Bifurcations et changements climatiques abrupts

LMD. France

Sommaire

1. Variation des paléoclimats
2. Bifurcations dans le système climatique
3. Méthanisation

Variation des paléoclimats

M. Ghil, D.D. Rousseau

La circulation atmosphérique est responsable en premier lieu de la distribution rapide de la chaleur et de l'humidité sur la Terre, et par conséquent détermine temps météorologique et climat régionaux, aussi bien de nos jours que par le passé. Tandis que l'atmosphère elle-même ne renferme pas d'archives pour la reconstruction des paléoclimats, elle a laissé d'abondantes traces comme les dépôts éoliens dans la glace et dans les sédiments terrestres et marins. Les enregistrements ainsi obtenus dans les dépôts éoliens suggèrent unanimement que la dynamique atmosphérique a été fortement variable pendant les stades isotopiques marins 2 et 3 durant le dernier cycle interglaciaire glaciaire : des intervalles extrêmement poussiéreux alternant rapidement avec des intervalles non poussiéreux sur des échelles millénaires voire plus courtes. Les enregistrements obtenus dans les différentes régions européennes permettant des reconstructions détaillées de la circulation atmosphérique. Ces travaux sont utilisables dans une perspective de changement futur du climat. Les variations atmosphériques fortes survenues pendant le dernier intervalle glaciaire fournissent de bonnes références pour permettre de mieux contraindre les modèles de circulation atmosphérique. Cependant, ceci exige au préalable une bonne connaissance des structures spatiales de paléo-circulation atmosphérique régnant à diverses échelles régionales, aussi bien que les phases précises de la variabilité atmosphérique en relation avec d'autres paramètres des changements climatique et environnemental. Le projet Actes prévoit donc de combiner les évidences des enregistrements éoliens européens en particulier dans la glace groenlandaise, et celles qui sont issues des simulations de modèles de la circulation atmosphérique passée, en particulier pendant des changements abrupts donnés du climat, tels les événements de Dansgaard-Oeschger et de Heinrich. Le but sera de synthétiser la connaissance relative à la dynamique atmosphérique passée en Europe durant ces épisodes, et de définir les limites actuelles de notre compréhension afin de pouvoir formuler les questions liminaires à ce projet pour proposer des simulations prédictives des futures conditions climatiques.

Pour le passé plus récent, et dans la région méditerranéenne, il existe des données instrumentales et des enregistrements paléo-climatiques marins et terrestres de différents types qui permettent d’approfondir l’évolution duclimat de l’hémisphère nord, à l’échelle des décennies et des siècles. Pour les deux derniers millénaires, un groupe italien a obtenu des carottes marines dans la Méditerranée centrale qui ont conservé plusieurs enregistrements isotopiques et des couches fines de pyroxènes d’origine volcanique. Ces couches ont pu être corrélées avec des éruptions volcaniques historiquement datées, permettant ainsi une datation absolue de ces enregistrements. L’analyse de ces séries temporelles donne une clef intéressante à l’étude de la séparation entre variabilité naturelle et anthropique dans cette région, fortement influencée pendant les dernières décennies par l’industrialisation de l’Europe. Nous chercherons à déceler l’influence croissante de l’industrialisation depuis le milieu du XIXe siècle, en utilisant les données instrumentales disponibles en abondance pendant le dernier siècle et demi, et nous extrapolerons ces résultats, selon les scénarios duGiec, pour les décennies futures.

Des études récentes ont permis de relier les enregistrements des crues du Nil depuis le début du VIIe siècle avec l’Oscillation Nord Atlantique. Ceci motive des recherches plus approfondies sur les liens entre cette oscillation, Enso, et le climat du Moyen-Orient, en utilisant des données instrumentales de température et de pluviométrie du bord est de la Méditerranée, ainsi que les enregistrements des crues du Nil et de dendrochronologie pour le dernier siècle et demi. Ces recherches s’intégreront dans les autres programmes auxquels participe le laboratoire dans cette région, et permettront d’améliorer les prévisions climatiques sur plusieurs années, ou décennies, sur le climat et l’hydrologie de la région.

