Pliocene, zaman geologis antara dua dan lima juta tahun yang lalu dengan tingkat CO2 yang sama dengan hari ini, adalah analog yang baik untuk prediksi iklim di masa depan, menurut sebuah studi baru.

Observatorium Mauna Loa di Hawaii baru-baru ini mencatat konsentrasi kadar karbon dioksida tertinggi dalam sejarah manusia. Tingkat CO2 terakhir kali melampaui 400 bagian per juta adalah selama Pliosen, ketika lautan melonjak 50 lebih tinggi dan icecaps kecil hampir tidak menempel di kutub.

“Pliosen bukanlah dunia tempat manusia dan leluhur kita menjadi bagian darinya,” kata penulis utama Jessica Tierney, associate professor geosciences di University of Arizona. "Kami baru mulai berevolusi pada akhirnya."

Sebuah ukiran kayu oleh Eduard Riou menggambarkan pemandangan lanskap Pliocene. Gambar terukir di 1800 akhir, ketika level CO2 berada di sekitar 295 ppm. (Kredit: Welcome Library)

Sekarang kami telah mencapai 415 bagian per juta CO2, Tierney berpikir para peneliti dapat menggunakan Pliocene untuk memahami perubahan iklim dalam waktu dekat. Penelitian sebelumnya mencoba ini, tetapi perbedaan yang mengganggu antara model iklim dan data fosil dari bagian sejarah bumi itu mengacaukan setiap wawasan potensial.

Studi baru di Geophysical Research Letters, yang menggunakan jenis data fosil yang berbeda dan lebih andal daripada penelitian sebelumnya, menyelesaikan perbedaan antara data fosil dan simulasi model iklim.

Perubahan funky

Sebelum Revolusi Industri, level CO2 berada di sekitar 280 ppm. Untuk perspektif, butuh lebih dari dua juta tahun untuk tingkat CO2 menurun secara alami dari 400 ppm ke tingkat pra-industri. Hanya dalam waktu lebih dari 150 tahun, umat manusia telah menyebabkan level-level itu meningkat.

Pengukuran proksi masa lalu dari suhu permukaan laut Pliosen membuat para ilmuwan menyimpulkan bahwa Bumi yang lebih hangat menyebabkan Samudra Pasifik tropis terjebak dalam pola cuaca ekuatorial yang disebut El Nino.

Biasanya, ketika angin perdagangan menyapu perairan permukaan hangat Samudra Pasifik dari timur ke barat, air hangat menumpuk di Pasifik timur, mendinginkan sisi barat samudera sekitar 7 ke 9 derajat Fahrenheit. Tetapi selama El Nino, perbedaan suhu antara timur dan barat turun hingga di bawah derajat 2, mempengaruhi pola cuaca di seluruh dunia, termasuk Arizona Selatan. El Nino biasanya terjadi setiap tiga hingga tujuh tahun, kata Tierney.

Masalahnya adalah, model iklim Pliocene, yang mencakup level CO2 dari 400 ppm, tampaknya tidak dapat mensimulasikan El Nino permanen tanpa membuat perubahan yang funky dan tidak realistis pada kondisi model.

“Makalah ini dirancang untuk meninjau kembali konsep El Nino permanen dan melihat apakah itu benar-benar bertentangan dengan analisis ulang data,” katanya. "Kami menemukan itu tidak tahan."

Termometer lemak untuk suhu Pliosen

Tentang 20 tahun yang lalu, para ilmuwan menemukan bahwa mereka dapat menyimpulkan suhu masa lalu berdasarkan analisis kimia dari jenis fosil tertentu dari jenis plankton yang disebut foraminifera.

“Kami tidak memiliki termometer yang bisa menuju ke Pliocene, jadi kami harus menggunakan data proxy sebagai gantinya,” kata Tierney.

Sejak saat itu, para ilmuwan telah belajar bahwa kimia laut dapat memengaruhi pengukuran foraminifera, sehingga Tierney dan timnya menggunakan pengukuran proksi yang berbeda — lemak yang diproduksi oleh plankton lain yang disebut coccolithophores. Ketika lingkungan hangat, coccolithophores menghasilkan jenis lemak yang sedikit berbeda dari pada saat dingin, dan ahli paleoklimatologi dapat membaca perubahan lemak, disimpan dalam sedimen laut, untuk menyimpulkan suhu permukaan laut.

“Ini adalah cara yang benar-benar umum digunakan dan dapat diandalkan untuk melihat suhu masa lalu, jadi banyak orang telah melakukan pengukuran ini di Pliocene. Kami memiliki data dari seluruh dunia, ”kata Tierney. "Sekarang kami menggunakan termometer lemak ini yang kami tahu tidak memiliki komplikasi, dan kami yakin kami bisa mendapatkan hasil yang lebih bersih."

