Cambio climático abrupto

Cambio climático en los últimos 65 millones de años. La temperatura máxima del Paleoceno / Eoceno (evento PETM) hace 55,5 millones de años como un cambio climático abrupto ejemplar es claramente visible.

Un cambio climático abrupto o un cambio climático abrupto , también un salto climático , es un cambio climático rápido a un nuevo estado climático . Un cambio climático brusco tiene serios efectos sobre los hábitats del medio ambiente, porque los ecosistemas deben adaptarse a las nuevas condiciones climáticas en poco tiempo. Los ejemplos de cambios climáticos abruptos se describen a menudo en la literatura como el evento Dansgaard-Oeschger o el evento Heinrich . Se pudo observar un cambio abrupto en el clima, por ejemplo, durante el período Younger Dryas . En el marco de las temperaturas máximas del Paleoceno / Eoceno se produjo un cambio climático extremo y, según la escala geológica, errático .

Los indicadores climáticos de los últimos 100.000 años documentan fuertes saltos climáticos en décadas o unos pocos años. Para poder reconstruir mejor la dinámica y los efectos de los cambios climáticos abruptos en el hábitat humano, los sedimentos de lagos u océanos son particularmente útiles . La circulación atmosférica también juega un papel importante en esto.

Sin embargo, la comprensión actual de los procesos subyacentes es insuficiente para predecir estos eventos. Si llega a esto en los próximos años o décadas, será inesperado y sorprendente.

definición

El comité del Consejo Nacional de Investigación definió un cambio climático abrupto de dos maneras. La primera definición se relaciona con la aparición de cambios climáticos abruptos y la segunda con sus efectos.

  • El proceso físico: una transición del sistema climático a un nuevo modo, en el que el cambio se produce más rápido que el forzamiento radiativo responsable .
  • Efectos: Un cambio climático abrupto ocurre cuando ocurre de manera rápida e inesperada y los sistemas humanos y naturales tienen problemas para adaptarse.

El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático ( IPCC ) incluye tanto los procesos físicos como los efectos sobre la naturaleza y la sociedad en su definición y también menciona el orden de magnitud de décadas como el marco temporal para los cambios y efectos: "Un cambio en el sistema climático a gran escala que toma algunas décadas o menos, que dura al menos unas pocas décadas (o se espera que lo haga) y causa perturbaciones considerables en los sistemas humanos y naturales ".

causas

Existen varios mecanismos que pueden provocar un cambio brusco de clima. Los cambios drásticos en las corrientes oceánicas pueden desencadenar cambios climáticos regionales inmediatos. La fase de Frisia al comienzo del Holoceno fue un cambio climático muy abrupto, probablemente causado por cambios en las corrientes oceánicas.

Al final del último período glacial , las capas de hielo colapsaron rápidamente, lo que no solo resultó en un aumento extremadamente rápido y pronunciado del nivel del mar, sino que también modificó los patrones de flujo atmosférico y marítimo debido a la afluencia masiva de agua dulce. Esto, a su vez, resultó en cambios climáticos regionales extremadamente pronunciados. En vista de la inestable capa de hielo de la Antártida occidental, existe un peligro real de que un colapso igualmente catastrófico de una o más capas de hielo no solo conduzca a un aumento rápido y pronunciado del nivel del mar, sino también a cambios climáticos abruptos debido al calentamiento global.

El calentamiento del Ártico también ha provocado una disminución del hielo marino del Ártico en los últimos años . Este aporte de energía no cambia la temperatura del agua del mar ártico por encima del punto de congelación mientras haya hielo que pueda derretirse; porque en este caso la energía suministrada se absorbe al derretir hielo a través de la entalpía de derretimiento del agua. Sin embargo, desde el punto en el que todo el hielo se ha derretido, una nueva aportación de energía conduce a un calentamiento del mar Ártico. La misma cantidad de energía que se requiere para derretir un gramo de hielo, sin un cambio de temperatura, calienta un gramo de agua fría a 0 ° C a casi 80 ° C. A medida que el hielo marino desaparece, la aparición de amplificación polar en el Ártico provocará un calentamiento repentino.