Collaborations : International Research Institute for Climate and Society et Lamont-Doherty Earth Observatory (Columbia University), LSCE (C. Hatté, G. Ramstein, M. Kagayema, F. Dulac, Y. Balkanski), LGP à Meudon (P. Antoine)

Bifurcations dans le système climatique

F. D’Andrea, M. Ghil

L’existence de bifurcations dans les modèles non linéaires de l’océan, de l’atmosphère et du climat est connue depuis les années 1960. De nombreux travaux tant pour l’océan ou la convection, puis, dans les années 1970, pour les modèles de bilan énergétique du climat ont clairement illustré les changements brusques de comportement associés à ces bifurcations: équilibres multiples, oscillations autoentretenues et comportements chaotiques en réponse à un changement de paramètre comme l’intensité de l’insolation au sommet de l’atmosphère ou celle des vents à la surface de la mer.

Ces bifurcations ont attiré beaucoup plus d’attention récemment de la part des médias et du grand public. Des articles de vulgarisation et de livres ont énuméré un nombre croissant de « points de chavirement », plus ou moins plausibles, comme l’écroulement de la circulation thermohaline, la déviation du Gulf Stream, ou la méthanisation massive suite à la fonte dupergélisol et la libération d’hydrate de méthane. Ces « points de chavirement », affecteraient, chacun séparément ou plusieurs à la fois, le bilan énergétique du système climatique, en nous précipitant dans des catastrophes irrémédiables ou presque. Les travaux du laboratoire dans les années 1980 et depuis ont contribué de façon considérable à étendre l’étude des bifurcations dans les modèles atmosphériques et autres modèles climatiques vers des situations de plus en plus réalistes. L’application des méthodes numériques dites de continuation permet aujourd’hui d’étudier les bifurcations dans des modèles « intermédiaires » du climat, avec des dizaines de milliers de variables.

En même temps, des méthodes d’analyse des séries temporelles ont été développées pour étudier des cycles limite et autres traces des bifurcations dans les données d’observation. Nous proposons de combiner ces approches d’analyse mathématique et statistique, sur des modèles et des données, pour vérifier la présence de bifurcations et les caractériser dans des données instrumentales et paléo-climatiques. À partir de ces résultats que nous compléterons par des analyses plus détaillées, nous effectuerons des simulations de climats futurs avec une hiérarchie de modèles (simples, intermédiaires et modèles de circulation générale à moyenne et haute résolution), pour évaluer la possibilité et plausibilité de plusieurs « points de chavirement » proposés dans la littérature. Dans la mesure où de tels points s’avéreraient effectivement être présents dans des simulations avec l’un ou l’autre scénario d’émission de gaz à effet de serre et d’aérosols, nous estimerons la fourchette des paramètres pour laquelle tel point serait inévitable et les mesures d’adaptation et de mitigation qui s’imposeraient (Section II-2-3).

Collaborations : LSCE, INLN (CNRS, Nice), EAPS Dept.(Harvard Univ.), Dept. Atmosphere - Ocean et IGPP (UCLA), IMAU (Utrecht University), Univ. of Hamburg, Dept. de Physique(Univ. Roma I, "La Sapienza")

Méthanisation

P. Flamant

Les principaux gaz à effet de serre, en dehors de la vapeur d’eau, sont : le gaz carbonique CO₂, le méthane CH₄ et le protoxyde d’azote N₂O. Leurs concentrations dans l'atmosphère depuis le début de l'ère industrielle ont fortement augmenté. Le méthane, bien que 200 fois moins concentré que le CO₂ atmosphérique, pourrait jouer un rôle très important car il a un coefficient de forçage radiatif d'environ 20 fois supérieur à celui du CO₂. Si la contribution du CO₂atmosphérique à un changement climatique est généralement vue comme un phénomène continu lent et inexorable, certains évoquent l'éventualité d'une méthanisation massive et rapide de l’atmosphère avec un effet d'emballement. Une méthanisation massive pourrait en effet résulter de la fonte des sols gelés (pergélisol) aux hautes latitudes. Les sols gelés emprisonnent de très forte densité de carbone organique ancien dont la décomposition bactérienne en conditions anoxiques entraînerait une très forte production de méthane. Cette fonte entraînerait non seulement l’émission de méthane gazeux dans l’atmosphère, mais aussi la formation de zones marécageuses étendues qui elles-mêmes seraient des sources de production de méthane gazeux. La production de méthane par les zones marécageuses étendues est un problème général et les zones tropicales (en particulier le bassin amazonien) sont mal connues en tant que sources de méthane. Par ailleurs, un réchauffement des océans pourrait rendre instables les hydrates de méthane solide piégés dans les sédiments des plateaux continentaux et ainsi libérer du méthane à l’état gazeux. Or, des gisements de clarathes (hydrate de méthane) ont été identifiés un peu partout sur les différentes marges continentales. Récemment, des observations ont mis en évidence des concentrations anormales de CH₄ en Sibérie dans le delta du fleuve Lena qui débouche dans l’océan Arctique. Ainsi, et en peu de temps, la concentration de méthane atmosphérique pourrait être multipliée par 12 ce qui serait considérable d’un point de vue climatique.

