Kuinka ilmasto muuttuu ja on muuttunut luonnollisesti ja miksi tilanne on nyt erilainen

Kuinka ilmasto muuttuu ja on muuttunut luonnollisesti ja miksi tilanne on nyt erilainen

Maa on ollut lumipallo ja kasvihuone eri aikoina menneisyydessä. Joten jos ilmasto muuttui ennen ihmisiä, kuinka voimme olla varmoja siitä, että olemme vastuussa nykyisestä lämpenemisestä?

Lyhyehköjä todennuksia

Aurinko – syklit

Voimakkuus: luokkaa n. 0.1 – 0.3°C jäähdyttävä, aikaperiodi: viimeisten 30:n – 160:n vuoden taantuma auringon aktiivisuudessa, vuosisatojen erolla.

(Minimit)

Jaksot, joita on tapahtunut 25 kertaa viimeisen 11 000 vuoden aikana. Tuore esimerkki, Maunder-minimi.

Tulivuoret

Voimakkuus: n. 0.6 – 2°C jäähdyttävä, aikaperiodilla 1 – 20 vuotta. Viime aikoina Pinatubon purkaus Filippiineillä vuonna 1991 jäähdytti maailman ilmastoa n. 0.6°C 15:ksi kuukaudeksi. Tulivuoren rikki stratosfäärissä oli häiritsevä, mutta maapallon historian mittakaavassa se on pieni ja väliaikainen.

Lyhytaikaiset ilmaston vaihtelut

Voimakkuus: > 0.15°C, aikaperiodilla 2 – 7 vuotta. Merkittävimpiä niistä on El Niño – eteläinen oskillaatio, trooppisella Tyynellämerellä, joka vaikuttaa voimakkaasti sateisiin Pohjois-Amerikassa. Pohjois-Atlantin värähtely ja Intian valtameren dipoli tuottavat myös voimakkaita alueellisia vaikutuksia. Molemmat ovat vuorovaikutuksessa El Niño – eteläisen oskillaation kanssa. Ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos on sittemmin ylittänyt luonnollisen sää- ja kausilämpötilojen vaihtelun.

Orbitaalinen heilahtelu

Voimakkuus: n. 6°C viimeisten 100 000:n vuoden syklissä, joka vaihtelee geologisen ajan mukaan. Aikaperiodi: säännölliset päällekkäiset syklit: 23 000, 41 000, 100 000, 405 000 ja 2 400 000 vuotta.

Nykyisin maapallo lähestyy jälleen pohjoisen auringonvalon vähimmäismäärää, joten ilman ihmisen hiilidioksidipäästöjä olisimme siirtymässä toiseen jääkauteen seuraavien 1500 vuoden aikana.

Orbitaalisia heilahteluja ovat: muutokset epäkeskisyydessä 100 000:n vuoden sykleissä; aksiaalinen prekessio 26 000:n vuoden sykleissä; ja muutokset kaltevuudessa 41 000:n vuoden sykleissä.

Varhainen nuori aurinko ja maapallo

Aurinko kirkastuu kokonaisuudessaan n. 0.009% / miljoona vuotta ja on kirkastunut 48% aurinkokunnan syntymästä, n. 4.5 miljardia vuotta sitten. Maapallon yllättävän lämmin varhainen ilmasto selittyy todennäköisesti yhdistelmällä; vähemmän maaperän eroosiota, kirkkaampaa taivasta, lyhyemmän päivän ja erikoisen ilmakehän koostumuksen, ennen kuin maapallolla oli happirikas ilmakehä. Maapallon toisella puoliskolla olevat lauhkeat olosuhteet kirkkaasta auringosta huolimatta, eivät aiheuta paradoksia: maapallon termostaatti torjuu ylimääräisen auringonvalon vaikutukset ja vakauttaa maapallon lämpötilan.

Hiilidioksidi

Voimakkuus, joka torjuu muut muutokset, aikaperiodi > 100 000 vuotta. Ilmaston termostaatti on reagoinut satoja tuhansia vuosia ilmakehän hiilidioksidin muutoksiin. Valtameret absorboivat ylimääräistä hiiltä, ​​mutta jopa tämä vie vuosituhansia ja voi johtaa valtamerien voimakkaaseen happamoitumiseen. Fossiilisten polttoaineiden polttaminen tuottaa vuosittain noin 100 kertaa enemmän hiilidioksidia kuin tulivuoret – toisin sanoen, liian nopeasti, jotta valtameret voisivat neutraloida sen, minkä vuoksi ilmastomme lämpenee.

Mannerlaatat

Voimakkuus: noin 30°C, aikaperiodi viimeiset n. 500 miljoonaa vuotta. Maapallo on yleensä jäähtynyt noin viimeisen 50 miljoonan vuoden ajan, kun mannerlaattojen törmäykset työntävät kemiallisesti reaktiivista kiveä, kuten basalttia ja tulivuoren tuhkaa (lämpimässä ja märässä tropiikissa, lisäämällä reaktioiden määrää), jotka absorboivat hiilidioksidia ilmakehästä. Lisäksi Himalajan, Andien, Alppien ja muiden vuorten rakentuminen, viimeisten n. 20 miljoonan vuoden aikana, on yli kaksinkertaistanut eroosiota, mikä on lisännyt sään vaikutusta. Toinen tekijä jäähdytyskehityksessä oli Etelä-Amerikan ja Tasmanian eteneminen Etelämantereelta 35.7 miljoonaa vuotta sitten, mikä aloitti uuden valtamerivirtauksen Etelämantereen ympärillä. Tämä piristi merten kiertoa ja hiilidioksidia kuluttavaa planktonia; Etelämantereen jääpeitteet kasvoivat myöhemmin huomattavasti.

