تغییر اقلیم ناگهانی

هیدرات‌های گازی، یک عامل احتمالی برای تغییرات ناگهانی است.

تغییر ناگهانی آب‌وهوا زمانی رخ می‌دهد که سامانهٔ اقلیمی مجبور به گذار با نرخی شود که توسط تعادل انرژی سامانهٔ اقلیمی تعیین می‌شود. نرخ گذار سریع‌تر از نرخ تغییر نیروی خارجی است،[۱] اگرچه ممکن است شامل رویدادهای ناگهانی مانند برخورد شهاب‌سنگ باشد.[۲] بنابراین، تغییرات ناگهانی اقلیمی، تنوعی فراتر از تغییرپذیری یک اقلیم است. رویدادهای گذشته شامل پایان فروپاشی جنگل‌های بارانی کربنیفر،[۳] دریاس جوان،[۴] رویدادهای دانسگارد-اوشگر، رویدادهای هاینریش و احتمالاً بیشینهٔ گرمایی پالئوسن-ائوسن است.[۵] این اصطلاح همچنین در چارچوب تغییرات اقلیمی برای توصیف تغییرات ناگهانی اقلیمی که در مقیاس زمانی طول عمر انسان قابل تشخیص است، به کار می‌رود. چنین تغییر ناگهانی اقلیمی می‌تواند نتیجهٔ حلقه‌های بازخورد در سامانهٔ اقلیمی[۶] یا نقاط عطف سامانهٔ اقلیمی باشد.

دانشمندان هنگام صحبت از رویدادهای ناگهانی ممکن است از مقیاس‌های زمانی متفاوتی استفاده کنند. برای مثال، مدت زمان شروع بیشینهٔ گرمایی پالئوسن-ائوسن ممکن است بین چند دهه تا چند هزار سال بوده باشد. در مقایسه، مدل‌های اقلیمی پیش‌بینی می‌کنند که تحت تأثیر انتشار مداوم گازهای گلخانه‌ای، دمای نزدیک به سطح زمین می‌تواند از محدودهٔ معمول تغییرپذیری در ۱۵۰ سال گذشته، تا اوایل سال ۲۰۴۷، فاصله بگیرد.[۷]

تعاریف

تغییر ناگهانی اقلیم را می‌توان از نظر فیزیک یا از نظر تأثیرات تعریف کرد: «تغییر ناگهانی اقلیم در فیزیک، به معنی گذار سامانهٔ اقلیمی به یک حالت متفاوت در مقیاس زمانی است که سریع‌تر از نیروی مسئول است. همچنین از نظر تأثیرات، تغییر ناگهانی اقلیم را می‌توان تغییری تعریف کرد که آنقدر سریع و غیرمنتظره اتفاق می‌افتد که سامانه‌های انسانی یا طبیعی در سازگاری با آن مشکل دارند. این دو تعریف مکمل یکدیگرند: اولی بینشی در مورد چگونگی وقوع تغییرات ناگهانی اقلیم ارائه می‌دهد؛ دومی توضیح می‌دهد که چرا تحقیقات زیادی به آن اختصاص داده شده است».[۸]

مقیاس‌های زمانی

مقیاس‌های زمانی رویدادهایی که به عنوان ناگهانی توصیف می‌شوند، ممکن است به طرز چشمگیری متفاوت باشند. تغییرات ثبت‌شده در آب‌وهوای گرینلند در پایان دورهٔ دریاس جوان، در یک بازهٔ زمانی چندساله، که با اندازه‌گیری هسته‌های یخی اندازه‌گیری شده‌اند، حاکی از گرمایش ناگهانی ۱۰ تغییر درجه سلسیوس(+۱۸ تغییر درجه فارنهایت) درجه هستند.[۹] از دیگر تغییرات ناگهانی می‌توان به +۴ اشاره کرد ۴ تغییر درجه سلسیوس(+۷٫۲ تغییر درجه فارنهایت) در گرینلند ۱۱۲۷۰ سال پیش[۱۰] یا ناگهانی +۶ تغییر درجه سلسیوس (۱۱ تغییر درجه فارنهایت) گرمایش ۲۲۰۰۰ سال پیش در قطب جنوب.[۱۱]

در مقابل، بیشینهٔ گرمایی پالئوسن-ائوسن ممکن است در هر زمانی بین چند دهه تا چند هزار سال آغاز شده باشد. در نهایت، مدل‌های سیستم زمین پیش‌بینی می‌کنند که تحت تأثیر انتشار مداوم گازهای گلخانه‌ای تا اوایل سال ۲۰۴۷، دمای نزدیک به سطح زمین می‌تواند از محدودهٔ تغییرات در ۱۵۰ سال گذشته خارج شود.[۷]

جستارهای وابسته

منابع

  1. ↑ Harunur Rashid; Leonid Polyak; Ellen Mosley-Thompson (2011). Abrupt climate change: mechanisms, patterns, and impacts. American Geophysical Union. ISBN 978-0-87590-484-9.
  2. ↑ Committee on Abrupt Climate Change, National Research Council. (2002). "Definition of Abrupt Climate Change". Abrupt climate change: inevitable surprises. Washington, D.C.: National Academy Press. doi:10.17226/10136. ISBN 978-0-309-07434-6.
  3. ↑ Sahney, S.; Benton, M.J.; Falcon-Lang, H.J. (2010). "Rainforest collapse triggered Pennsylvanian tetrapod diversification in Euramerica". Geology. 38 (12): 1079–1082. Bibcode:2010Geo....38.1079S. doi:10.1130/G31182.1.
  4. ↑ Broecker, W. S. (May 2006). "Geology. Was the Younger Dryas triggered by a flood?". Science. 312 (5777): 1146–1148. doi:10.1126/science.1123253. ISSN 0036-8075. PMID 16728622.
  5. ↑ National Research Council (2002). Abrupt climate change: inevitable surprises. Washington, D.C.: National Academy Press. p. 108. ISBN 0-309-07434-7.
  6. ↑ Rial, J. A.; Pielke Sr., R. A.; Beniston, M.; Claussen, M.; Canadell, J.; Cox, P.; Held, H.; De Noblet-Ducoudré, N.; Prinn, R. (2004). "Nonlinearities, Feedbacks and Critical Thresholds within the Earth's Climate System" (PDF). Climatic Change. 65: 11–00. doi:10.1023/B:CLIM.0000037493.89489.3f. Archived from the original (PDF) on 9 March 2013. {{cite journal}}: |hdl-access= requires |hdl= (help)
  7. 1 2 Mora, C (2013). "The projected timing of climate departure from recent variability". Nature. 502 (7470): 183–187. Bibcode:2013Natur.502..183M. doi:10.1038/nature12540. PMID 24108050. S2CID 4471413.
  8. ↑ "1: What defines "abrupt" climate change?". LAMONT-DOHERTY EARTH OBSERVATORY. Retrieved 2021-07-08.
  9. ↑ Grachev, A.M.; Severinghaus, J.P. (2005). "A revised +10±4 °C magnitude of the abrupt change in Greenland temperature at the Younger Dryas termination using published GISP2 gas isotope data and air thermal diffusion constants". Quaternary Science Reviews. 24 (5–6): 513–9. Bibcode:2005QSRv...24..513G. doi:10.1016/j.quascirev.2004.10.016.
  10. ↑ Kobashi, T.; Severinghaus, J.P.; Barnola, J. (30 April 2008). "4 ± 1.5 °C abrupt warming 11,270 yr ago identified from trapped air in Greenland ice". Earth and Planetary Science Letters. 268 (3–4): 397–407. Bibcode:2008E&PSL.268..397K. doi:10.1016/j.epsl.2008.01.032.
  11. ↑ Taylor, K.C.; White, J; Severinghaus, J; Brook, E; Mayewski, P; Alley, R; Steig, E; Spencer, M; Meyerson, E (January 2004). "Abrupt climate change around 22 ka on the Siple Coast of Antarctica". Quaternary Science Reviews. 23 (1–2): 7–15. Bibcode:2004QSRv...23....7T. doi:10.1016/j.quascirev.2003.09.004.