Naukowcy odkrywają zaskakującą przyczynę małej epoki lodowcowej

Nowe badania przeprowadzone przez University of Massachusetts Amherst dostarczają nowej odpowiedzi na jedno z palących pytań w dziedzinie klimatologii historycznej, historii środowiska i nauk o Ziemi: Co spowodowało małą epokę lodowcową? Odpowiedź, jak już wiemy, to paradoks: ocieplenie.

Mała epoka lodowcowa była jednym z najzimniejszych okresów w ciągu ostatnich 10 000 lat, okresem zimna, który był szczególnie wyraźny w regionie Północnego Atlantyku. Ta fala zimna, o której dokładnej osi czasu dyskutowali uczeni i która wydaje się, że zaczęła się około 600 lat temu, była odpowiedzialna za nieurodzaje, głód i epidemie w całej Europie, powodując nieszczęście i śmierć milionów. Jak dotąd mechanizmy, które doprowadziły do ​​tych ekstremalnych warunków klimatycznych, pozostają niejednoznaczne. Jednak niedawno opublikowano nowy artykuł w: postęp naukowy Zaktualizowany obraz wydarzeń prowadzących do małej epoki lodowcowej. Co zaskakujące, wydaje się, że ochłodzenie było wynikiem niezwykle ciepłego zaklęcia.

Kiedy główny autor Francois Lapointe, doktor habilitowany i wykładowca nauk o Ziemi na UMass Amherst, oraz Raymond Bradley, wybitny profesor nauk o Ziemi na UMass Amherst, zaczęli uważnie badać Odtwarzają temperatury powierzchni morza Północnego Atlantyku z 3000 lat, którego wyniki opublikowano w Materiały Narodowej Akademii Nauk W 2020 roku zauważyli coś zaskakującego: nagłą zmianę z bardzo ciepłych warunków pod koniec XIII wieku do bezprecedensowo zimnych warunków na początku XV wieku, zaledwie 20 lat później.

Korzystając z kilku szczegółowych zapisów morskich, Lapointe i Bradley odkryli, że nastąpiło nienormalnie silne przejście ciepła na północ. woda pod koniec XIII wieku, który osiągnął szczyt około 1380 roku. W rezultacie wody na południe od Grenlandii i Morza Północnego są znacznie cieplejsze niż zwykle. „Nikt wcześniej tego nie zdawał sobie sprawy” — zauważa Labpointe.

Zwykle zawsze następuje przejście ciepłej wody z tropików do Arktyki. Jest to dobrze znany proces zwany Atlantic Meridian Inversion Rotation (AMOC), który jest podobny do planetarnego przenośnika taśmowego. Zwykle ciepła woda z tropików płynie na północ wzdłuż wybrzeży północnej Europy, a gdy dociera do wysokie szerokości geograficzne Spotykając się z zimnymi wodami polarnymi, traci ciepło i staje się gęstszy, powodując, że woda opada na dno oceanu. Ta głębokowodna formacja płynie następnie na południe wzdłuż wybrzeża Ameryki Północnej i nadal okrąża kulę ziemską.

Ale pod koniec 1300 roku AMOC znacznie się wzmocnił, co oznaczało, że na północ przemieszczało się znacznie więcej ciepłej wody niż zwykle, co z kolei szybko traciło lód Arktyki. W ciągu kilku dziesięcioleci, pod koniec XIII i XIV wieku naszej ery, ogromne ilości lodu spłynęły do ​​Północnego Atlantyku, co nie tylko ochłodziło wody Północnego Atlantyku, ale także zmniejszyło ich zasolenie, co ostatecznie doprowadziło do upadku AMOC. To właśnie to załamanie doprowadziło następnie do znacznego ochłodzenia.

Przenieśmy się do naszych czasów: między latami 60. a 80. XX w. byliśmy też świadkami gwałtownego umacniania się AMOC, co wiązało się z utrzymującym się wysokim ciśnieniem w atmosferze nad Grenlandią. Labpointe i Bradley uważają, że ten sam stan atmosfery miał miejsce tuż przed małą epoką lodowcową – ale co mogło doprowadzić do tego utrzymującego się wysokiego ciśnienia w latach 80. XIII wieku?

La Pointe odkrył, że odpowiedź leży w drzewach. Kiedy naukowcy porównali swoje wyniki z nowym zapisem aktywności słonecznej ujawnionym przez radioaktywne izotopy węgla zachowane w słojach drzew, odkryli, że pod koniec XIII wieku zarejestrowano niezwykle wysoką aktywność słoneczną. Ta aktywność słoneczna powoduje wzrost ciśnienia atmosferycznego nad Grenlandią.

W tym samym czasie na Ziemi było mniej erupcji wulkanicznych, co oznacza, że ​​popiół spada w powietrze. „Czystsza” atmosfera oznacza, że ​​planeta lepiej reaguje na zmiany w produkcji energii słonecznej. „W tym miejscu wpływ wysokiej aktywności słonecznej na cyrkulację atmosferyczną na Północnym Atlantyku był szczególnie silny” – powiedział Lapointe.

Labpointe i Bradley zastanawiają się, czy takie nagłe ochłodzenie może się powtórzyć w naszej erze globalnej zmiany klimatu. Zauważają, że w Arktyce jest teraz znacznie mniej lodu morskiego z powodu globalnego ocieplenia, więc wydarzenie takie jak to na początku XV wieku, które obejmuje transfer lodu morskiego, jest mało prawdopodobne. „Musimy jednak zwracać uwagę na akumulację słodkiej wody w Morzu Beauforta (północna Alaska), która w ciągu ostatnich dwóch dekad wzrosła o 40%. Jej eksport na subarktyczny Północny Atlantyk może mieć silny wpływ na cyrkulację oceaniczną. ”, powiedział Lapointe. „Również ciągłe okresy wysokie ciśnienie Lata na Grenlandii były częstsze w ciągu ostatniej dekady i wiążą się z rekordowymi roztopami śniegu. Modele klimatyczne nie oddają tych zdarzeń w wiarygodny sposób, więc możemy nie docenić przyszłej utraty lodu z pokrywy lodowej, ponieważ coraz więcej słodkiej wody wpływa do Północnego Atlantyku, potencjalnie osłabiając lub zapadając AMOC.”, aby rozwiać te wątpliwości.