• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Använda trädringposter för att avkoda Jordens klimathistoria

    Ed Cook och Lamont-Doherty Earth Observatory Tree Ring Laboratory, som han grundade 1975. Kredit:Rebecca Fowler

    Ed Cook är en av de grundande direktörerna för Lamont-Doherty Earth Observatory Tree-Ring Laboratory. Under sina 43 år på Lamont, Cook har använt trädringar för att avkoda tidigare klimatmönster och främja förståelse för torka - forskning som har tagit honom nästan överallt på planeten där det finns träd, från USA och Kanada till stora delar av Sydostasien, Australien, och Nya Zeeland.

    En del av Cooks arbete ägnas åt att utveckla "torktatlas" eller omfattande, århundraden långa register över våta och torra perioder för en viss region, härrör från data som finns i trädringar. Han och hans kollegor publicerade den första av dessa, de Nordamerikansk torktatlas , år 2004, följt av Monsun Asia Torka Atlas , publicerad 2010, och den Old World Torka Atlas och Östra Australien och Nya Zeelands torka Atlas , båda publicerade 2015.

    Cook fick finansiering från Center for Climate and Life för att utveckla en mycket mer omfattande torkaatlas på norra halvklotet, som kommer att lägga till det vi vet om orsakerna till torka, hur det påverkat människor och miljö tidigare, och vad dess konsekvenser kan få i framtiden.

    Fråga:Vad handlar din forskning om?

    A. År 1975, Gordon Jacoby och jag etablerade trädringslabbet i Lamont med bidrag från National Science Foundation för att arbeta med trädringar för att studera klimat och klimatförändringar tidigare. Och det har varit huvudfokus för detta laboratorium sedan dess. Vi arbetar för att få en bättre förståelse för hur klimatet förändras nu, och hur det kan jämföras med hur klimatet har varierat och förändrats tidigare.

    Träden vi arbetar med är ofta flera hundra till och med några tusen år gamla. Så de ger oss ett mycket bra fönster in i det förflutna för att jämföra hur klimatet förändras idag jämfört med det förflutna, och några viktiga resultat och genombrott har hänt här på labbet.

    Mitt speciella forskningsfokus har varit att utveckla en bättre förståelse av hydroklimatisk variation, eller torka, hur det har varierat tidigare, och vilka trädringar kan berätta om det förflutna. För att göra detta arbete, Jag har utvecklat en serie torkatlaser. Till exempel, den nordamerikanska torktatlasen täcker hela den nordamerikanska kontinenten, från Alaska ner till Centralamerika. Jag använde den för att identifiera perioder av tidigare megatorkning i denna region, som oftare inträffade under medeltiden, eller för ungefär tusen år sedan.

    Av skäl som vi fortfarande inte helt förstår, dessa megadroughts kännetecknas huvudsakligen av mycket större varaktighet än vi någonsin har sett i inspelad historia. Till exempel, det fanns torka i Kalifornien som varade i över 100 år. Det har inte varit något liknande sedan dess.

    Vi försöker förstå hur och varför dessa megadurchts hände för om klimatsystemet har en naturlig förmåga att gå in i megadroget läge, vi måste vara oroliga för att vi skulle kunna gå in i ett liknande läge idag. Vi upplever nu effekterna av växthusuppvärmningen, och det kommer sannolikt att främja varmare och torrare förhållanden i många delar av USA, särskilt i väst. Och om de megadroughts som hände tidigare utan att tvingas till växthusuppvärmning skulle hända idag, vi kan föreställa oss att situationen - och konsekvenserna - kan bli mycket värre.

    Fråga:Hur förbättrar ditt arbete förståelsen för de utmaningar som klimatförändringarna innebär?

    A. Trädringar kan inte direkt informera oss om framtiden. De berättar bara om idag och det förflutna. Men vad de kan göra är att hjälpa oss att få en bättre förståelse av de fysiska processer som ledde till ovanliga perioder av våthet och torrhet tidigare, som under förindustriella dagar, hade stor inverkan på människor över hela världen.

