došlo k masivnímu vymírání místních populací rostlin.

Paralely mezi PETM a přítomností jsou silné. Dnešní svět s zranitelnými ledovými uzávěry je však pravděpodobně citlivější na uvolňování uhlíku než svět před 56 miliony let. Největším rozdílem mezi PETM a dnes je však to , že do atmosféry přidáváme CO2. Můžeme to změnit.

Hladiny CO2 jsou nyní o 40 procent vyšší než před průmyslovou revolucí. Pokud půjdeme podnikat jako obvykle, zbytek tohoto století bude jako začátek PETM na steroidech - podobné nebo větší zvýšení CO2 se stane 10krát rychleji . Málokdo si uvědomuje, že tento nárůst CO2 a tepelné vlny, kterou způsobí, budou přetrvávat tisíce nebo desítky tisíc let. Jak jsme viděli, tak planeta funguje.

Díky dlouhé historii naší planety si uvědomujete, že změna je nevyhnutelná, ale také vám ukazuje, že změny, které nyní způsobujeme, jsou velmi velké, výjimečně rychlé a neuvěřitelně přetrvávající. Důsledky toho, co děláme v příštích desetiletích, pocítíme v příštích desítkách tisíc let. To je ta nejúžasnější odpovědnost, jakou si lze představit, ale přichází s naší mocí změnit globální prostředí.

PETM Období oteplování Wing, PETM, je vědci uznáváno jako nejlepší geologický analog pro lidsky vyvolané globální oteplování, které se nyní děje. Fosílie rostlin Wingu ukazují, že když se podnebí ve Wyomingu oteplilo před 56 miliony let, stalo se také sezónně docela suché, což mělo za následek vyhynutí některých druhů, většinu lokálních extirpací a rozšíření suchosolných rostlin do této oblasti (Scott Wing).

V jednom smyslu jsem optimista. Nechceme zničit planetu nebo vyhnat sami sebe. S více než 7 miliardami lidí a každoročně o 75 milionů více je lidské vyhynutí stěží náš problém.

Příklady extrémních změn životního prostředí z minulosti však naznačují, že je pravděpodobné, že se miliardy lidí dostanou do potíží a utrpení. A již snižujeme rozmanitost života a ohrožujeme schopnost ekosystémů produkovat zdroje, na nichž jsme závislí.

Nyní jsme stejně mocní jako geologické síly v minulosti. Musíme se tedy naučit myslet na časový plán planety, ne na náš vlastní. Musíme se obrátit od krizového řízení k řízení planety, ale uděláme to jen tehdy, když si uvědomíme, že naše akce nejsou jen pro dnešek, ale pro věky. Doufám, že lidé budoucnosti se na nás ohlédnou a uvidí, že jsme se naučili ponaučení z hlubokého času.

Poznámka editora: Upraveno na základě přednášky, kterou Scott Wing přednesl na výročním zasedání nových šampionů 2016, globálním summitu Světového ekonomického fóra o inovacích, vědě a technologii . Smithsonian Institution spolupracuje se Světovým ekonomickým fórem za účelem rozšíření povědomí o ochraně a zachování kulturního dědictví, vědě, zdraví, technologii a dalších kritických globálních otázkách. Světové hospodářské fórum, které se zavázalo zlepšovat stav světa, je Mezinárodní organizace pro spolupráci veřejného a soukromého sektoru. Fórum zapojuje přední politické, obchodní a jiné vůdce společnosti do formování globálních, regionálních a průmyslových programů. Fórum má sídlo v Ženevě ve Švýcarsku.

Studium klimatu minulosti je zásadní pro přípravu na dnešní rychle se měnící klima