เว็บตรงกักขังความร้อนใต้ท้องทะเล

นักวิทยาศาสตร์อย่าง Fletcher เป็นนักลำดับวงศ์ตระกูลของ Pliocene ซึ่งรวบรวมบันทึกเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมในอดีต นักวิจัยคนอื่นๆ — ผู้สร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ —เว็บตรง ใส่บันทึกเก่าเหล่านั้นในบริบทกว้างๆ เช่น นักประวัติศาสตร์ที่วิเคราะห์แผนภูมิต้นไม้ครอบครัวสำหรับรูปแบบการอพยพและการเปลี่ยนแปลง ผู้สร้างแบบจำลองเริ่มต้นด้วยข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิ Pliocene เช่นความร้อนที่เกาะ Ellesmere หรือในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือซึ่งเปิดเผยโดยฟอสซิลของพืชหรือตะกอนใต้ท้องทะเล นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถประเมินปริมาณ CO 2ในชั้นบรรยากาศในขณะนั้นได้โดยดูจากเบาะแส เช่น ความหนาแน่นของรูในใบฟอสซิลของพืช Pliocene ซึ่งใช้ช่องเปิดเหล่านั้นเพื่อรับCO 2 การประมาณการแตกต่างกันไป แต่ส่วนใหญ่แนะนำระดับ CO 2อยู่ที่ประมาณ 350 ถึง 450 ppm ในช่วงกลาง Pliocene

Foraminifera สิ่งมีชีวิตในทะเลขนาดเล็ก 

ถูกใช้ในการคำนวณอุณหภูมิของมหาสมุทรที่ผ่านมา โดยพิจารณาจากเคมีของเปลือกของพวกมันและปริมาณของสายพันธุ์รักเย็นและรักอบอุ่นที่มีอยู่ในแกนกลางทะเลลึก

USGS

ไม่ชัดเจนว่าอะไรทำให้เกิดการสะสมของก๊าซในช่วง Pliocene; ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือมันมาจากการเปลี่ยนแปลงในระยะยาวของวัฏจักรคาร์บอนระหว่างพื้นดิน มหาสมุทร และชั้นบรรยากาศ แต่ไม่ว่าแหล่งกำเนิดใด ระดับ CO 2 ที่สูงทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นโดยการกักความร้อนไว้ในชั้นบรรยากาศ

Pliocene ไม่ใช่ลูกบอลคริสตัลที่สมบูรณ์แบบสำหรับวันนี้ สำหรับผู้เริ่มต้น นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าเหตุใดระดับ CO 2จึงเพิ่มขึ้นในขณะนี้ — การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลและกิจกรรมอื่นๆ ของมนุษย์ ( SN: 5/30/15, p. 15 ) ในขณะที่การปฏิวัติอุตสาหกรรมกำลังร้อนแรง ในศตวรรษที่ 19 ระดับ CO 2 ในบรรยากาศ อยู่ที่ประมาณ 280 ppm วันนี้ระดับนั้นอยู่เหนือ 400 ppm และเพิ่มขึ้น

การสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศของ Pliocene สามารถช่วยเปิดเผยว่าโลกตอบสนองอย่างไรในสภาวะที่ค่อนข้างคล้ายคลึงกัน นั่นหมายถึงการศึกษาการเปลี่ยนแปลงในบรรยากาศไพลโอซีน พื้นผิวดิน และส่วนใหญ่ของมหาสมุทรทั้งหมด ซึ่งดูดซับภาวะโลกร้อนจำนวนมาก “นั่นคือสิ่งที่คุณสามารถเข้าใจได้จากการศึกษาเรื่องราวอบอุ่นในอดีต” ฟอร์ดกล่าว “ความร้อนและคาร์บอนในมหาสมุทรแตกต่างกันอย่างไร” 

Ford ได้เริ่มทำงานกับนักอุตุนิยมวิทยา Natalie Burls 

จาก George Mason University ใน Fairfax, Va. เพื่อพยายามติดตามว่ามวลน้ำที่สำคัญของมหาสมุทรเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในช่วง Pliocene ปัจจุบันมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือมีชั้นที่ลึก เย็น และเค็มซึ่งมีความสำคัญต่อการไหลเวียนของ “สายพานลำเลียง” ของมหาสมุทร ในรูปแบบนี้ น้ำอุ่นจะไหลไปทางเหนือจากเขตร้อน จากนั้นจะเย็นลงและกลายเป็นความเค็มและหนาแน่นมากขึ้นเมื่อไปถึงละติจูดที่สูงขึ้น น้ำเย็นนั้นจมลงและเดินทางไปทางใต้ ที่ซึ่งน้ำอุ่นขึ้นและสูงขึ้น และเริ่มวัฏจักรใหม่อีกครั้ง