Otro mecanismo se basa en el supuesto de que se liberan grandes cantidades de metano de los sedimentos ricos en hidratos de metano y del permafrost como resultado del calentamiento de los océanos . Como resultado, la temperatura media global aumentaría porque el metano es un gas de efecto invernadero muy eficaz . Esto también contribuiría al calentamiento y, por lo tanto, podría causar un fuerte efecto de retroalimentación en el sistema climático. La investigación sugiere que esto ocurrió durante el máximo de temperatura del Paleoceno / Eoceno . El potencial de calentamiento global de 1 kg de metano durante un período de 100 años es 25 veces mayor que el de 1 kg de dióxido de carbono ; Según un estudio más reciente, este factor es incluso de 33 si se tienen en cuenta las interacciones con los aerosoles atmosféricos .

Una simulación realizada por el Instituto de Tecnología de California sugiere que a niveles de CO 2 de alrededor de 1200 ppm, la ruptura de las nubes bajas del océano podría hacer que las temperaturas globales aumenten abruptamente.

Historia

En la historia de la investigación del cambio climático , los detalles sobre el alcance y la velocidad de los cambios climáticos abruptos del pasado se pueden encontrar analizando los núcleos de hielo. Estos se obtuvieron alrededor de la década de 1970, entre otras cosas, como parte del Proyecto de núcleo de hielo de Groenlandia o el Proyecto de capa de hielo de Groenlandia . Wallace Broecker fue el primero en reconocer la sensibilidad de la circulación termohalina , que puede desencadenar un cambio brusco de clima cuando cambia la corriente, y lo había hecho varias veces en el pasado. Durante una conferencia en la Universidad de Nuevo México en 1991, se refirió a los peligros del cambio climático provocado por el hombre con las siguientes palabras:

"El sistema climático es una bestia furiosa y lo estamos pinchando con palos".

"El sistema climático es una bestia furiosa y todavía lo estamos irritando".

- Wallace (Wally) Broecker : Advertencia de calentamiento de Wally

Este dicho se convirtió en una frase popular y posteriormente se citó varias veces.

Ver también

literatura

  • Harunur Rashid: Cambio climático abrupto: mecanismos, patrones e impactos. Unión Geofísica Estadounidense, Washington, DC 2011, ISBN 978-0-87590-484-9 .

