10 kis ntawm anthropogenic hloov pauv hauv ntiaj teb kev nyab xeeb

2024 Tus sau: Seth Attwood | [email protected]. Kawg hloov kho: 2023-12-16 16:06

Tau ntev, lub ntiaj teb kev nyab xeeb tau hloov pauv rau kaum lub laj thawj sib txawv, suav nrog kev sib hloov ntawm lub voj voog, hloov tectonic, hloov pauv hloov pauv, thiab lwm yam. Lawv plunged lub ntiaj teb nyob rau hauv lub hnub nyoog dej khov los yog nyob rau hauv tropical tshav kub. Lawv cuam tshuam li cas rau kev hloov pauv huab cua anthropogenic tam sim no?

Keeb kwm, lub ntiaj teb tau tswj los ua ib lub snowball thiab lub tsev xog paj. Thiab yog hais tias huab cua hloov ua ntej cov tsos ntawm tus txiv neej, ces peb yuav ua li cas paub hais tias nws yog peb leej twg yuav tau liam rau lub ntse sov so uas peb saib niaj hnub no?

Ib feem vim tias peb tuaj yeem kos qhov kev sib raug zoo ntawm cov pa roj carbon dioxide anthropogenic emissions thiab 1.28 degree Celsius nce hauv ntiaj teb kub (uas, qhov xwm txheej, txuas ntxiv) dhau lub sijhawm ua ntej kev lag luam. Cov pa roj carbon dioxide molecules nqus cov hluav taws xob infrared, yog li lawv cov nyiaj hauv huab cua nce, lawv khaws cov cua sov ntau dua, uas evaporates los ntawm lub ntiaj teb saum npoo.

Nyob rau tib lub sijhawm, paleoclimatologists tau ua haujlwm zoo hauv kev nkag siab txog cov txheej txheem uas ua rau kev hloov pauv huab cua yav dhau los. Nov yog kaum qhov xwm txheej ntawm kev hloov pauv huab cua - piv rau qhov xwm txheej tam sim no.

Hnub ci voj voog

Scale:cua txias los ntawm 0, 1-0, 3 degrees Celsius

Sijhawm:Kev poob qis hauv lub hnub ci ua haujlwm ntev li ntawm 30 txog 160 xyoo, sib cais los ntawm ntau pua xyoo.

Txhua 11 xyoo, lub hnub ci magnetic teb hloov, thiab nrog nws los 11-xyoo voj voog ntawm brightening thiab dimming. Tab sis cov kev hloov pauv no me me thiab cuam tshuam rau lub ntiaj teb huab cua tsuas yog insignificantly.

Qhov tseem ceeb tshaj plaws yog "loj hnub ci minima", lub sijhawm kaum xyoo ntawm kev ua haujlwm hnub ci qis uas tau tshwm sim 25 zaug hauv 11,000 xyoo dhau los. Ib qho piv txwv tsis ntev los no, Maunder yam tsawg kawg nkaus, tshwm sim ntawm 1645 thiab 1715 thiab ua rau lub hnub ci zog poob 0.04% -0.08% qis dua qhov nruab nrab tam sim no. Tau ntev, cov kws tshawb fawb tau ntseeg tias qhov tsawg kawg nkaus Maunder tuaj yeem ua rau "Lub Hnub Nyoog Me Me", qhov txias txias uas kav los ntawm 15th mus rau 19th caug xyoo. Tab sis txij li thaum nws tau tshwm sim tias nws luv dhau thiab tshwm sim ntawm lub sijhawm tsis raug. Qhov txias snap yog feem ntau tshwm sim los ntawm kev ua volcanic.

Tau ib nrab xyoo dhau los, Lub Hnub tau dim me ntsis, thiab lub ntiaj teb sov tuaj, thiab nws tsis tuaj yeem koom nrog lub ntiaj teb sov sov nrog lub cev xilethi-aus.

Volcanic sulfur

Scale:txias los ntawm 0,6 - 2 degrees Celsius

Sijhawm:los ntawm 1 mus rau 20 xyoo

Hauv 539 lossis 540 A. D. e. muaj xws li lub zog tawg ntawm lub roob hluav taws Ilopango hauv El Salvador uas nws cov plume mus txog lub stratosphere. Tom qab ntawd, lub caij ntuj sov txias, drought, kev tshaib kev nqhis thiab kab mob plague ravaged nyob ib ncig ntawm lub ntiaj teb no.

Eruptions ntawm lub teev ntawm Ilopango pov reflective droplets ntawm sulfuric acid rau hauv lub stratosphere, uas tshuaj ntsuam lub hnub ci thiab txias huab cua. Raws li qhov tshwm sim, cov dej khov hauv hiav txwv tau tsim, ntau lub hnub ci rov qab los rau hauv qhov chaw thiab lub ntiaj teb txias txias zuj zus thiab ntev.

Tom qab qhov tawg ntawm Ilopango, lub ntiaj teb kub poob los ntawm 2 degrees tshaj 20 xyoo. Twb tau nyob rau hauv peb lub sijhawm, qhov tawg ntawm Mount Pinatubo hauv Philippines hauv xyoo 1991 ua rau lub ntiaj teb huab cua txias los ntawm 0.6 degrees rau lub sijhawm 15 lub hlis.

Volcanic sulfur nyob rau hauv lub stratosphere tuaj yeem ua rau muaj kev puas tsuaj loj, tab sis ntawm qhov ntsuas ntawm lub ntiaj teb keeb kwm, nws cov nyhuv yog me me thiab tseem nyob ib ntus.

Lub caij ntuj sov hloov pauv

Scale:mus txog 0,15 degrees Celsius

Sijhawm: los ntawm 2 mus rau 7 xyoo

Ntxiv nrog rau cov huab cua raws caij nyoog, muaj lwm yam kev mus sij hawm luv luv uas tseem cuam tshuam rau cov dej nag thiab qhov kub thiab txias. Qhov tseem ceeb tshaj plaws ntawm cov no, El Niño lossis Southern Oscillation, yog ib qho kev hloov pauv ntawm kev ncig hauv dej hiav txwv Pacific nyob rau lub sijhawm ob mus rau xya xyoo uas cuam tshuam rau dej nag hauv North America. Lub North Atlantic Oscillation thiab Indian Dej Hiav Txwv Dipole muaj kev cuam tshuam hauv cheeb tsam. Ob leeg cuam tshuam nrog El Niño.

Kev sib cuam tshuam ntawm cov voj voog no tau ntev los cuam tshuam lub peev xwm los ua pov thawj tias kev hloov pauv ntawm anthropogenic yog qhov tseem ceeb, thiab tsis yog lwm qhov kev hloov pauv hauv ntuj tsim. Tab sis txij thaum ntawd los, kev hloov pauv huab cua anthropogenic tau nce mus deb dhau ntawm huab cua hloov pauv thiab lub caij ntuj sov. Xyoo 2017 US National Climate Assessment tau xaus lus tias "tsis muaj pov thawj tseeb los ntawm cov ntaub ntawv soj ntsuam uas tuaj yeem piav qhia txog kev hloov pauv huab cua los ntawm lub voj voog ntuj."

Orbital vibrations

Scale: kwv yees li 6 degrees Celsius hauv 100,000 xyoo dhau los; Nws txawv nrog lub sijhawm geological

Sijhawm: tsis tu ncua, sib tshooj ntawm 23,000, 41,000, 100,000, 405,000 thiab 2,400,000 xyoo

Lub ntiaj teb lub voj voog hloov pauv thaum Lub Hnub, Lub hli thiab lwm lub ntiaj teb hloov pauv lawv txoj haujlwm txheeb ze. Vim yog cov kev hloov pauv hloov pauv, lub npe hu ua Milankovitch cycles, lub hnub ci hloov pauv ntawm nruab nrab latitudes los ntawm 25%, thiab huab cua hloov pauv. Cov voj voog no tau ua haujlwm thoob plaws hauv keeb kwm, tsim cov txheej txheej ntawm cov av nplaum uas tuaj yeem pom hauv pob zeb thiab khawb.

Thaum lub sijhawm Pleistocene, uas xaus rau 11,700 xyoo dhau los, Milankovitch cycles xa lub ntiaj teb mus rau hauv ib qho ntawm nws lub hnub nyoog dej khov. Thaum lub ntiaj teb lub voj voog hloov ua rau sab qaum teb lub caij ntuj sov sov dua li qhov nruab nrab, cov ntawv dej khov loj hauv North America, Europe, thiab Asia melted; Thaum lub orbit hloov dua thiab lub caij ntuj sov tau txias dua, cov ntaub thaiv npog tau rov qab los. Raws li cov dej hiav txwv sov so cov pa roj carbon dioxide tsawg, cov ntsiab lus atmospheric tau nce thiab poob rau hauv kev sib koom ua ke nrog lub orbital oscillations, amplifying lawv cov nyhuv.