การหมุนเวียนของสายพานลำเลียงนี้มีความสำคัญต่อสภาพอากาศในมหาสมุทรแอตแลนติกในปัจจุบัน เนื่องจากช่วยให้กระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีมมีอุณหภูมิปานกลางตั้งแต่ชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐไปจนถึงยุโรปตะวันตก ขณะนี้ Burls และเพื่อนร่วมงานพบว่ารูปแบบที่คล้ายกัน อาจมีอยู่ในมหาสมุทร แปซิฟิกในช่วง Pliocene พวกเขาเรียกมันว่าการไหลเวียนพลิกกลับของมหาสมุทรแปซิฟิกหรือ PMOC เช่นเดียวกับการไหลเวียนของมหาสมุทรแอตแลนติกที่คล้ายคลึงกันในปัจจุบันเรียกว่า AMOC

ทีมของ Burls ค้นพบปรากฏการณ์นี้โดยจำลองว่ามหาสมุทร Pliocene จะตอบสนองต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นได้อย่างไร เนื่องจากอาร์กติกอบอุ่นมาก ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเส้นศูนย์สูตรกับละติจูดกลางและสูงจึงไม่มากเท่ากับในทุกวันนี้ การไล่ระดับอุณหภูมิที่ต่ำลงจะทำให้ปริมาณน้ำฝนน้อยลงและการระเหยกลายเป็นไอมากขึ้นในละติจูดกลางของมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือ เป็นผลให้น้ำบนสุดของมันจะมีความเค็มมากขึ้น

การเปลี่ยนแปลงของมหาสมุทรลึก

การหมุนเวียนของมหาสมุทรในปัจจุบันส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากรูปแบบการหมุนเวียนที่ลึกในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ (บนสุด) กระแสน้ำไหลไปทางเหนือและเย็นลงและเค็มขึ้น ทำให้น้ำจมและกลับลงมาทางใต้ในลักษณะหมุนเวียนเหมือนสายพานลำเลียง ในเขต Pliocene อันอบอุ่น เมื่อประมาณ 3 ล้านปีก่อน สายพานลำเลียงแบบเดียวกันนี้อาจเกิดขึ้นในมหาสมุทรแปซิฟิก (ด้านล่าง) เนื่องจากปริมาณน้ำฝนที่ลดลงในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือ (วงกลมประ)

N. BURLS

เมื่อน้ำในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือมีรสเค็มเพียงพอ พวกมันก็เย็นตัวลงและจมลง ทำให้เกิดกระแสน้ำขนาดมหึมาที่ไหลลงมาจากชายฝั่งทางตะวันออกเฉียงเหนือของรัสเซีย และเดินทางลงใต้จนน้ำอุ่นพอที่จะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำอีกครั้ง ข้อมูลในโลกแห่งความเป็นจริงกลับมาอ้างว่า: การสะสมของแคลเซียมคาร์บอเนตในตะกอนแปซิฟิกใต้ทะเลลึกแสดงให้เห็นว่ามหาสมุทร Pliocene มีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในขณะนั้น โดยน้ำที่ไหลจากพื้นผิวลงไปลึกประมาณสามกิโลเมตรตามที่คาดไว้ จากการไหลเวียนแบบสายพานลำเลียง ทีมรายงานการค้นพบในScience Advancesในเดือนกันยายน

สิ่งที่เกิดขึ้นใน Pliocene Pacific อาจพูดถึงมหาสมุทรแปซิฟิกในอนาคตอันไกลโพ้น Burls กล่าว เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นในวันนี้ ความร้อนส่วนใหญ่ก็ถูกดูดกลืนโดยชั้นผิวของมหาสมุทร ในระยะสั้น จะช่วยป้องกันการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำในมหาสมุทรลึก “วันนี้เราเปิดเครื่องทำความร้อนอย่างรวดเร็ว และต้องใช้เวลาสักพักกว่าที่มหาสมุทรลึกจะปรับตัว” Burls กล่าว

แต่ในระยะยาว หลายพันปีต่อจากนี้ น้ำในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนืออาจอุ่นขึ้นและเค็มมากพอที่จะสร้าง PMOC เช่นเดียวกับในไพลโอซีน และอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในสภาพอากาศและรูปแบบสภาพอากาศทั่วโลกเว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง