אקלים 101 היא סדרת Mashable שעונה על שאלות מעוררות ובולטות לגבי האקלים המתחמם של כדור הארץ.

בפעם האחרונה שרמות ה-CO2 היו גבוהות כמו היום, מי האוקיינוסהטביע את האדמותשם קיימות כיום מטרופולינים כמו יוסטון, מיאמי וניו יורק.

זו תקופה שנקראת פליוקן או אמצע הפליוקן,לפני כ-3 מיליון שנים,כאשר היו פני היםבסביבות 30 רגל גבוה יותר(אֲבָלאולי הרבה יותר) וגמלים ענקיים ישבו באזור ארקטי גבוה מיוער. הפליוקן היה עולם חם יותר באופן משמעותי, ככל הנראה ב-5 מעלות פרנהייט (בסביבות 3 מעלות צלזיוס) חם יותר מהטמפרטורות הקדם-תעשייתיות של סוף המאה ה-19. חלק גדול מהאזור הארקטי, שכיום מכוסה ברובו בקרח, נמס. רמות פחמן דו חמצני לוכדות חום, מנוף טמפרטורה עיקרי, נעו סביב 400 חלקים למיליון, או ppm. כיום, הרמות הללו דומות אבלעולה ללא הרף, במעל 420 עמודים לדקה.

האנושות היאכרגע במסלול לחמם את כדור הארץלטמפרטורות דמויות פליוקן עד סוף המאה - אלא אם כן אומותלצמצם בצורה שאפתנית את פליטת הפחמןבעשורים הקרובים. מפלס הים, כמובן, לא יעלה מיד בעשרות מטרים: ליריעות קרח בעובי קילומטרים לוקח מאות עד אלפי שנים להימס. אבל, באופן קריטי, האנושות כבר מכינה את הקרקע לחזרה מהירה יחסית לאקלימי הפליוקן, או לטפסים לפחות חמים משמעותית מעכשיו. זה קורה מהר. כאשר CO2כַּמוּבָןעליות באטמוספירה, כיסים של אוויר עתיקנשמר בקרחהראה שהעלייה ב-CO2 מתרחשת בהדרגה, לאורך אלפי שנים. אבל היום, פחמן דו חמצניהרמות מרקיעות שחקיםכמו בני אדם שורפים דלקים מאובנים שנקברו זמן רב.

"CO2 באטמוספרה עלה ב-100 עמודים לדקה במהלך חיי", אמרה קתלין בניסון, גיאולוגית מאוניברסיטת מערב וירג'יניה שחוקרת אקלים בעבר. "זה מהיר להפליא מבחינה גיאולוגית."

"לא צריך להיות מדען כדי להבין שמשהו מוזר לגמרי קורה, והדבר המוזר הזה הוא בני אדם", ציין דן לאנט, מדען אקלים מאוניברסיטת בריסטול.חקר את הפליוקן.

עדכון 18 באפריל 2023:מאז שמאמר זה פורסם במקור בשנת 2021, רמות CO2 באטמוספירה המשיכו לעלות. מדעניםרשם את הקריאה הראשונה של CO2 הפרת 423 ppmב-16 באפריל. בסך הכל, בשנת 2022, ריכוזי ה-CO2 הגיעו ל-417.2 ppm בממוצע, שהם "יותר מ-50 אחוז מעל לרמות הפרה-תעשייתיות."לְפִיהמינהל הלאומי לאוקיאנוס ואטמוספירה (NOAA).

הפליוקן הבעייתי

בטח, לוקח הרבה זמן עד שגובה פני הים מדביק את ההתחממות של כדור הארץ. אבל בשפע של דרכים אחרות, כוכב הלכת כבר מגיב להתחממות של בערך 2 F (1.1 C) מאז סוף המאה ה-18:שריפות הבר גוברות בארה"ב,יריעות הקרח העיקריות של אנטארקטיקה ערערו את היציבות, גלי חום הםלנפץ שיאים,הסערות מתעצמות, ומעבר לכך.

התחממות נוספת תחריף עוד יותר את ההשלכות הללו של חום מוגבר. זה יחמיר. אבל האם זה יעשה פליוקן רע? זה תלוי בהגורם ההפכפך והבלתי צפוי ביותר של משוואת האקלים: בני אדם.

"רמות CO2 הולכות לעלות", אמר לאנט. "יכולנו לפגוע בפליוקן במונחים של טמפרטורה. אבל זה תלוי באיזו מהירות אנחנו פולטים [גזי חממה]".

חלק מהשינויים המונעים על ידי האדם המתרחשים כיום על פני כדור הארץ לא יתהפכו במשך מאות או אלפי שנים. במידה רבה, זה בגלל הציוויליזציהממשיך להפקיד עומסים אדירים של פחמןלתוך האטמוספירה בכל שנה, וכל הגזים הלוכדים החום האלה לא ייעלמו מהאוויר בצורה קסומה, גם אם נפסיק מיד להוסיף פחמן לאטמוספירה. במקום זאת, יהיו להם השפעות על כדור הארץ - כמו ים שעולים בהדרגה ומחמצת אוקיינוסים- במשך מאות שנים לפחות. כבר, בגובה פני היםעלה בכשמונה עד תשעה סנטימטריםמאז סוף המאה ה-18, והערכה שמרנית, מהפאנל הבין-ממשלתי של האו"ם לשינויי אקלים, היא שגובה פני הים יעלהעוד מטר עד שנייםעד סוף המאה. אבל, זה יכול מאוד להיות יותר כמו שניים או שלושה רגל, או אפילו יותר, תלוי באיזה גודל ענק של אנטארקטיקה,קרחון ת'ווייטס נמס(זה בגודל של בריטניה)מתנקה לים המאה הזו.

"עליית מפלס הים והחמצת האוקיינוסים הם קבועים בקנה מידה אנושי", אמרה ג'ולי בריגהם-גרט, גיאולוגית מאוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט שחוקרת כיצד השתנה הקוטב הצפוני מאז הפליוקן.

הפליוקן בהחלט לא יכול לתת לנו את כל התשובות לאן פנינו מועדות. איננו יודעים, למשל, באיזו מהירות עלו הים בתקופה הרחוקה הזו. אבל הפליוקן כן מראה לנו עד כמה חלקים בכדור הארץ רגישים רק לכמה מעלות של התחממות. לדוגמה, חלק גדול משטח הקרח העצום של גרינלנד, שגודלו פי שניים וחצי מטקסס, נמס במהלך הפליוקן החם יותר. ועתיקעדות לחופים מזמן, המתוארך לפליוקן, מראים היכן שוכנים קווי החוף בעבר: גובה כדורסל בגובה 30 רגל או יותר מהיום הוא מבשר רעות.

"זה אומר שגליונות הקרח באמת רגישים לכמות צנועה של התחממות", אמר רוב דה-קונטו, פרופסור לקלימטולוגיה באוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט שחוקר את התגובה של יריעות קרח לאקלים מתחמם.

זה לא מבשר טובות עבור הציוויליזציה האנושית, המאכלסת בכבדות את קווי החוף. "זה המקום שבו הציוויליזציה בנתה הרבה מהתשתית שלה", אמר דקונטו. "אנחנו מין שנמשך לכיוון החוף."

רוצה עודמַדָעוחדשות טכנולוגיות מועברות ישירות לתיבת הדואר הנכנס שלך? הירשם לניוזלטר הסיפורים המובילים של Mashableהַיוֹם.

חום פליוקן

יש לרמות CO2 בכדור הארץתמיד התנדנד באופן טבעי. בני אדם לא היו קיימים (ולא היו קיימים במשך מיליוני שנים) בתקופת הפליוקן - אם כי אבותינו הפרימטים הקדמונים היוכבר מסתובב באפריקהבזמנו.

אז מה מסביר את רמות ה-CO2 הגבוהות של פליאוקן (400 ppm) ללא עולם של מכוניות זוללות דלק ותחנות כוח פחמיות? התשובה טמונה בזמן עמוק.

הרבה לפני הפליוקן, רמות ה-CO2 היו גבוהות מאוד בעידן הדינוזאורים (שהסתיים לפני 65 מיליון שנה), אולי באיזשהו מקום.2,000 עד 4,000 עמודים לדקה. פליטת CO2 אדירה, מוולקניות בלתי פוסקת וקיצונית, מחוממת את כדור הארץ ואפשרו לדינוזאורים לשוטט באנטארקטיקה סוערת. אבל במשך מיליוני שנים, התהליכים הטבעיים של כדור הארץ (במיוחד האיטיים, הטחונים, אך החזקיםתהליך של סלעים הסופגים CO2 מהאטמוספרה, המכונה "תרמוסטט הסלע") הפחית בהדרגה את רמות ה-CO2 לכ-400 ppm במהלך הפליוקן. (אנחנו יודעים את זה כי ישעקיף, אבלאָמִין, דרכים לאמוד את רמות ה-CO2 של כדור הארץ מלפני מיליוני שנים, כולל ההרכב הכימי של פלנקטון שמת מזמן והראיות המאוחסנות בתאי הנשימה, או בסטומטה, של צמחים עתיקים.)

לאחר הפליוקן, כדור הארץ המשיך למשוך CO2 מהאוויר, ולבסוף קבע את רמות CO2 ביניהםכ-200 עד 280 עמודים לדקהבתקופות הקרח האחרונות יותר, כאשר ממותות, מסטודונים ועצלנים ענקיים שלטו בכדור הארץ קריר יותר, ובסופו של דבר הופיעו בני אדם. אבל האנושות, על ידי חפירה מהירה ושריפת דלקים מאובנים, החזירה כעת את ה-CO2 לרמות הפליוקן.

"ב-150 שנה הפכנו לחלוטין את כל מה ש'תרמוסטט הסלע' עשה ב-3 מיליון השנים האחרונות", הסביר בריגהם-גרט. "המעבר מאזור ארקטי חם לקר שיש לו יריעות קרח לקח מיליון שנים. אנחנו קופצים מזה תוך פחות מ-150 שנה".

ייתכן שהציוץ נמחק

אכן, הארקטי השתנה באופן דרמטי רק ב-40 השנים האחרונות.קרח הים הארקטי נמצא בדעיכה מהירה. ההתכה של גרינלנד היאמחוץ לתרשימים.

לאנושות, למרבה המזל, עדיין יש את היכולת לייצב את הטמפרטורות של כדור הארץ במאה הנוכחית ברמותלמנוע השפעות קטסטרופליותכמו סערות קיצוניות יותר, הרס אלמוגים, חום מעניש ומעבר לכך. אבל, נכון לעכשיו, אנחנו במסלול לאקלימים של לפני 3 מיליון שנה. (ובמובנים מסוימים - במיוחד CO2 אטמוספרי - אנחנו כבר שם).

"אנחנו בדרך לפליוקן," אמר בריגהם-גרט.

סיפור זה פורסם במקור באפריל 2021 ועודכן במידע נוסף על עליית ה-CO2 הדרסטית באטמוספירה של כדור הארץ.