enlaces web

Evidencia individual

  1. ↑ T. Aze, PN Pearson, AJ Dickson, MPS Badger, PR Bown, RD Pancost, SJ Gibbs, BT Huber, MJ Leng, AL Coe, AS Cohen, GL Foster: Calentamiento extremo de las aguas tropicales durante el máximo térmico del Paleoceno-Eoceno . En: geología . Vol. 42, No. 9 , julio de 2014, pág. 739–742 , doi : 10.1130 / G35637.1 (inglés, gsapubs.org [PDF]).
  2. ^ Richard E. Zeebe, Andy Ridgwell, James C. Zachos : tasa de liberación de carbono antropogénico sin precedentes durante los últimos 66 millones de años . En: Nature Geoscience . Vol. 9, No. 4 , abril de 2016, pág. 325–329 , doi : 10.1038 / ngeo2681 (inglés, lta.org [PDF]).
  3. ^ Brauer, A. Instituto de Potsdam para la investigación del impacto climático : Archivos abruptos de sedimentos y cambio climático . GFZ, Potsdam 2012, pág. 52–57 , doi : 10.2312 / GFZ.syserde.02.01.10 . En línea
  4. ^ Consejo Nacional de Investigación : Cambio climático abrupto: sorpresas inevitables . National Academy Press, Washington DC 2002, ISBN 978-0-309-07434-6 , págs. 244 . En línea
  5. ^ Consejo Nacional de Investigación : Cambio climático abrupto: sorpresas inevitables . Prensa de la Academia Nacional, Washington DC 2002, ISBN 978-0-309-07434-6 . , Página 27 - Online
  6. ^ Comité de Cambio Climático Abrupto, Consejo Nacional de Investigación: Definición de Cambio Climático Abrupto . En: Cambio climático abrupto: sorpresas inevitables . National Academy Press, Washington, DC 2002, ISBN 978-0-309-07434-6 ( capítulo , tabla de contenido ).
  7. ↑ Harunur Rashid, Leonid Polyak, Ellen Mosley-Thompson: Cambio climático abrupto: mecanismos, patrones e impactos. American Geophysical Union , 2011, consultado el 17 de septiembre de 2013 ( ISBN 978-0-87590-484-9 ).
  8. ↑ Glosario del GTII AR5 . En: Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, Grupo de Trabajo II (Ed.): Quinto Informe de Evaluación, Informe del Grupo de Trabajo II, Cambio Climático 2014: Impactos, Adaptación y Vulnerabilidad . 2014 (en línea [PDF; consultado el 20 de abril de 2014]). GTII AR5 Glosario ( Memento de la original, del 19 de abril, 2014 en el Archivo de Internet ) Información: El archivo de enlace se inserta de forma automática y sin embargo no ha sido comprobado. Verifique el enlace original y de archivo de acuerdo con las instrucciones y luego elimine este aviso.  @ 1@ 2Plantilla: Webachiv / IABot / ipcc-wg2.gov
  9. ↑ Stefan Rahmstorf : Transiciones climáticas rápidas en un modelo acoplado océano-atmósfera . 372ª edición. Nature , 1994, págs. 82-85 , doi : 10.1038 / 372082a0 . PDF en línea
  10. ^ A b Paul Blanchon, John Shaw: Arrecife ahogado durante la última desglaciación: evidencia de un aumento catastrófico del nivel del mar y el colapso de la capa de hielo. En: GEOLOGY 23 No. 1 págs. 4-8.
  11. ↑ Leifi Physics de la Fundación Joachim Herz: Determinación del calor de fusión del hielo.
  12. ↑ M. Nicolaus, C. Katlein, J. Maslanik, S. Hendrick: Los cambios en el hielo marino del Ártico dan como resultado un aumento de la transmisión y absorción de la luz . En: Cartas de investigación geofísica . Vol. 39, No. 24 de diciembre de 2012, doi : 10.1029 / 2012GL053738 (inglés, core.ac.uk [PDF; consultado el 26 de agosto de 2016]).
  13. ↑ Alexey Portnov, Andrew J. Smith et al .: Desintegración del permafrost en alta mar y escape masivo de metano del fondo marino en profundidades de agua> 20 m en la plataforma del mar de Kara del Sur . No. 40 . GRL, 2013, pág. 3962-3967 , doi : 10.1002 / grl.50735 . PDF en línea
  14. ^ Max, MD: Hidrato de gas natural: sistemas costeros y márgenes continentales . 5ª edición. Springer, 2000, ISBN 978-94-011-4387-5 , págs. 415 . PDF en línea
  15. ↑ James P. Kennett, Kevin G. Cannariato, Ingrid L. Hendy, Richard J. Behl: Hidratos de metano en el cambio climático cuaternario: la hipótesis de la pistola de clatrato . American Geophysical Union , Washington DC 2003, ISBN 0-87590-296-0 (en línea ).
  16. ↑ Deborah J. Thomas, James C. Zachos, Timothy J. Bralower, Ellen Thomas, Steven Bohaty: Calentamiento del combustible para el fuego: evidencia de la disociación térmica del hidrato de metano durante el máximo térmico del Paleoceno-Eoceno . En: Geología . Vol. 30, No. 12 , 2002, ISSN  0091-7613 , pág. 1067 , doi : 10.1130 / 0091-7613 (2002) 030 <1067: WTFFTF> 2.0.CO; 2 (inglés, gsapubs.org ).
  17. ↑ P. Forster, V. Ramaswamy et al.: Cambios en los constituyentes atmosféricos y en el forzamiento radiativo . Edición Science 326. Cambridge University Press, Cambridge y Nueva York 2007, 2007, ISBN 978-0-521-88009-1 , págs. 212 . En línea (PDF; 8.0 MB)
  18. ^ Drew T. Shindell , Greg Faluvegi, Dorothy M. Koch, Gavin A. Schmidt , Nadine Unger, Susanne E. Bauer: Atribución mejorada del forzamiento climático a las emisiones . En: Ciencia . No. 326 . AAAS, 2009, pág. 716-718 , doi : 10.1126 / science.1174760 (en línea ).
  19. ^ Kyle G. Pressel, Colleen M. Kaul, Tapio Schneider: Posibles transiciones climáticas de la ruptura de cubiertas de estratocúmulos bajo el calentamiento de invernadero . En: Nature Geoscience . cinta 12 , no. 3 , marzo de 2019, ISSN  1752-0908 , pág. 163-167 , doi : 10.1038 / s41561-019-0310-1 ( nature.com [consultado el 27 de abril de 2019]).
  20. ^ Wallace S. Broecker, George H. Denton: El papel de las reorganizaciones océano-atmósfera en los ciclos glaciares . En: Geochimica et Cosmochimica Acta . Vol. 53, No. 10 de octubre de 1989, ISSN  0016-7037 , págs. 2465-2501 , doi : 10.1016 / 0016-7037 (89) 90123-3 (inglés).
  21. ↑ Advertencia de calentamiento de Wally: el sistema climático es una bestia enojada, y lo estamos empujando con palos en aquadoc.typepad.com