Un projet de mission (Omélie) centré sur la mesure du CH₄ atmosphérique a été soumis par le laboratoire au Cnes en 2008 dans le cadre d’un appel à idées. Le projet Omélie s’il était retenu s’inscrirait dans la problématique des changements abrupts pour le climat présent. Omélie qui requiert des développements préparatoires et un démonstrateur aéroporté ne pourra se faire que dans le cadre du Pôle Instrumentation Innovante et Spatiales (PI2S) de l’IPSL et de l’incubateur Polimi qui se met en place sous la responsabilité du laboratoire à l’École Polytechnique.

• التغيرات المناخية

·             الثلاثاء, يونيو 16, 2009, 18:02

·             التغيرات المناخية

·             212 views

·             أضف تعليقاً

على ما يبدو فإن زمن وفاق قوى الطبيعة مع الجنس البشري قد انقضي بلا رجعة، وعلى ما يبدو فإن الإنسان أصبح عدو محيطه، بل عدو نفسه الأول، وذلك بما اقترف من أفعال خاطئة وسلوكيات استهلاكية أقل ما توصف به أنها جائرة وتفوق قدرة أي نظام بيولوجي أو إيكولوجي على الاستمرارية وعلى التحمل.

ينجلي هذا بوضوح من ردة بعض نظم الأرض البيئية علينا، ومن انتشاء متسلسلة الزلازل والعواصف والأعاصير والفيضانات المدمرة من حالة المهادنة التي عقدتها معنا خلال الأزمنة الماضية، وينجلي أيضا من ترهل حالة كوكب الأرض، وإصابته بجملة من المشاكل والمخاطر البيئية المحدقة، ليس أقلها انتشار الأمراض والأوبئة الفتاكة والغامضة، وفقد التنوع الحيوي وانقراض الكائنات، وزيادة موجات الجفاف ودرجة التصحر.

فضلا عن تبدل أحوال المناخ وتنامي ظاهرة الاحتباس الحراري، صاحبة الفضل الأوحد فيما تعانيه المعمورة حاليا من سخونة غير معهودة، واتشاح وجه البشرية بكل معالم العرق والغرق والقلق.

بواعث التغير المناخي وتداعياته

من بين كل القضايا والمشاكل البيئية الثائرة تبقى قضية تغير المناخ، هي القضية الأكثر سخونة والأكثر إلحاحا على المجتمع الدولي حاليا، وذلك بما تفرضه من تأثيرات وتداعيات مستقبلية خطيرة، ليس أقلها جفاف بعض الأنهار وغرق أجزاء شاسعة من المناطق الساحلية، وتبدل خريطة مناطق الإنتاج الزراعي في العالم، وغير ذلك مما لا طاقة لنا به أو مقدرة.

والحقيقة أن ظاهرة الاحتباس الحراري هي الباعث الأكبر على ما يحدث من تغير مناخي، فالانبعاثات والغازات الصناعية الضارة التي ينفثها الإنسان بلا هوادة كل دقيقة، بل كل ثانية في محيطه، تتصاعد لتتركز في الغلاف الجوي مسببة ما يعرف بتأثير الصوبة الزجاجية وهي انحباس الحرارة في الحيز الجوي القريب من سطح الارض، ما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة هذا الحيز بشكل ملحوظ ومتنام.

وهذا بدوره يؤدي إلى زيادة معدلات البخر، ومن ثم زيادة كميات السحب عن معدلاتها، وبالتالي تغير توزيع ونسب وتوقيتات سقوط الأمطار في العالم، كما يؤدي إلى تغيرات كبيرة في الضغط الجوي، ومن ثم تغير مسارات الرياح السائدة.

