datos que confirman que la correa termohalina se puede parar o reducir lo suficiente como para casi detenerla, que practicamente es lo mismo que si se parase
Modismo de un Cambio de Clima Abrupto
Por Allegra LeGrande y Gavin Schmidt — enero de 2006
Una razón importante de entender cambios de clima pasados es ayudar mejorar predicciones de clima para el futuro. Esto puede ser una tarea difícil debido a las disparidades en las escalas de tiempo (millones de años para el clima pasado comparado a décadas para el futuro clima), dificultades en la interpretaciónón de registros de clima pasados, y los centros a menudo muy diferentes del paleoclima y comunidades que modelan. De vez en cuando, aunque un período particular pasado o regalos de acontecimiento sí mismo como un estudio del caso casi ideal para comparaciones de datos modelos.
La figura: Modelo de circulación en el Atlántico Norte Océano. Muestran el agua fría, densa en azul, fluyendo al sur de latitudes superiores, mientras calentado, flujos menos densos de agua al norte. Chasquido para GIF grande. (Fuente: Jack Cook para Océano e Instituto de Cambio de Clima, Instituciónón Oceanográfica de Woods Hole.)
Un tal caso era un acontecimiento de refrigeración abrupto a través del Hemisferio norte que ocurrió aproximadamente 8200 años (8.2 kyr) y que es documentado por múltiples tipos de registros de paleoclima como el duradero varias décadas a unos siglos. Sepárese las líneas geológicas de pruebas documentan el drenaje catastrófico de los Lagos prehistóricos glaciales Agassiz y Ojibway en Canadá en Bahía de Hudson en aproximadamente el mismo tiempo. Este pulso de agua dulce puede haber sido el catalizador para una disminución de meridional que vuelca la circulación (MOC) en el Atlántico Norte (mirar la Figura1. (MOC está el flujo de agua densa e inferior lejos de fuentes de latitud alta y el flujo de vuelta que compensa de agua menos densa superior del océano. A veces le llaman "la banda transportadora".) Esta disminución puede tener la ventaja a la refrigeración subsecuente alrededor del Hemisferio norte. Sin embargo, esta idea permanece para ser probado cuantitativamente.
Dando vuelta al futuro, el complejo acopló modelos de atmósfera del océano siendo analizados por el Panel Intergubernamental sobre el Cambio de Clima (IPCC) el 4o Informe de Evaluación tiene que ser validado contra tantos datos como posible. En particular, modellers tiene que ser capaz de evaluar las respuestas del océano de sus modelos al cambio de clima (mirar la Figura 2). La extensión en proyecciones modelas para el Atlántico Norte MOC como una función de gases de invernadero crecientes es sumamente grande, en los límites de una disminución de casi el 50 % a un pequeño aumento hacia 2100. En parte, esta incertidumbre se deriva de modellers que templa para la existencia de una circulación de Atlántico Norte estable, pero el incapaz de templarse para su sensibilidad a falta de datos apropiados.
La figura(El número) 2: El volumen de agua simulado transporta el cambio "de la banda transportadora" Atlántica en una gama de guiones de calentamiento globales calculados por centros de investigación de clima diferentes. Mostrado es el anual tacaño en relación con el tacaño de los años 1961 a 1990 (unidades SV = 106 m3/s). El forzar pasado es sólo debido a gases de invernadero y aerosoles. Chasquido para GIF grande o PDF. (Fuente: El capítulo 9 de IPCC relata el Cambio de Clima 2001: La Base Científica)
Comparaciones de datos modelos útiles tienen un número de requisitos previos. Datos extendidos y claros sobre el acontecimiento son cruciales, pero aún más importante es la existencia de un candidato plausible e interesante por la causa del cambio de clima. Los cambios de MOC han sido deducidos durante muchos períodos paleoclimáticos, pero un remoto juego de coacciones previene modellers la capacidad de tomar la ventaja llena de esto datos. En breve ya que el clima totalmente acoplado modela las condiciones iniciales tienen que estar cerca de aquellos del día presente, y la duración del acontecimiento tienen que ser bastante cortos para ser manejables con recursos de ordenador corrientes (p. ej., décadas a siglos más bien que milenarios). Esto mitiga contra el empleo de variabilidad de clima como Dansgaard-Oeschger y acontecimientos de Heinrich durante el período pasado glacial y posiblemente Dryas Más jóven que refresca (un ejemplo bueno de un efecto con una causa de as-yet-unquantified) hace aproximadamente 10,000 años.
