ชาวนาโบราณช่วยชีวิตเราจากธารน้ำแข็ง แต่เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลกอย่างลึกซึ้ง

Anonim

Millenia ที่ผ่านมาเกษตรกรโบราณล้างที่ดินเพื่อปลูกข้าวสาลีและข้าวโพดมันฝรั่งและสควอช พวกเขาท่วมทุ่งนาเพื่อปลูกข้าว พวกเขาเริ่มเลี้ยงปศุสัตว์ และไม่รู้ตัวพวกเขาอาจจะได้รับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของพื้นดินโดยพื้นฐาน

การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Scientific Reports เป็น หลักฐานใหม่ ๆ ที่แสดงให้เห็นว่าการทำฟาร์มแบบโบราณทำให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซมีเทนที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องซึ่งไม่เหมือนแนวโน้มในเวลาอื่น ๆ ของโลก ประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยา

นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าหากไม่มีอิทธิพลของมนุษย์เมื่อเริ่มการปฏิวัติอุตสาหกรรมดาวเคราะห์อาจจะมุ่งหน้าสู่ยุคน้ำแข็งอีกครั้ง

Stephen Vavrus, นักวิทยาศาสตร์อาวุโสประจำศูนย์วิจัยภูมิอากาศใน University of Wisconsin-Madison กล่าวว่า "ถ้าไม่ใช่เรื่องของการเกษตรในช่วงต้นสภาพภูมิอากาศของโลกจะเย็นลงในวันนี้อย่างมีนัยสำคัญ "รากเก่าของการทำฟาร์มผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซมีเทนเพียงพอที่จะมีอิทธิพลต่อสภาพแวดล้อม"

การค้นพบนี้ขึ้นอยู่กับรูปแบบสภาพภูมิอากาศที่มีความซับซ้อนซึ่งเปรียบเทียบช่วงเวลาทางธรณีวิทยาปัจจุบันของเราซึ่งเรียกว่า Holocene เป็นระยะเวลาเดียวกัน 800, 000 ปีก่อน พวกเขาแสดงช่วงเวลาก่อนหน้านี้เรียกว่า MIS19 มีอุณหภูมิความร้อนประมาณ 2.3 องศาฟาเรนไฮต์ (1.3 องศาเซลเซียส) ทั่วโลกมากกว่าเวลาที่เท่ากันในโฮโลซีนประมาณปีพ. ศ. 2393 ผลกระทบนี้จะเด่นชัดขึ้นในแถบอาร์กติก อุณหภูมิ 9 ถึง 11 องศาฟาเรนไฮต์เย็นลง

จากการใช้รูปแบบของการสร้างสภาพภูมิอากาศบนพื้นฐานของข้อมูลแกนน้ำแข็งแบบจำลองนี้ยังแสดงให้เห็นว่าในขณะที่ MIS19 และ Holocene เริ่มมีความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทน MIS19 ลดลงอย่างต่อเนื่องทั้งก๊าซเรือนกระจกขณะที่ Holocene กลับทิศทางเมื่อ 5, 000 ปีที่แล้วโดยชนระดับความเข้มข้นสูงสุด ของทั้งสองก๊าซโดย 1850 นักวิจัยจงใจตัดรูปแบบออกในช่วงเริ่มต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรมเมื่อแหล่งที่มาของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากขึ้นเป็นจำนวนมาก

สำหรับสภาพภูมิอากาศ 4.5 พันล้านปีส่วนใหญ่ของโลกสภาพภูมิอากาศส่วนใหญ่ได้รับการพิจารณาจากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เรียกว่าวัฏจักรของ Milankovitch การเปลี่ยนแปลงรูปร่างรูปวงโคจรของโลกรอบ ๆ ดวงอาทิตย์เป็นระยะ ๆ ซึ่งแปรผันจากวงกลมไปสู่รูปทรงไข่และวิธีการ โลกสั่นไหวและเอียงบนแกนของมัน

นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณวงจรเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำและยังสามารถสังเกตได้จากบันทึกทางธรณีวิทยาและชีววิทยา วัฏจักรที่มีอิทธิพลต่อแสงแดดกระจายอยู่บนดาวเคราะห์ซึ่งจะนำไปสู่ช่วงน้ำแข็งเย็นหรือยุคน้ำแข็งตลอดจนช่วงเวลาที่มีอากาศอบอุ่น ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายสิ้นสุดเมื่อประมาณ 12, 000 ปีก่อนและโลกนับ แต่นั้นมาอยู่ในโฮโลซีน Holocene และ MIS19 มีลักษณะคล้ายคลึงกันของ Milankovitch cycle

นักวิทยาศาสตร์ทุกคนในช่วงระยะเวลาอื่น ๆ ซึ่งรวมถึง MIS19 เริ่มต้นด้วยระดับคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนที่สูงขึ้นซึ่งค่อยๆลดลงเป็นเวลาหลายพัน ๆ ปีนำไปสู่สภาวะที่เย็นลงบนโลก ในที่สุดสภาพเย็นไปจนถึงจุดเริ่มเย็น

เมื่อห้าสิบปีที่ผ่านมาผู้ร่วมวิจัย William Ruddiman, นักโบราณคดีมหาวิทยาลัยแห่งมลรัฐเวอร์จิเนียศึกษาเกี่ยวกับก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ติดอยู่ในน้ำแข็งแอนตาร์กติกไปนับหมื่นปีเมื่อเขาสังเกตเห็นบางสิ่งผิดปกติ

"ผมสังเกตเห็นความเข้มข้นของมีเทนเริ่มลดลงประมาณ 10, 000 ปีก่อนแล้วกลับทิศทางเมื่อ 5, 000 ปีที่แล้วและผมยังตั้งข้อสังเกตอีกว่าคาร์บอนไดออกไซด์เริ่มลดลงเมื่อประมาณ 10, 000 ปีก่อนและกลับทิศทางเมื่อ 7, 000 ปีก่อน" นายรัดดิมานกล่าว "มันเตือนฉันว่ามีอะไรแปลก ๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้ interglaciation … คำอธิบายที่ฉันสามารถทำได้คือการเกษตรซึ่งทำให้ก๊าซเรือนกระจกเข้าไปในบรรยากาศ

Ruddiman ตั้งชื่อสมมุติฐาน Anthropogenic ต้นนี้และการศึกษาจำนวนมากได้เกิดขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้แนะนำความเป็นไปได้ของ พวกเขารายงานการตัดไม้ทำลายป่าอย่างกว้างขวางในยุโรปประมาณ 6, 000 ปีก่อนการเกิดขึ้นของการตั้งถิ่นฐานของชาวนาขนาดใหญ่ในประเทศจีนเมื่อ 7, 000 ปีที่ผ่านมาบวกกับการแพร่กระจายของนาข้าวที่เป็นแหล่งมีเทนที่มีเสถียรภาพในเอเชียตะวันออกเฉียงเหนือเมื่อ 5, 000 ปีที่แล้ว

Ruddiman และคนอื่น ๆ ยังได้รับการทำงานเพื่อทดสอบสมมติฐาน เขาได้ร่วมมือกับ Vavrus ผู้เชี่ยวชาญด้านการสร้างแบบจำลองสภาพอากาศเป็นเวลาหลายปีและการศึกษาล่าสุดของพวกเขาใช้ระบบภูมิอากาศชุมชนแบบ 4 เพื่อจำลองสิ่งที่จะเกิดขึ้นใน Holocene ถ้าไม่ใช่เพื่อการเกษตรของมนุษย์ มีความละเอียดสูงกว่าแบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่ทีมงานใช้ก่อนหน้านี้และให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับกระบวนการทางกายภาพที่เป็นตัวยึดเกาะน้ำแข็ง

ยกตัวอย่างเช่นในการจำลองของ MIS19 ธารน้ำแข็งเริ่มมีการระบายความร้อนที่รุนแรงขึ้นในแถบอาร์กติกและการขยายตัวของน้ำแข็งในทะเลและหิมะปกคลุมตลอดทั้งปี แบบจำลองนี้แสดงให้เห็นจุดเริ่มต้นนี้ในพื้นที่ที่เรียกว่าหมู่เกาะแคนาดาซึ่งประกอบด้วยเกาะ Baffin ซึ่งอุณหภูมิในช่วงฤดูร้อนลดลงมากกว่า 5 องศาฟาเรนไฮต์

"นี่สอดคล้องกับหลักฐานทางธรณีวิทยา" Vavrus กล่าว

วันนี้อาร์กติกกำลังร้อนขึ้น แต่ก่อนที่เราจะยกย่องชาวนายุคโบราณให้หยุดความหนาวเย็นทั่วโลก Vavrus และ Ruddiman เตือนว่าการเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐานต่อวัฏจักรภูมิอากาศทั่วโลกของเรานั้นเป็นดินแดนที่ไม่จดที่แผนที่

"คนบอกว่า (งานของเรา) ส่งข้อความผิด ๆ แต่วิทยาศาสตร์จะนำคุณไปในที่ที่คุณต้องการ" Vavrus กล่าว "สิ่งที่อยู่ห่างไกลจากการตีตอนนี้ 2, 000 ปีที่ผ่านมาได้รับเพื่อให้อยู่นอกขอบเขตธรรมชาติเราจึงไกลเกินกว่าสิ่งที่เป็นธรรมชาติ."

ความจริงก็คือเราไม่รู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นต่อไป และธารน้ำแข็งนับเป็นแหล่งน้ำจืดที่เด่นชัดของโลก

"มีข้อตกลงที่ดีมากในชุมชนของนักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพภูมิอากาศว่าเราได้หยุดการเกิดน้ำแข็งขึ้นมาเป็นเวลานานในอนาคตอันใกล้นี้ได้เพราะถึงแม้ว่าเราจะหยุดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไปสู่ชั้นบรรยากาศแล้วสิ่งที่เรามีอยู่ก็จะยังคงนิ่งอยู่" Ruddiman กล่าว "ความจริงที่น่าอัศจรรย์คือเราอาจจะหยุดวงจรสำคัญของภูมิอากาศของโลกและเราก็ติดอยู่ในที่ราบลุ่มที่อุ่นขึ้นและอุ่นขึ้น"

menu
menu