وهذا في مجمله يعني زيادة الجفاف والتصحر في مناطق محددة من العالم دون أخرى، ويعني نقص الموارد المائية ومياه الشرب في بعض المناطق ونماءها في مناطق أخرى.

كما يعني اختلال تركيبة المحاصيل الزراعية، وبالتالي تغير خريطة الإنتاج الغذائي العالمي، بل ليس بمستبعد في ظل هذا الوضع أن يتطور الأمر إلى حروب مسلحة ونزاعات إقليمية، نتيجة تزايد الصراع على موارد المياه، ونتيجة الخلافات التي ستفرضها الهجرات الجماعية الناشئة عن المجاعات والفيضانات وغيرها من الأزمات.

غير أن أخطر تأثيرات الاحترار العالمي تتمثل في ذوبان أجزاء شاسعة من الكتل الجليدية في القارة القطبية، وزيادة حجم الكتل المائية في المحيطات والبحار الداخلية، وهو ما سيؤدي إلى ارتفاع منسوب سطح البحر بشكل ملحوظ ومؤثر، وطغيان البحر بالتالي على أجزاء واسعة من اليابسة، فيما يشبه طوفانا ثانيا كبيرا، وإن بدا أن هناك فرصة سانحة للنجاة منه.

من التأثيرات الخطيرة أيضا التسبب في ضعف حركة التيارات الساحلية الدافئة في المحيطات وتغير مداها ومساراتها، وهذا بدوره سوف يجعل أوروبا الشمالية أكثر برودة، وسوف يتسبب في دمار مساحات متزايدة من الشعاب المرجانية والموائل البحرية الأخرى الحساسة المماثلة.

المؤسف والمحزن أن تداعيات التغير المناخي وآثاره سوف تكون أشد وأقسى على الفقراء وعلى البلاد الأكثر فقرا، وهذا لسبب بسيط، هو أنها الأقل استعدادا والأقل قدرة على مواجهة ومجابهة مخاطر وآثار تلك المشكلة الخطيرة.

المحزن أكثر أن التغير المناخي سيتسبب في فقد أشياء لن يكون بمقدرونا إرجاعها أو حتى تعويضها. ارتفاع مستوى البحر مثلا سوف يتسبب في اختفاء مساحات هائلة من غابات المانجروف الساحلية ومن الحيود المرجانية العالمية، وهي من أكثر الموائل البيولوجية إنتاجية ومن أكثرها نفعا للإنسانية.

كما سيتسبب في غرق أجزاء كبيرة من السواحل خاصة أمام الدلتاوات البحرية، التي تعد من أكثر المناطق خصوبة ومن أكثرها غنى بالمصايد السمكية، كما هو حال دلتا نهر النيل، ودلتا نهر الميكونج بالصين، ومنطقة شط العرب، وغيرها.

تغير المناخ بين الاستنفار العالمي والسبات العربي

اللافت أن الاهتمام العالمي بقضية التغير المناخي قد بلغ درجة عظيمة لم تبلغها سابقا أي قضية علمية مماثلة، ومن معالم ذلك، حمل مجلس الأمن الدولي على مناقشتها وبحث تداعياتها، وهو أمر جديد تماما على مجلس أممي معني أساسا ببحث النزاعات والصراعات الدولية، وهذا وحده يوضح مدى خطورة الأمر ومدى الاهتمام والاستنفار العالمي به.

الغريب أنه في ظل هذا الاهتمام العالمي، وفي ظل تزايد عدد المبادرات والحملات والجهود البيئية الصادرة يوميا من مختلف أرجاء الأرض، بغرض إنقاذ الموقف والتعامل معه، لم نسمع عن إجراء أو نشاط عربي جدي واحد، يذكر العالم بأننا معنيون بالأمر، سواء كان هذا على مستوى التخطيط الإستراتيجي أو التوعية العامة أو خلافه.

فعلى صعيد التخطيط الإستراتيجي لم تكلف أي حكومة عربية نفسها بوضع أي خطط مستقبلية سواء لمواجهة مخاطر التغير المناخي، أو لإعادة تخطيط استخدامات الأراضي الساحلية الحالية، بما يتناسب مع الواقع المستقبلي، وبما يتناسب أيضا مع متطلبات التنمية.