Aikaisemmin, jura- ja liitukaudella, dinosaurukset vaelsivat Etelämantereella, koska lisääntynyt tulivuorten aktiivisuus, näiden vuoristoketjujen puuttuessa, ylläpiti hiilidioksiditasoja noin 1000 ppm:ää verrattuna 417 ppm:ään nykyisin. Tämän jää-vapaan maailman keskilämpötila oli 5–9 °C lämpimämpi kuin nyt, ja merenpinta oli n. 76.2 m korkeampi.

Asteroidi törmäykset

Voimakkuus: n. 20°C jäähdyttävä, josta seuraa n. 5°C lämmittävä jakso (Chicxulub-vaikutus). Aikaperiodi: Vuosisatojen jäähtyminen, 100 000 vuoden lämpeneminen. Meksikossa 66 miljoonaa vuotta sitten, asteroidi tappoi dinosaurukset. Tietokonemallinnuksen mukaan Chicxulub räjäytti ylempään ilmakehään riittävästi pölyä ja rikkiä himmentämään auringonvaloa ja viilentämään maata yli 20°C samalla happamoittamalla valtameriä. Maapallolla kesti vuosisatoja palata ennalta tapahtuvaan lämpötilaansa, mutta lämmeten vain n. 5°C, johtuen ilmakehässä olevasta höyrystyneestä Meksikon kalkkikiven hiilidioksidista.

Evoluutiomuutokset

Voimakkuus: riippuen tapahtumasta; n. 5°C jäähtymistä (n. 445 miljoonaa vuotta sitten). Toisinaan uudenlaisen elämän kehitys on nollannut maapallon termostaatin. Esimerkiksi noin 3 miljardia vuotta sitten syntyneet fotosynteettiset syanobakteerit alkoivat muuttaa maapalloa, muodostamalla happea. Niiden lisääntyessä happi nousi ilmakehässä lopulta 2.4 miljardia vuotta sitten, kun taas metaani- ja hiilidioksiditasot laskivat. Kun varhaisimmat maakasvit kehittyivät noin 230 miljoonaa vuotta myöhemmin Ordovician ajanjaksolla, ne alkoivat muodostaa maan biosfääriä, haudaten hiiltä ja uusia ravinteita maaperään, jotka huuhtoutuivat valtameriin, vauhdittamalla siellä myös elämää. Nämä muutokset käynnistivät todennäköisesti jääkauden, joka alkoi noin 445 miljoonaa vuotta sitten. Myöhemmin, Devonin aikana, puiden kehitys vähensi entisestään hiilidioksidia ja lämpötiloja.

Maanlaajuiset laava ja magmatulvat

Voimakkuus: n. 3 – 9°C lämpenemistä. Aikaperiodi 100 000 vuotta. Maanlaajuiset laavan ja maanalaisen magmatulvat, ovat johtaneet moniin joukkosukupuuttoihin. Nämä magma-tapahtumat vapauttivat mm. happosateet, happosumut, elohopeamyrkyt ja otsonikerroksen tuhoutumisen ja samalla lämmittivät maapalloa vapauttamalla ilmakehään valtavia määriä metaania ja hiilidioksidia nopeammin kuin ilmaston termostaatti kykeni säätämään. 

Permian lopun tapahtumassa n. 252 miljoonaa vuotta sitten, joka pyyhkäisi 81% merilajeista, maanalainen magma sytytti Siperian kivihiilen, nosti ilmakehän hiilidioksidia 8000 ppm:ään ja nosti lämpötilaa 5 – 9°C. Pienempi paleoseeni-eoseenilämpö-tapahtuma, n. 56 miljoonaa vuotta sitten, keitti metaania Pohjois-Atlantin öljyvarannoissa ja suppiloi sen taivaalle, lämmittäen planeettaa 5°C ja happamoittamalla meriä; alligaattorit ym. menestyivät myöhemmin arktisilla rannoilla. Vastaavia fossiilisten hiilikerrostumien päästöjä tapahtui triasian loppupuolella. 

Jos jokin kuulostaa tutulta, se johtuu siitä, että ihmisen toiminta aiheuttaa samat vaikutukset nykyään.

Gradienttien vertailua

Mikä luonnollinen jatkuva gradientti voisi olla paljon suurempi kuin antropogeeninen, aikavälillä 1850 – 2021? 

Ei minun logiikallani yksikään:

dy(A) = antropogeeninen

dy(L) = luonnollinen

 

+1
HannuSinivirta
Sitoutumaton Helsinki

(el. vanh. tut. / FMI)

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu