新的研究表明，使用來(lái)自古代的氣候變化數(shù)據(jù)可以更好地理解和預(yù)測(cè)氣候“臨界點(diǎn)”。
目前對(duì)臨界點(diǎn)的理解是有限的，在臨界點(diǎn)氣候系統(tǒng)超過(guò)閾值，超過(guò)該閾值會(huì)發(fā)生巨大且通常不可逆轉(zhuǎn)的變化。這是因?yàn)檫@樣的事件最近沒(méi)有發(fā)生，而且自從科學(xué)家開(kāi)始記錄氣候數(shù)據(jù)以來(lái)肯定也沒(méi)有發(fā)生過(guò)。
地球系統(tǒng)模型通常用于預(yù)測(cè)氣候，源自我們對(duì)共同塑造地球環(huán)境的物理、化學(xué)和生物過(guò)程的理解。
然而，科學(xué)家們知道這些模型并不能提供完整的畫(huà)面，因?yàn)樗鼈儫o(wú)法模擬過(guò)去已知的氣候事件。
在今天發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的一項(xiàng)新研究中，伯明翰大學(xué)和布里斯托爾大學(xué)的研究人員展示了如何利用數(shù)千年前的氣候重建知識(shí)來(lái)微調(diào)地球系統(tǒng)模型，以提供更準(zhǔn)確地了解氣候系統(tǒng)閾值。
伯明翰大學(xué)地理、地球與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的資深作者、彼得霍普克羅夫特博士說(shuō)：“氣候建模是我們預(yù)測(cè)未來(lái)氣候變化的唯一方法，但在開(kāi)發(fā)模型時(shí)，它們只能通過(guò)天氣觀測(cè)進(jìn)行評(píng)估從過(guò)去的 150 年左右開(kāi)始。這意味著我們無(wú)法驗(yàn)證他們對(duì)潛在突然變化的預(yù)測(cè)——隨著地球變暖，這種變化的風(fēng)險(xiǎn)只會(huì)增加。更深的過(guò)去氣候突然變化的古氣候記錄使我們能夠克服這個(gè)問(wèn)題。”
在他們的研究中，該團(tuán)隊(duì)專注于一個(gè)關(guān)鍵的例子，即大約 6000 年前的全新世中期發(fā)生的撒哈拉“綠化”和隨后的快速沙漠化。
通過(guò)將化石花粉和沉積記錄的數(shù)據(jù)輸入典型的氣候模型，他們能夠展示該模型如何預(yù)測(cè)撒哈拉沙漠向大草原的轉(zhuǎn)變，其特點(diǎn)是植物覆蓋率增加、湖泊擴(kuò)大，最重要的是降雨量增加。
然后將結(jié)果與對(duì)該地區(qū)海洋沉積物記錄的研究進(jìn)行獨(dú)立比較，顯示模型如何準(zhǔn)確地捕捉到撒哈拉沙漠上空迅速恢復(fù)的情況。
“我們現(xiàn)在需要將這些方法應(yīng)用于其他模型，以測(cè)試結(jié)果的普遍性，”Hopcroft 博士補(bǔ)充道。“但通過(guò)展示如何利用古氣候信息來(lái)改進(jìn)模型模擬過(guò)去突然氣候變化的方式，我們希望我們可以開(kāi)始增加我們對(duì)未來(lái)突然事件預(yù)測(cè)的信心。”
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