المنطقة العربية تزخر مثلا بما لا يقل عن 20 ألف كيلومتر من السواحل الممتدة، يقطن بالقرب منها وعلى مشارفها ما لا يقل عن ثلثي السكان العرب، ومع ذلك لا زالت هناك مشاريع حيوية بل ومنشآت إستراتيجية هامة، تقام عليها كل يوم، وهذا دون اعتبار حجم الخسارة الناتجة، إذا ما تعرضت هذه السواحل لخطر الغرق مستقبلا.

نفس الأمر ينطبق على مستقبل الإنتاج الزراعي في بلادنا، وعلى احتياجتنا من الموراد المائية، حيث لم تهتم غالبية دول المنطقة بإيجاد أو بتطوير بدائل زراعية مناسبة، ولا بالبحث عن سبل لتنمية مواردها المائية أو ترشيد استهلاكها المائي.

الأسوأ من هذا أن يعمد بعض المسؤولين العرب إلى التهميش والتهوين من الأمر بشكل فج ومبالغ فيه، تارة بحجة عدم إثارة البلبلة، وتارة أخرى بالادعاء بأننا مستهدفون وأن هناك مؤامرة!

مثال ذلك ما صرح به مسؤول كبير في الحكومة المصرية الحالية، وهو بالمناسبة عالم متخصص في المياه والري، في تعليق له على تصريحات وزيرة الخارجية البريطانية بتعرض نهر النيل للجفاف ودلتاه للغرق نتيجة التغير المناخي، بأن هذا التحذير له “مضمون سياسي” ولا يهدف سوى إلى “إثارة البلبلة” بين دول حوض النيل!

هذا على مستوى الإدارة وعلى مستوى التخطيط الإستراتيجي، أما على صعيد البحث العلمي وهو قطاع مهم للغاية في هذه القضية، فالأمر يثير حقيقة كثيرا من الحزن والشجن.

الداعي لهذا أن الدوريات العلمية العالمية تكاد تخلو، على مدار عقد أو أكثر من النشر العلمي، من بحث عربي واحد ممنهج ومتكامل عن الآثار الإقليمية للتغير المناخي، وهذا رغم الحاجة الماسة لمعرفة مدى تأثير هذه الظاهرة على مستقبل المنطقة وعلى ثرواتها ومقدراتها.

الملاحظ أيضا غياب المؤسسات العلمية ومراكز البحوث العربية عن جميع الفعاليات والأنشطة العلمية الدولية المنوطة ببحث ظاهرة التغير المناخي، ويكفي هنا أن نذكر أن جميع الدراسات والتقارير الدولية الصادرة بشأن هذه المسألة لم تتصدر مطبوعاتها للأسف أسم هيئة علمية عربية واحدة، كما لم يقدم أي مركز بحثي عربي أي مساهمة أو جهد يذكر لتقديم ولو رؤية مغايرة بشأنها.

معطيات غائبة بشأن الطوفان المنتظر

ينبغي القول بأن الصورة ليست غاية في القتامة بشأن تداعيات التغير المناخي، فمع التسليم بأن هناك فعلا عددا من التأثيرات والتداعيات السلبية والخطيرة، كما أوضحنا آنفا، هناك أيضا بعض المعطيات والاعتبارات الإيجابية التي قد تضيء المشهد قليلا، نذكر منها هنا تلك المتعلقة بغرق المناطق الساحلية، وطغيان البحر، باعتبارها من أخطر تداعيات التغير المناخي، وأكثرها جسامة:

أولى هذه الاعتبارات أن ارتفاع مستوى البحر بسبب الاحترار العالمي وذوبان الكتل الجليدية هي فرضية مشروطة باستمرار معدلات التلوث الجوي على النحو السائد حاليا ومشروطة أيضا بعدم قدرة المجتمع العالمي على الحد من الغازات والانبعاثات الضارة المحفزة على التغير المناخي وأبرزها ثاني أكسيد الكربون.

وهذا معناه أنه لازال هناك أمل وبادرة أن يتم درء وتجنب ذلك الخطر، ولعل تعاظم وتشديد الجهود الدولية في الفترة الأخيرة، وليونة موقف أميركا، أكبر ملوث في العالم حاليا، تجاه المبادرات والاتفاقيات الهادفة للحد من الانبعاثات الضارة توحي وتزيد من هذا الأمل.

