https://frosthead.com

Проучването на климата на миналото е от съществено значение за подготовката за днешния бързо променящ се климат

През 1942 г. Уинстън Чърчил казва: „Колкото по-дълго можеш да погледнеш назад, толкова по-далеч можеш да гледаш напред.“ И наистина много култури изучават историята за политическо и военно прозрение. Изучавам вкаменелости, които са на милиони години, защото съм загрижен за бъдещето. Като палеонтолог смятам, че е време да се установи традиция, която използва геоложка история, за да предвиди - и по този начин да планира - бъдещето.

Не винаги съм мислил по този начин. Аз се пристрастих към намирането на вкаменелости, защото беше вид проучване и защото обичах усещането да се транспортирам през времето, просто като вървя нагоре и надолу по слоестите хълмове на Уайоминг и Монтана.

Продължих в тази щастлива фаза на изследване през първото десетилетие от кариерата си. Но нещата се промениха през 1990 г., когато двама учени по климата публикуваха карта - компютърна симулация на глобалния климат преди 50 милиона години. Той показа сравнително студен свят - зими, които паднаха под замръзване в Северна Азия, Европа и Северна Америка.

Знаех, че тази карта трябва да сгреши. В продължение на 100 години ние палеонтолозите откриват вкаменелости, които демонстрират, че зимите са били много меки в този период от време, дори в полярните региони и в средата на континентите на големи географски ширини.

крило Крило (преден ред, трети отдясно) се пристрасти към намирането на вкаменелости като 17-годишен. Тогава той още не беше разбрал колко критични са вкаменелостите да разберат потенциалните ефекти от изменението на климата (Том Боун)

Бяхме открили зори от червено дърво на брега на Северния ледовит океан.

Бяхме открили останки от изкопаеми палми по крайбрежието на Аляска.

В средата на Северна Америка, където зимите днес са горчиви студени, намерихме вкаменелости на алигатори.

Точно тогава ми се натъкна, че изучаването на вкаменелости е много по-уместно, отколкото аз осъзнах. Вкаменелостите тестват нашето разбиране за това как работи планетата - те съдържат улики, които подобряват способността ни да прогнозираме климата, както в миналото, така и в бъдещето. Все още обичах да откривам вкаменелости, но отключването на тези улики се превърна в новата ми мания.

През последните 25 години климатичните моделири и геолозите работят напред и назад по този проблем как да обяснят топлия климат на миналото. Днешните компютърни симулации са по-добри, макар и все още не напълно, с възстановяването на климата от вкаменелости и други доказателства.

Резултатът от този плодороден спор между климатичните моделисти и палеонтолозите е, че миналото се е превърнало в доказателство за хипотезите за това как работят климата и другите земни системи. И красотата на изпитването на нашето разбиране срещу вече станалото - вкаменелостите е, че можем да разберем дали моделите работят, без да чакаме да минат десетилетия или дори векове. Това е особено важно, защото проблемите, пред които сме изправени, са спешни.

изучаване на изкопаеми листа Уинг е прекарал голяма част от кариерата си в изучаване на изкопаеми листа. Той се опитва да разбере как глобалното затопляне, случило се преди около 56 милиона години, променя сухоземните екосистеми в това, което сега е Уайоминг. (Ейми Морей)

Геологичният запис се оказа чудесно място за тестване на представите ни за земните процеси, но също така доведе до изненади. През последните няколко десетилетия учените откриха нов вид събитие в климатичната история на Земята - планетарни топлинни вълни, продължили хиляди или стотици хиляди години.

Най-голямото от тях се е случило преди 56 милиона години и се нарича палеоцен-еоценски термичен максимум, или PETM.

ПЕТМ беше пуснат от изпускане - вероятно от метан, съхраняван в седименти на морско дъно - от 5000 милиарда тона въглерод в океана и атмосферата - сумата, която бихме генерирали, ако изгорим целия известен съвременен резервоар за изкопаеми горива. Освобождаването около удвои количеството на CO2 в атмосферата.