    Under fältarbete i Nepal på 1990 -talet, Cook och hans kollegor hittade 1, 200 år gamla hemlock träd. För att nå den här webbplatsen, Cook (vänster), Paul Krusic (höger), och Brendan Buckley vandrade i 13 dagar, kärnträd i fem dagar, och gick sedan ut. Upphovsman:Brendan Buckley

    Tanken bakom detta Climate and Life-projekt är att använda dessa långa trädringrekonstruktioner för att lära sig hur och varför variationer i torka uppstod tidigare och sedan använda den informationen för att kanske förbättra klimatmodeller och testa deras förutsägelser om framtida förändringar. En av de stora sakerna som kommer att komma ut ur detta arbete är förbättringen av vår förståelse av processerna för hydroklimatvariabilitet som kan identifieras genom utvärdering av dessa torkaatlasser i ett klimatmodellerande ramverk.

    Så träd kan hjälpa oss att förutse framtida förändringar i den meningen att det förflutna kan användas för att hjälpa oss att förbättra modeller för framtida prognoser av förändringar. Och därför kan vi kanske planera framåt, som det var, i en anpassningsstrategisk mening.

    F. Kan du förklara några av de förväntade tillämpningarna av detta arbete?

    A. Tillämpningarna av detta arbete kan potentiellt förändra vår förståelse av orsakerna till hydroklimatisk variation. Vidareutvecklingen och förbättringen av trädringnätverk är en mycket stor del av utvecklingen av denna torkaatlas på norra halvklotet. Till exempel, Jag har samarbetat med två ryska trädringforskare för att få ny data för Ryssland, och jag hoppas att vi i slutet av 2018 kommer att ha en rysk torkaatlas redo för publicering.

    Dessa torkaatlasser kommer att vara fritt tillgängliga för klimatmodellerare för modellering och tillskrivning av orsaker till klimatvariation. Men torktatlaser är inte bara användbara för modellerare. Forskare inom en rad forskningsdiscipliner använder dem för att förbättra förståelsen för klimatfenomen, bestämma mönster för klimatvariationer tillbaka i tiden, och förbättra förutsägelser om framtida klimatscenarier.

    Torktatlas ger också viktig information till regeringar för beslutsfattande och politik, såväl som för dem som arbetar inom finans, industri, och icke-statliga organisationer i frågor som rör vatten, miljön, och hållbarhet.

    Historiker tycker att torkaatlasser också är extremt användbara. Genom forskning på Lamont har vi lärt oss att det finns en bra koppling mellan både uppgång och fall för vissa civilisationer och folk och variationer i våthet och torrhet. Så historiker utnyttjar i stor utsträckning de torkaatlasser som jag redan har skapat för att försöka få insikter om klimatets inverkan på de tidigare folken.

    När det gäller att hitta klimatlösningar, vad ger dig hopp?

    A. En sak som gör mig lite optimistisk när det gäller att anpassa eller anpassa mig till framtida klimatförändringar är den massiva utvecklingen av förnybara energikällor. I USA., även med bristen på betoning på detta nu, det är praktiskt taget oåterkalleligt:​​Mängden sol- och vindenergi som produceras skjuter i höjden och det kommer inte att förändras i framtiden.

    Så ur den synpunkten att minska vårt beroende av fossila bränslen går vi i rätt riktning när det gäller energi. Och det ger mig ett litet hopp om att ökningen av växthusgaser kan stabiliseras, och kanske lite tidigare än vissa prognoser indikerar.

    Fråga:Vilken är din favoritbok om klimatförändringar?

    A.Jag har ingen speciell favorit, men jag skulle rekommendera volymerna av Hubert Lamb som heter Klimat:Nuvarande, Förflutet och framtid . Lamm var en av de allra första historiska klimatologerna på 1960 -talet, och han drev verkligen vikten av att förstå tidigare klimat för att försöka förstå hur det påverkade människor i tidigare tider.

    Denna berättelse publiceras på nytt med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com