ثانيها أن مستوى سطح البحر أيا كان مقداره، وغرق أجزاء من السواحل أيا كان موقعها، لن يحدث بين يوم وليلة أو فجأة كما يتخيل البعض، بل سيأخذ ذلك بعض الوقت، وبالتالي ستكون هناك فرصة أكيدة لإجلاء وتهجير ساكني وقاطني هذه السواحل، ما يعني اقتصار مشكلة ارتفاع مستوى سطح البحر على الأضرار باقتصاديات هذه المناطق وعلى فقد مساحات شاسعة من الأراضي الساحلية، وهي مع الاعتراف بأنها من الخسائر الفادحة، فالأمر لن ينطوي على غرقنا فجأة كما هو معتقد.

ثالث هذ الاعتبارات أنه مقابل وجود احتمالية لارتفاع مستوى البحر بسبب أنشطة الإنسان الصناعية وغازات الدفيئة المنبعثة منها، هناك أيضا وفي المقابل احتمالية لحدوث تغير طبيعي (انخفاضا أو ارتفاعا) في مستوى البحر.

وهي ظاهرة طبيعية تعرف باسم, (التغيرات الثابتة في مستوى سطح البحر) تطال البحر تلقائيا كل فترة، ما يعني أن الظروف قد تكون رحيمة بنا بعض الشيء، وهذا إذا ما حدث انخفاض طبيعي في مستوى البحر، متزامن مع ذوبان الكتل الجليدية أو قبلها، ما يعني التخفيف من آثار الارتفاع الإجمالي الحادث.

ورابعها أن وضع مخاطر التغير المناخي في الاعتبار والاستعداد لها لا يعني بالضرورة هجر الأراضي الساحلية المنخفضة إلى مواقع داخلية مرتفعة، ولا يعني نثر البحر بحواجز بحرية ضخمة أو مصدات خرسانية باهظة التكلفة، بل يعني وضع خطة محكمة لاستخدام تلك الأراضي في إطار تخطيط إستراتيجي يتفق مع المخاطر المنظورة، ويتفق مع طبيعة هذه الأراضي، بحيث يتم تجنب عدم إقامة منشآت إستراتيجية أو حيوية بها.

العودة إلى الفطرة الأولى

لم يعد هناك شك في حقيقة أن المناخ يتغير من حولنا، كما لم يعد هناك شك في أن العالم يسير بهذا الشكل إلى ظلمات ومجاهل، لا يعلم مداها إلا الله.

مشكلة التغير المناخي ليست إذن بالمشكلة الهامشية أو الهينة، بل هي أخطر ما يواجه المجتمع البشري حاليا، لذا ينبغي علينا جميعا، أفرادا وجماعات دولا وتكتلات، عدم التواني في التعامل معها، وفي بحث كل السبل من أجل وقف تداعياتها المستقبلية.

إن التلكؤ في تنفيذ هذه الخطوة أو الممانعة فيها لن يزيد الأمر إلا تعقيدا ولن يزيد كوكبنا البائس إلا سخونة والتهابا، وبالمثل فإن التوسع في الجدل الدائر بشأن مسؤولية الإنسان والغازات الصناعية فيما يحدث من تغير مناخي، وبالتالي بشأن جدوى الإجراءات المتخذة لعلاجه لن يفيد في شيء، لأن ترشيد استخدامنا للطاقة والكف عن نفث سمومنا وغازاتنا الضارة في متنفسنا المحيط سيبقى في جميع الأحوال فضيلة كبيرة ومعلما من معالم التحضر، التي يفترض أن نتميز به عن بقية المخلوقات الأخرى.

ينبغي إذن على الجميع القيام بالمسؤولية الواجبة عليه تجاه درء هذا الخطر الداهم. والواقع أنه بإمكان كل واحد منا المساهمة في إنقاذ مستقبل الأرض، وفي إنقاذ أولاده وأحفاده من براثن الطوفان القادم، وذلك بأن يزيد من اخضرار تصرفاته وأعماله اليومية، وبأن يعود إلى فطرته الأولي المحبة والمراعية لقدرات النظم البيئية المحيطة، هذا هو الرجاء، أما القضاء فلا نسأل الله سوى اللطف فيه.