'Semua sudah keluar'

Para peneliti menemukan bahwa perbedaan suhu antara sisi timur dan barat Pasifik memang menurun, tetapi tidak cukup untuk memenuhi syarat sebagai El Nino permanen penuh.

“Kami tidak memiliki El Nino permanen, jadi itu sedikit interpretasi ekstrem tentang apa yang terjadi. Tetapi ada pengurangan dalam perbedaan timur-barat — itu masih benar. ”

Pasifik timur menjadi lebih hangat dari barat, yang menyebabkan angin perdagangan mengendur dan mengubah pola curah hujan. Tempat kering seperti Peru dan Arizona mungkin lebih basah. Hasil-hasil dari Pliocene ini setuju dengan apa yang telah diprediksi oleh model-model iklim masa depan, sebagai akibat dari tingkat CO2 yang mencapai 400 ppm.

Ini menjanjikan karena sekarang data proxy cocok dengan model iklim Pliocene. "Semuanya sudah keluar," kata Tierney.

Pliosen, bagaimanapun, adalah pada masa sejarah Bumi ketika iklim perlahan-lahan mendingin. Saat ini, iklim semakin panas dengan sangat cepat. Bisakah kita benar-benar mengharapkan iklim yang sama?

"Alasan hari ini permukaan laut dan lapisan es tidak cukup cocok dengan iklim Pliocene adalah karena dibutuhkan waktu untuk lapisan es mencair," kata Tierney.

“Namun, perubahan atmosfer yang terjadi sebagai respons terhadap CO2 — seperti perubahan angin perdagangan dan pola curah hujan — pasti dapat terjadi dalam rentang kehidupan manusia.”

Sumber: Mikayla Mace untuk University of Arizona

{disematkan Y=jUvJ5ANH86I}

Buku terkait

Perubahan Iklim: Apa yang Harus Diketahui Setiap Orang

oleh Joseph Romm
Primer penting tentang apa yang akan menjadi masalah yang menentukan waktu kita, Perubahan Iklim: Apa yang Harus Diketahui Setiap Orang® adalah gambaran yang jelas tentang sains, konflik, dan implikasi dari planet kita yang memanas. Dari Joseph Romm, Kepala Penasihat Sains untuk National Geographic Tahun Hidup Dangerously seri dan salah satu dari "100 orang Rolling Stone yang mengubah Amerika," Perubahan iklim menawarkan jawaban yang ramah pengguna, dan ketat secara ilmiah terhadap pertanyaan paling sulit (dan biasanya dipolitisasi) seputar apa yang menurut ahli iklim Lonnie Thompson dianggap "bahaya yang jelas dan saat ini bagi peradaban." Tersedia di Amazon

Perubahan Iklim: Ilmu Pengetahuan tentang Pemanasan Global dan Masa Depan Energi Kita edisi kedua

oleh Jason Smerdon
Edisi kedua ini Perubahan iklim adalah panduan yang mudah diakses dan komprehensif untuk ilmu di balik pemanasan global. Diilustrasikan dengan indah, teks diarahkan untuk siswa di berbagai tingkatan. Edmond A. Mathez dan Jason E. Smerdon memberikan pengantar luas, informatif untuk ilmu pengetahuan yang mendasari pemahaman kita tentang sistem iklim dan efek dari aktivitas manusia pada pemanasan planet kita .athez dan Smerdon menggambarkan peran atmosfer dan lautan bermain di iklim kita, memperkenalkan konsep keseimbangan radiasi, dan menjelaskan perubahan iklim yang terjadi di masa lalu. Mereka juga merinci kegiatan manusia yang mempengaruhi iklim, seperti gas rumah kaca dan emisi aerosol dan deforestasi, serta efek dari fenomena alam.  Tersedia di Amazon

Ilmu Perubahan Iklim: Kursus Praktek

oleh Blair Lee, Alina Bachmann
Ilmu Perubahan Iklim: Kursus Praktek menggunakan teks dan delapan belas kegiatan langsung untuk menjelaskan dan mengajarkan ilmu tentang pemanasan global dan perubahan iklim, bagaimana manusia bertanggung jawab, dan apa yang dapat dilakukan untuk memperlambat atau menghentikan laju pemanasan global dan perubahan iklim. Buku ini adalah panduan lengkap dan komprehensif untuk topik lingkungan yang penting. Subjek yang dibahas dalam buku ini meliputi: bagaimana molekul mentransfer energi dari matahari untuk menghangatkan atmosfer, gas rumah kaca, efek rumah kaca, pemanasan global, Revolusi Industri, reaksi pembakaran, putaran umpan balik, hubungan antara cuaca dan iklim, perubahan iklim, penyerap karbon, kepunahan, jejak karbon, daur ulang, dan energi alternatif. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, dan ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.