Климатические «переломные моменты» можно лучше понять и предсказать, используя данные об изменении климата, взятые из древнего прошлого, показывают новые исследования.
Современное понимание переломных моментов, когда климатическая система превышает порог, за которым происходят крупные и часто необратимые изменения, ограничено. Это потому, что такое событие не происходило в последнее время и, конечно же, с тех пор, как ученые начали записывать климатические данные.
Модели Земной системы, обычно используемые для прогнозирования климата, основаны на нашем понимании физических, химических и биологических процессов, которые совместно формируют окружающую среду нашей планеты.
Ученые знают, что эти модели, однако, не дают полной картины, потому что они не могут смоделировать известные климатические явления прошлого.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи из Университета Бирмингема и Бристольского университета демонстрируют, как знания о климатических реконструкциях тысячелетней давности можно использовать для точной настройки системы Земля. модели для обеспечения более точного понимания пороговых значений климатической системы.
Старший автор, доктор Питер Хопкрофт из Школы географии, наук о Земле и окружающей среде Бирмингемского университета, сказал: «Моделирование климата - это единственный способ предсказать будущее изменение климата, но когда модели разрабатываются, они оцениваются только с помощью наблюдений за погодой за последние 150 лет или около того. Это означает, что у нас нет возможности проверить их предсказания о потенциальных резких изменениях, риски которых, вероятно, только возрастут по мере того, как планета нагревается. Палеоклиматические записи о резких изменениях климата из более глубокого прошлого позволяют нам решить эту проблему».
В своем исследовании команда сосредоточилась на одном ключевом примере - «озеленении» и последующем быстром опустынивании Сахары, которое произошло в период среднего голоцена, около 6 000 лет назад.
Вводя данные об ископаемой пыльце и осадочных записях в типичную климатическую модель, они смогли показать, как модель может затем предсказать превращение Сахары в саванну, которое было отмечено увеличением растительного покрова, расширением озер и самое главное увеличение количества осадков.
Результаты были затем независимо сопоставлены с исследованиями морских отложений в регионе, показывая, насколько точно модель уловила очень быстрое возвращение к условиям пустыни над Сахарой.
«Теперь нам нужно применить эти методы к другим моделям, чтобы проверить, насколько универсальными могут быть результаты», - добавил доктор Хопкрофт.«Но, продемонстрировав, как палеоклиматические данные можно использовать для улучшения моделей, которые могут моделировать прошлые резкие изменения климата, мы надеемся, что сможем начать повышать нашу уверенность в будущих прогнозах резких событий».