وحيد مفضل – الجزيرة نت

Europa frøs på et år

Af: Kristin S. Grønli, forskning.no

7. august 2008 kl. 12:52 0 kommentarer

Emner: Forhistorisk tid, Fremtiden, Klima, Vejret

SendPDFPrint

Tyske forskere knytter kuldechok for 13.000 år siden sammen med pludselige ændringer i vindsystemet.

I katastrofe-filmen 'The Day After Tomorrow' (2004) stopper den dybe hav-cirkulation i Atlanterhavet.

Dermed stopper også Golfstrømmen op, og en global storm efterlader Europa og Nordamerika dækket af is.

Det hele i løbet af en uges tid.

»Helt urealistisk,« lød kommentarerne fra eksperterne.

Nu viser en ny, tysk forskergruppe at store klimaforandringer kan ske ekstremt hurtigt - omend ikke helt så hurtig som Hollywood påstår.

Den ekstremt hurtige klimaændring fandt sted i Europa længe før mennesket blev et miljøproblem. Men de årsagsfaktorer som opridses, kan betyde at klimaforskere må til at tænke i nye baner.

For 12.679 år siden

For omkring 13.000 år siden blev der koldt i Europa, og kulden varede i omkring 1.300 år. Det var som om den sidste istid kom med en allersidste krampetrækning.

Ifølge de tyske forskere skete denne ændring brat - i løbet af et års tid - i slutningen af en lille periode med ustabilitet på nogle få årtier.

Vi snakker faktisk helt nøjagtig om for 12.679 år siden.

Undersøgelser tyder også på, at det var kraftige vinde snarere end havstrømmene som drev de pludselige ændringer.

»Dette er et godt eksempel på hvor dynamisk vor planets klimasystem kan være,« siger Gerald Haug, palæo-oceanograf ved Geological Institute i Zürich.

Resultaterne viser, at vi har et stykke vej endnu før vi forstår klimasystemet, konkluderer en pressemeddelelse fra Helmholtz Association of German Research Centres.

Hvorfor?

De pludselige klimaændringer markerede begyndelsen på perioden kaldet 'Yngre Dryas'.

Gennemsnitstemperaturen på det europæiske kontinent faldt med omkring fem grader celsius, og den globale temperatur faldt med omtrent tre grader celsius.

Forskere har længe vidst at ændringerne skete hurtigt - som i løbet af årtier. Hidtil er der imidlertid ingen som har været i stand til at fastslå hvor hurtigt ændringerne skete, og heller ikke hvorfor de fandt sted.

Havstrømme

Men det har ikke skortet på hypoteser. Den mest etablerede teori gik netop ud på, at pludselige ændringer i, eller et direkte ophør af, den dybe havcirkulation i Atlanterhavet forårsagede kuldechokket.

Mens en nordgående strøm flyder i Atlanterhavets overfladelag, bevæger en koldere strøm sig i den modsatte retning nede i dybet.

Sådan fragtes varme fra tropiske farvande nordpå, og bidrager til et mildere klima i de omkringliggende områder. Golfstrømmen er en del af denne havcirkulation.

Tidligere forskning har vist at Yngre Dryas flader sammen med en markant reduktion i den dybe havcirkulation i Nord-Atlanten.

Ferskvand

En sådan brat ændring i havstrømmene forklares gerne med hurtig tilstrømning af ferskvand til Atlanterhavet, for eksempel ved at en isbarriere brød sammen og slap store mængder koldt gletsjervand fra indsøer ud i Atlanterhavet.

Et sådant ferskvandstilskud kan have reduceret saltindholdet i havets overfladelag så meget, at vandet blev lettere, og dette kan have påvirket vandets nedsynkning ved de nordlige havområder.

Denne nedsynkning bliver ofte anset som en vigtig del af drivkraften bag Golfstrømmen.

Men det har været vanskeligt at finde spor efter nogen sådan ferskvandskilde i de palæoklimatiske data, når det gælder Yngre Dryas.

Dette har igen ført til spekulationer om andre katastrofe-scenarier, for eksempel med en meteorit i hovedrollen.

Teorien er altså usikker, og andre faktorer kan have været vigtigere.

De tyske forskere peger på tidligere resultater, som antyder at den nordgående strøm af varmt vand ikke er ene-ansvarlig for det behagelige klima som vi har i Europa.