Niaj hnub no, lub ntiaj teb tab tom mus txog qhov tsawg kawg nkaus ntawm sab qaum teb hnub ci, yog li tsis muaj cov pa roj carbon dioxide emissions, peb yuav nkag mus rau lub hnub nyoog dej khov tshiab hauv 1,500 xyoo tom ntej.

Lub hnub qub hluas

Scale: tsis muaj tag nrho qhov kub thiab txias

Sijhawm: ruaj khov

Txawm hais tias muaj kev hloov pauv nyob rau lub sijhawm luv luv, qhov ci ntsa iab ntawm lub hnub tag nrho nce los ntawm 0.009% ib lab xyoo, thiab txij li hnub yug ntawm lub hnub ci 4.5 billion xyoo dhau los, nws tau nce los ntawm 48%.

Cov kws tshawb fawb ntseeg tias los ntawm qhov tsis muaj zog ntawm lub hnub hluas, nws yuav tsum ua raws li lub ntiaj teb tseem khov rau tag nrho thawj ib nrab ntawm nws lub neej. Nyob rau tib lub sijhawm, paradoxically, geologists tau pom cov pob zeb muaj hnub nyoog 3.4 billion xyoo, tsim hauv dej nrog nthwv dej. Qhov huab cua sov tsis txaus ntseeg ntawm lub ntiaj teb thaum ntxov zoo li tshwm sim los ntawm qee qhov kev sib xyaw ua ke: av yaig tsawg dua, lub ntuj pom tseeb dua, hnub luv dua, thiab qhov tshwj xeeb ntawm cov huab cua ua ntej lub ntiaj teb tau txais huab cua nplua nuj oxygen.

Cov xwm txheej zoo nyob rau hauv ib nrab ntawm lub ntiaj teb lub neej, txawm tias qhov nce ntawm lub hnub ci, tsis txhob ua rau muaj kev tsis sib haum xeeb: lub ntiaj teb huab cua huab cua tiv thaiv qhov cuam tshuam ntawm lub hnub ci ntxiv, stabilizing lub ntiaj teb.

Cov pa roj carbon dioxide thiab cov cua sov cua sov

Scale: counteracts lwm yam kev hloov

Sijhawm: 100,000 xyoo los yog ntev dua

Lub ntsiab regulator ntawm lub ntiaj teb kev nyab xeeb tau ntev lawm theem ntawm carbon dioxide nyob rau hauv cov huab cua, txij li thaum carbon dioxide yog ib tug persistent tsev xog paj gas uas thaiv cua sov, tiv thaiv nws los ntawm nce los ntawm lub ntiaj chaw saum npoo.

Volcanoes, metamorphic pob zeb thiab carbon oxidation nyob rau hauv eroded sediments tag nrho emit carbon dioxide rau saum ntuj, thiab tshuaj lom neeg cov tshuaj nrog silicate pob zeb tshem tawm carbon dioxide los ntawm cov cua, tsim limestone. Qhov sib npaug ntawm cov txheej txheem no ua haujlwm zoo li lub ntsuas cua sov, vim tias thaum huab cua sov, cov tshuaj lom neeg muaj txiaj ntsig zoo dua ntawm kev tshem tawm cov pa roj carbon dioxide, yog li ua kom sov sov. Thaum huab cua txias, qhov ua tau zoo ntawm cov tshuaj tiv thaiv, ntawm qhov tsis sib xws, txo qis, ua kom yooj yim rau qhov txias. Yog li ntawd, nyob rau lub sijhawm ntev, lub ntiaj teb kev nyab xeeb tseem nyob ruaj khov, muab qhov chaw nyob. Hauv particular, cov pa roj carbon dioxide nruab nrab tau poob qis zuj zus vim qhov ua rau lub hnub ci zuj zus tuaj.

Txawm li cas los xij, nws yuav siv sij hawm ntau pua lab xyoo rau huab cua huab cua kom hnov mob rau cov pa roj carbon dioxide nyob hauv huab cua. Lub ntiaj teb cov dej hiav txwv nqus thiab tshem tawm cov pa roj carbon ntau dua, tab sis txawm tias cov txheej txheem no yuav siv sijhawm ntau txhiab xyoo - thiab tuaj yeem nres, nrog kev pheej hmoo ntawm dej hiav txwv acidification. Txhua xyoo, hluav taws kub fossil emits txog 100 npaug ntau carbon dioxide tshaj li volcanoes tawg - dej hiav txwv thiab huab cua tsis ua hauj lwm - yog li huab cua sov thiab dej hiav txwv acidify.

Tectonic hloov

Scale: kwv yees li 30 degrees Celsius dhau 500 lab xyoo dhau los

Sijhawm: lab xyoo

Qhov kev txav ntawm cov av loj ntawm lub ntiaj teb lub pob zeb tuaj yeem maj mam txav lub ntsuas cua sov mus rau qhov chaw tshiab.

Rau 50 lab lub xyoo dhau los, lub ntiaj teb tau txias, tectonic phaj sib tsoo thawb cov pob zeb tshuaj lom neeg zoo li basalt thiab volcanic tshauv mus rau hauv qhov chaw sov sov, ua rau cov tshuaj tiv thaiv uas nyiam cov pa roj carbon dioxide saum ntuj. Tsis tas li ntawd, dhau 20 lab xyoo dhau los, nrog kev nce siab ntawm Himalayas, Andes, Alps thiab lwm lub roob, qhov kev yaig tau ntau dua ob npaug, ua rau muaj huab cua nrawm. Lwm qhov tseem ceeb uas ua kom lub zog txias txias yog kev sib cais ntawm South America thiab Tasmania los ntawm Antarctica 35.7 lab xyoo dhau los. Ib qho dej hiav txwv tshiab tam sim no tau tsim nyob ib puag ncig Antarctica, thiab nws tau ua kom cov dej ntws thiab cov plankton, uas siv cov pa roj carbon dioxide. Yog li ntawd, Antarctica cov nplooj ntawv dej khov tau loj tuaj.

Yav dhau los, thaum lub sijhawm Jurassic thiab Cretaceous, dinosaurs roamed Antarctica, vim hais tias tsis muaj cov roob no, cov volcanic nce ntxiv khaws cov pa roj carbon dioxide nyob rau theem ntawm txog 1,000 feem ntawm ib lab (nce ntawm 415 hnub no). Qhov nruab nrab kub hauv lub ntiaj teb no tsis muaj dej khov yog 5-9 degrees Celsius siab dua li tam sim no, thiab hiav txwv theem siab dua 75 meters.

Asteroid Falls (Chikshulub)

Scale: Ua ntej txias los ntawm 20 degrees Celsius, ces sov li 5 degrees Celsius

Sijhawm: 100,000 xyoo ntawm cua sov, 100,000 xyoo

Lub database ntawm asteroid cuam tshuam rau lub ntiaj teb muaj 190 craters. Tsis muaj leej twg muaj qhov cuam tshuam rau lub ntiaj teb kev nyab xeeb, tshwj tsis yog lub hnub qub Chikshulub, uas rhuav tshem ib feem ntawm Mexico thiab tua cov dinosaurs 66 lab xyoo dhau los. Kev sim hauv khoos phis tawj qhia tau tias Chikshulub tau pov cov plua plav thiab sulfur txaus rau hauv cov huab cua sab saud kom pom hnub ci thiab txias lub ntiaj teb los ntawm ntau tshaj 20 degrees Celsius thiab acidify dej hiav txwv. Nws tau siv lub ntiaj teb ntau pua xyoo rov qab los rau nws qhov kub dhau los, tab sis tom qab ntawd nws tau sov dua li 5 degrees vim qhov nkag ntawm carbon dioxide los ntawm cov pob zeb Mexican limestone puas lawm rau hauv qhov chaw.

Yuav ua li cas volcanic kev ua si nyob rau hauv Is Nrias teb cuam tshuam kev hloov pauv huab cua thiab huab hwm coj ploj mus tseem muaj teeb meem.

