Lilla damm, ligger i Royalston, Massa., var bland 642 dammar eller sjöar i Nordamerika och Europa från vilka fossil pollen samlades in för att rekonstruera temperaturer. Rekonstruktionerna, som tittade på klimatet i Nordamerika och Europa under de senaste 11, 000 år, nära de klimatsimuleringar som drivs av NCAR, som genomfördes självständigt som en del av separata projekt. Kredit:David Foster
University of Wyoming forskare ledde en klimatstudie som fastställde de senaste temperaturerna i Europa och Nordamerika verkar ha få, om någon, prejudikat i de senaste 11, 000 år.
Studien visade att viktiga naturliga fluktuationer i klimatet har inträffat under de senaste årtusendena, vilket naturligtvis skulle ha lett till klimatisk kylning idag i avsaknad av mänsklig aktivitet.
Bryan Shuman, en UW-professor vid institutionen för geologi och geofysik, och Jeremiah Marsicek, en färsk UW Ph.D. examen i geologi och geofysik, ledde den nya studien som lyfts fram i ett papper, med titeln "Att förena divergerande trender och tusenåriga variationer i holocentemperaturer, " publicerad idag (31 januari) i Natur , en internationell veckotidskrift för vetenskap.
Marsicek, en nuvarande postdoktor vid University of Wisconsin-Madison, var huvudförfattare till tidningen. Han arbetade med studien 2011-16. Andra bidragsgivare till tidningen var från University of Oregon, University of Utah och U.S. Geological Survey i Corvallis, Malm. Studien finansierades till stor del av en kombination av stipendier från Environmental Protection Agency och UW NASA Space Grant Consortium, och bevilja stöd från National Science Foundation (NSF).
"Den största betydelsen här är temperaturen över två kontinenter under de senaste 11, 000 år. Uppsatsen ger ett geologiskt långsiktigt perspektiv på de senaste temperaturförändringarna på norra halvklotet och förmågan hos klimatmodeller, som National Oceanic Atmospheric Administration och National Center for Atmospheric Research (NCAR) modeller som används i studien, att förutsäga förändringarna, " säger Shuman, senior författare på tidningen och Marsiceks handledare. "Klimatsimuleringar gör ett slående bra jobb med att förutsäga förändringarna."
"Jag skulle säga att det är viktigt att temperaturerna under det senaste decenniet överstiger de varmaste temperaturerna i vår återuppbyggnad med 0,5 grader Fahrenheit, har få – om några – prejudikat under de senaste 11, 000 år, " säger Marsicek. "Dessutom, vi lärde oss att klimatet fluktuerar naturligt under de senaste 11, 000 år och skulle ha lett till avkylning idag i avsaknad av mänsklig aktivitet."
Studien täcker en period som börjar i slutet av istiden och när det fortfarande fanns ett inlandsis som täckte Kanada, säger Shuman.
Forskare rekonstruerade temperaturer från fossilt pollen som samlats in från 642 sjöar eller dammplatser över hela Nordamerika - inklusive vattendrag i Wyoming - och Europa. Wyoming-platserna inkluderar Slough Creek Pond och Cub Creek Pond i Yellowstone National Park, Divide Lake i Bridger-Teton National Forest, Sherd Lake i Bighorn Mountains och Fish Creek Park nära Dubois.
"När vi samlar sediment från sjöns botten, vi kan känna igen sekvenser av växter som växte i ett givet område baserat på formen på det fossila pollen som lämnats efter, Shuman förklarar. "Eftersom olika växter växer vid olika temperaturer, vi kan begränsa vad temperaturen var på en given plats vid en viss tidpunkt."
Jeremiah Marsicek (stående, grå skjorta) och Bryan Shuman (också stående), en University of Wyoming professor i geologi och geofysik, håll ett kärnrör vid Deep Pond, ligger i Falmouth, Massa., på Cape Cod. UW-studenten Paul Pribyl (i UW-tröja) och en oidentifierad UW-student knäböjer i flotten när de hjälper till att förbereda insamlingen av sedimentkärnan. Kredit:David Foster
Rekonstruktionerna matchade nära klimatsimuleringarna som drivs av NCAR, som genomfördes självständigt som en del av separata projekt. Datorsimuleringarna blev senare en del av studien.
"Våra temperaturuppskattningar och NCAR-simuleringarna låg inom en fjärdedel av en grad Fahrenheit, i genomsnitt, för de senaste 11, 000 år, " säger Shuman, när han pekade på en graf som inkluderade en svart linje för hans grupps klimatforskningstemperatur och en grå linje som representerar datorsimuleringarna. "Jag blev förvånad över att datormodellerna gjorde ett lika bra jobb som de gjorde som att förutsäga de förändringar som vi uppskattade."
Långvarig uppvärmning, kyler inte, definierade holocentiden, som började 12, 000 till 11, För 500 år sedan vid slutet av Pleistocen istid. Rekonstruktionerna tyder på att bevis på perioder som var betydligt varmare än det senaste decenniet var begränsade till ett fåtal områden i Nordatlanten som förmodligen var ovanliga globalt sett. Shuman säger att resultaten bestämde att det senaste decenniet var ungefär 6,5 grader Fahrenheit varmare idag än det var 11, 000 år sedan. Dessutom, årtiondet var minst en halv grad Fahrenheit varmare idag än de varmaste perioderna av de 11, 000-årig tidsram, även om man räknar med osäkerheter, säger Shuman.
"I frånvaro av människor, trenden skulle ha svalnat, " säger Shuman. "Det visar att det som har hänt under de senaste 30 åren - en uppvärmningstrend - sätter oss utanför alla utom de mest extrema enstaka åren vart 500:e år sedan istiden. De senaste 10 åren har, i genomsnitt, varit lika varmt som ett normalt år i 500 varma perioder."
I tidigare klimatförändringsstudier, långvarig kylning har varit svår att förena med kända globala kontroller som skulle ha tvingat fram uppvärmning och klimatmodeller som konsekvent simulerar långsiktig uppvärmning. I dessa studier, havs- och kusttemperaturrekord användes. Dock, vissa områden i haven kan vara ovanligt varma och förvränga de övergripande långsiktiga medeltemperaturresultaten från några av dessa tidigare studier, säger Shuman.
"Dessa resultat hjälper till att lösa en divergens i klimattrender från de senaste 2, 000 år registrerade i marina sediment i Nordatlanten, jämfört med de som registrerats i fossilt pollen från kontinenterna i Nordamerika och Europa, " säger Jonathan Wynn, programdirektör vid NSF:s avdelning för geovetenskaper, som samfinansierade en del av forskningen med NSF:s avdelning för miljöbiologi. "Dessa nya rön hjälper oss att förstå hur det globala klimatsystemet fungerar över skalor från decennier till årtusenden och ger oss ett nytt perspektiv från det avlägsna förflutna på senaste och framtida klimatförändringar."