Sedimenter

De nye resultater kommer fra forskning i sedimenter i indsøen Meerfelder Maar i det vestlige Tyskland. Den ligger i et vulkansk krater, og er det eneste kendte sted, hvor der findes velbevarede sedimenter fra hele Yngre Dryas.

De fine sedimentlag viser til og med årstidsændringer for perioden.

Forskerne har blandt andet kigget på aflejringer af siderit, et mineral som dannes af mikroskopisk plankton i relativt varme måneder. De opdagede, at efter flere hundrede år med årstidsvariationer, ophørte siderit-produktionen pludselig.

国际先驱导报特约记者单丹报道

GBN(GLOBAL BUSINESS NETWORK)的《气候突变的情景及其对美国国家安全的意义》虽然目标明确，主要谈对美国国家安全的意义，但是鉴于美国是个具有全球利益的国家，其中对中国的关注也不乏让人大吃一惊的内容。虽然国内的专家多指称，此报告设想多于实际，但是，它仍然可以对我们产生一定的借鉴作用。

关注点一：中国面临什么？    

    报告开篇就谈到，有足够的材料表明，在21世纪，全球气温变暖将十分严重。根据最新的研究成果表明，一旦气温上升到一定的关口，反常的气候现象就会急剧发生，它所带来的不仅仅是气候问题本身，还有一系列的社会问题，同时，它将严重影响到地区的稳定和地缘政治的环境，进而造成对国家安全的威胁。中国同样也置身其中。

    从2010年到2020年,北欧的温度将下降华氏6度之多,平均降雨量将下降30%,而风量与风速也会上升15个百分点。但与此相比，北亚内陆地区的天气状况则更为糟糕。尤其是中国的南部，一场大干旱会从2010年开始，一直持续到2020年。而对于一个人口密集的农业地区，干旱似乎比气温下降的破坏性更大：由于降雨量的持续减少，导致湖泊干涸，淡水的供应就会成大问题。

    从2010到2020年间，因为中国需要给其庞大的人口提供粮食，所以受到越来越飘忽不定的季风雨的打击特别大。其实偶尔吹一吹季风，能带来充沛的雨水充足的阳光，所以也并不是什么坏事。但它带来的洪水会剥蚀土地，而且季风的不稳定性有时会导致雨量的减少，那么大气的调节功能下降，冬天越来越冷，夏天越来越热，它们持续的时间也越来越长，这样一来，能源、淡水和食物的供应压力就大了。（四处蔓延的饥荒会导致混乱和国内的反抗，因为一个“寒冷”和“饥饿”的中国会觊觎俄罗斯和西边邻国的资源。）

    同时，在孟加拉国，由于台风和海水上涨，造成海岸线腐蚀，淡水资源受到污染，居住环境必将恶化，因此大量的人口迁徙不可避免，而中国则面临巨大的移民压力。

    天气变化和海洋温度的上升影响到了农业、渔业、野生动物以及水和能源。其中农作物的产量会受到很大的影响。中国作为全球几个关键的粮食供应国（美国、澳大利亚、阿根廷、俄罗斯、中国和印度）之一，面临严重的粮食供应不足的问题。另一方面，中国水资源和能源的不足也是灾难性的。

关注点二：天气剧变带来的国家安全问题

    天气剧变所引发的压力会导致暴力和分裂，这就对国家安全造成了巨大的威胁。

    今天，地球的承载能力已经在全球受到了挑战。地球的承载能力是指地球本身以及她的生态系统（包括社会、经济和文化系统）支持这个星球上无数人类生存的能力。而天气的剧变则使得本来就已经濒临极限的承载能力进一步受到破坏。这样以争夺食物、水和能源为目的的侵略性战争就更容易爆发了。面对地球承载能力的急剧下降，一个国家最有可能的反应就是进攻或是防守。比如因为天气剧变所引起的饥荒、疾病和一些自然灾害，很多国家的需求将会大大超出地球承载能力的范围，这将导致一种国家的绝望感，进而具有攻击性。想像一下巴基斯坦、印度和中国这三个核国家，由于难民问题、公共河流的使用问题以及可耕地问题，而在其交界处发生小规模冲突会是什么样的后果。

（责任编辑:华明）