地球冰蓋的存在是一個"幸運的巧合" 而且它們可能不會持久
新的研究揭示,地球的冰雪覆蓋狀態在其歷史上是罕見的,它是由火山活動少和大陸分散等一系列獨特因素共同作用的結果。 一個長期氣候模型顯示,多種過程必須協調才能形成寒冷期。 科學家警告說,地球的自然氣候傾向於溫暖,這意味着人類驅動的氣候變暖可能不容易逆轉。
地球目前的冰雪覆蓋狀態是一種反常現象,它依賴於罕見的地質條件,科學家們警告說,過度變暖後,地球可能不會自然恢復到較涼爽的氣候。
新的研究顯示,地球上形成冰蓋所需的低溫條件在地球歷史上是罕見的,而且取決於各種因素的複雜相互作用。
來自利茲大學(University of Leeds)的一組科學家研究了爲什麼地球歷史上大部分時間都處於"溫室"狀態--沒有冰蓋--以及爲什麼目前冰雪覆蓋的條件如此罕見。他們的研究結果表明,地球目前的氣候是一種反常現象,是多種幸運的環境共同作用的結果。
以前科學界曾提出過許多想法來解釋地球歷史上已知的寒冷時期。 其中包括火山減少二氧化碳排放、森林增加碳儲存或二氧化碳與某些類型的岩石發生反應。研究人員首次在利茲大學首次開發的新型長期三維地球模型中對所有這些冷卻過程進行了綜合測試。 這種"地球演化模型"直到最近才通過計算技術的進步成爲可能。
他們的結論是,沒有任何單一的過程可以驅動這些寒冷的氣候,事實上,降溫需要幾個過程同時產生的綜合效應。 他們的研究結果最近發表在Science Advances雜誌上。這些發現將有助於調和地球科學界關於哪些過程是這些寒冷時期的驅動因素的爭論。
這項研究的主要作者安德魯-梅雷迪斯博士在利茲大學地球與環境學院工作期間開展了這項研究,他說,這項研究有助於解釋爲什麼"冰屋"狀態如此罕見。
他解釋說:"我們現在知道,我們之所以生活在一個有冰蓋的地球上,而不是一個無冰的星球上,是因爲全球火山爆發率非常低,而大陸高度分散,山脈衆多,這使得全球降雨量很大,從而放大了從大氣中清除碳的反應。這裡的重要含義是,地球的自然氣候調節機制似乎傾向於一個沒有冰蓋的溫暖和高二氧化碳的世界,而不是我們今天所擁有的部分冰川和低二氧化碳的世界。我們認爲,這種氣候變暖的總體趨勢有助於防止破壞性的'雪球地球'全球冰川,這種冰川很少發生,因此有助於生命的繼續繁榮。"
利茲大學地球與環境學院地球系統演化教授本傑明-米爾斯負責監督該項目。 他補充說,研究結果對全球變暖和不久的將來都有重要影響。
他說:"有一個重要的信息是我們不應該期望地球總是回到前工業化時代的寒冷狀態。地球目前的冰雪覆蓋狀態在地球歷史上並不典型,但我們目前的全球社會卻依賴於它。我們應該盡一切努力保護它,我們應該謹慎對待這樣的假設,即如果我們在停止排放之前推動過度變暖,寒冷的氣候將會捲土重來。 在漫長的歷史中,地球喜歡炎熱,但我們人類社會卻不喜歡。"
編譯自/ScitechDaily
DOI: 10.1126/sciadv.adm9798