Evolutionary hloov

Scale: Cov xwm txheej nyob ntawm, txias li ntawm 5 degrees Celsius nyob rau lub sijhawm Ordovician lig (445 lab xyoo dhau los)

Sijhawm: lab xyoo

Qee zaum kev hloov pauv ntawm hom tshiab ntawm lub neej yuav rov pib lub ntiaj teb lub ntsuas kub. Piv txwv li, photosynthetic cyanobacteria, uas tau tshwm sim txog 3 billion xyoo dhau los, tau tsim cov txheej txheem ntawm terraforming, tso oxygen. Raws li lawv kis tau, cov pa oxygen hauv huab cua tau nce 2.4 billion xyoo dhau los, thaum theem ntawm methane thiab carbon dioxide poob qis heev. Tshaj li ntawm 200 lab xyoo, lub ntiaj teb tau hloov mus ua "snowball" ob peb zaug. 717 lab xyoo dhau los, kev hloov pauv ntawm lub neej dej hiav txwv, loj dua li cov kab mob, ua rau muaj lwm cov pob zeb snowballs - qhov no, vim tias cov kab mob pib tso detritus mus rau hauv dej hiav txwv qhov tob, noj cov pa roj carbon monoxide los ntawm huab cua thiab zais nws ntawm qhov tob.

Thaum cov nroj tsuag hauv av ntxov tshaj plaws tau tshwm sim txog 230 lab xyoo tom qab hauv lub sijhawm Ordovician, lawv pib tsim lub ntiaj teb biosphere, faus cov pa roj carbon monoxide nyob rau sab av loj thiab tshem tawm cov as-ham los ntawm thaj av - lawv ntxuav rau hauv dej hiav txwv thiab tseem txhawb lub neej nyob ntawd. Cov kev hloov no tshwm sim tau coj mus rau Ice Age, uas tau pib txog 445 lab xyoo dhau los. Tom qab ntawd, nyob rau hauv lub sij hawm Devonian, cov evolution ntawm cov ntoo, ua ke nrog lub roob roob, ntxiv txo cov pa roj carbon dioxide thiab kub, thiab lub Paleozoic Ice Age pib.

Loj igneous xeev

Scale: ua kom sov li ntawm 3 mus rau 9 degrees Celsius

Sijhawm: ntau pua txhiab xyoo

Continental dej nyab ntawm lava thiab underground magma - lub thiaj li hu ua loj igneous xeev - tau ua rau ntau tshaj ib tug loj extinction. Cov xwm txheej txaus ntshai no tau nthuav tawm lub arsenal ntawm cov neeg tua neeg hauv ntiaj teb (xws li cov kua qaub nag, kua qaub pos, mercury lom thiab ozone depletion), thiab tseem ua rau lub ntiaj teb sov sov, tso cov methane thiab carbon dioxide ntau ntau rau hauv huab cua - sai dua li lawv. tuaj yeem tswj cov cua sov cua sov.

Thaum lub sijhawm muaj kev puas tsuaj Perm 252 lab xyoo dhau los, uas tau rhuav tshem 81% ntawm cov tsiaj hauv hiav txwv, hauv av magma tau teeb hluav taws rau Siberian thee, tsa cov pa roj carbon dioxide hauv cov huab cua mus rau 8,000 qhov chaw ntawm ib lab thiab sov li 5-9 degrees Celsius. Paleocene-Eocene Thermal Maximum, ib qho kev tshwm sim me me 56 lab xyoo dhau los, tsim methane los ntawm cov roj av hauv North Atlantic thiab xa mus rau saum ntuj, ua kom lub ntiaj teb sov txog 5 degrees Celsius thiab acidifying dej hiav txwv. Tom qab ntawd, cov ntoo xibtes tau loj hlob ntawm ntug dej hiav txwv Arctic thiab cov ntses basked. Cov emissions zoo sib xws ntawm fossil carbon tshwm sim nyob rau hauv lub lig Triassic thiab thaum ntxov Jurassic - thiab xaus nyob rau hauv lub ntiaj teb no warming, dej hiav txwv tuag zones thiab dej hiav txwv acidification.

Yog tias ib qho ntawm cov suab no paub rau koj, nws yog vim tias cov haujlwm anthropogenic niaj hnub no muaj qhov tshwm sim zoo sib xws.

Raws li ib pab pawg ntawm Triassic-Jurassic extinction researchers tau sau tseg nyob rau lub Plaub Hlis nyob rau hauv phau ntawv journal Nature Communications: "Peb kwv yees tus nqi ntawm cov pa roj carbon dioxide emissions rau hauv cov huab cua los ntawm txhua magma pulse nyob rau hauv lub kawg ntawm Triassic yog piv rau kev kwv yees ntawm anthropogenic emissions rau lub xyoo pua 21st."