Това предизвика множество събития: глобалната температура се повиши с 5 до 8 градуса С; океанът стана по-кисел; по-топлият климат води до по-топли почви, а по-топлите почви до по-бързо разлагане на растителната материя, което отделя още повече CO2 в атмосферата. С бавната скорост, с която CO2 се отделя от атмосферата чрез атмосферни влияния и други процеси, PETM е продължил 150 000 години.

Уайоминг Много от изследванията на климата на Скот Уинг се разгръщаха тук, в Уайоминг. (Том Наш)

През това време много малки дълбоководни океански видове изчезнаха. Арктика се затопли толкова много, че растенията и животните се движеха по сухоземни мостове по височина между северните континенти. И се наблюдаваха масови отмирания на местните популации от растения в средните ширини.

Паралелите между PETM и настоящето са силни. Въпреки че днешният свят, със своите уязвими ледени шапки, вероятно е по-чувствителен към отделянето на въглерод, отколкото светът отпреди 56 милиона години. Но най-голямата разлика между PETM и днес е, че добавяме CO2 в атмосферата. Можем да го променим.

Нивата на CO2 вече са с 40 процента по-високи, отколкото преди индустриалната революция. Ако работим както обикновено, през останалия век ще бъде като началото на PETM на стероиди - подобно или по-голямо увеличение на CO2 се случва 10 пъти по-бързо . Това, което малцина осъзнават, е, че това покачване на CO2 и топлинната вълна, която ще предизвика, ще продължат хиляди или десетки хиляди години. Както видяхме, така работи планетата.

Дългата история на нашата планета ви кара да осъзнаете, че промяната е неизбежна, но също така ви показва, че промените, които причиняваме сега, са много големи, изключително бързи и умопомрачителни. Последиците от това, което правим в следващите десетилетия, ще се усетят за десетки хиляди години напред. Това е най-страхотната възможност за представяне, но идва със силата ни да променим глобалната среда.

ПЕТМ Периодът на затопляне Wing изследвания, PETM, е признат от учените като най-добрият геологичен аналог на предизвиканото от човека глобално затопляне, което се случва сега. Растителните вкаменелости на Wing показват, че тъй като климатът в Уайоминг се затопли преди 56 милиона години, той също стана сезонно доста сух, което доведе до изчезване на някои видове, локално изхвърляне на повечето и разпространение на сухоустойчиви растения в този регион (Скот Уинг)

В един смисъл съм оптимист. Няма да унищожим планетата или да изгоним себе си. С повече от 7 милиарда души и 75 милиона повече всяка година, изчезването на хората едва ли е наш проблем.

Но примери за екстремни промени в околната среда от миналото предполагат, че е възможно да настъпят трудности и мизерия за милиарди хора. И вече намаляваме разнообразието на живота и компрометираме способността на екосистемите да произвеждат ресурсите, от които зависим.

Сега сме толкова мощни, колкото геоложки сили бяха в миналото. Затова трябва да се научим да мислим за времевия график на планетата, а не за нашия собствен. Трябва да преминем от управление на кризи към управление на планетата, но ще го направим едва когато осъзнаем, че нашите действия не са само за днес, а за вековете. Надявам се хората от бъдещето да погледнат назад към нас и да видят, че научихме уроците от дълбоко време.

Бележка на редактора: Адаптиран от беседа Скот Уинг даде на годишната среща на новите шампиони 2016 г., Глобалната среща на върха на Световния икономически форум за иновации, наука и технологии . Институцията Smithsonian си партнира със Световния икономически форум за разширяване на осведомеността относно опазването и опазването на културното наследство, науката, здравето, технологиите и други критични глобални проблеми. Световният икономически форум, ангажиран да подобри състоянието на света, е Международната организация за публично-частно сътрудничество. Форумът ангажира най-важните политически, бизнес и други лидери на обществото за формиране на глобални, регионални и индустриални програми. Форумът е със седалище в Женева, Швейцария.

Проучването на климата на миналото е от съществено значение за подготовката за днешния бързо променящ се климат