El 8.2 acontecimiento de cambio de clima kyr abrupto por lo tanto aparecería tenerlo todo: datos bien datados y extendidos, una duración relativamente corta, basan el clima cerca de moderno (sólo hojas(sábanas) de hielo de remanente, diferencias menores de gases de invernadero comparados a las diferencias preindustriales, y relativamente pequeñas insolation), una respuesta potencialmente importante del océano, y crucialmente, una hipótesis cuantificable para una causa — la apuración catastrófica de Lagos Agassiz y Ojibway. Nuestras simulaciones de este acontecimiento que usa GISS ModelE por lo tanto toman la causa supuesta y tratan de reproducir la respuesta. (Este modelo es exactamente el mismo como el usado para las simulaciones IPCC de futuro clima.) la causa con franqueza es hecha; añadimos los volúmenes apropiados del agua a Bahía de Hudson en explosiones muy cortas (seis meses a un año).
La figura(El número) 3: GISS ModelE simuló 8.2 respuesta de clima kyr al forzar de agua dulce en Bahía de Hudson (2.5 a 5 años Sv, o 25-50 cm de nivel equivalente de mar). Los paneles (a) (y b) muestran los cambios simulados del modelo de la temperatura de aire superficial y la precipitación, respectivamente. Los paneles (c) (y d) muestran cambios de las trazadoras simuladas directamente comparadas a isótopos de oxígeno (o la temperatura y poderes de precipitación) en el registro de paleoclima. Chasquido para GIF grande o PDF. (Fuente: NASA GISS)
La valoración de la respuesta es más difícil. Para tener un fósforo más constante a los datos, usamos múltiples "trazadoras" en el modelo (isótopos de agua, metano, polvo, y otros aerosoles) para " expedir el modelo " los mismos registros de clima pasados que nosotros vemos en poderes de clima pasados como corazones de hielo, registros de cueva, y sedimentos de lago y el océano. ¿Qué vemos nosotros? Se resulta que la cantidad del agua en el lago puede causar cambios suficientes de la densidad del Atlántico Norte para causar una retardación en el MOC de entre 30 y el 60 %, bastante grande para causar la refrigeración significativa (hasta 2-3°C, o 3.5 a 5.5°F, en las áreas del Atlántico Norte) y cambios(movimientos) en cintas de precipitación al sur tanto en el Atlántico Norte como en los trópicos.
Los cambios de clima afectan las trazadoras de modos fiables. Isótopos de agua se hacen más agotados al igual que la refrigeración (como observado), y debido a la precipitación reducida en la región, el polvo y el aumento de concentraciones de aerosol de la nieve de Groenlandia (como observado). Las emisiones de metano responden a la sequedad — el reduciendo del grado de pantano, y la refrigeración — el reduciendo de la respiración básica anaerobia por la bacteria (otra vez, como observado). Reunido, el fósforo a los datos observados está muy bien sobre una gama entera de poderes con el comportamiento muy diferente biogeochemical.
¿Qué implica esto? Considerando la física misma diferente de cada uno de los poderes, parece improbablemente que el modelo daría resultados buenos para todos ellos si su respuesta de clima simulada fuera completamente desconectada. Por lo tanto, los resultados demuestran que un período multi-decadal de volcar reducido en el océano es muy compatible con el modelo entero del acontecimiento observado. Por escalando la respuesta del modelo un poco, estimamos que una reducción aproximadamente del 50 % en el MOC es la más compatible con los datos.
Así, ahora hemos sido capaz de probar la respuesta del océano al forzar de agua dulce. Mientras el 8.2 acontecimiento kyr no es un análogo para lo que puede pasar en el futuro, una retardación en el MOC es predicha por nuestro modelo (y otros) para un futuro mundo, en parte como una función de calentamiento de océano y en parte como una función de refrescar aumentado del hielo se derrite y la precipitación aumentada. Como más modelos realizan estas clases de experimentos, puede ser posible estrechar las incertidumbres en las futuras proyecciones basadas en como bien ellos simulan el 8.2 acontecimiento kyr.
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Referencias
LeGrande, A.N., Asamblea General. Schmidt, D.T. Shindell, C.V. Campo, R.L. Molinero, D.M. Koch, G. Faluvegi, y G. Hoffmann 2006. Las simulaciones constantes de múltiples respuestas por poderes a un clima abrupto cambian el acontecimiento. Proc. Natl. Acad. Sci. 103, 837-842, doi:10.1073pnas.0510095103.
Schmidt, Asamblea General, y A.N. LeGrande 2005. La Ricitos de Oro el clima abrupto cambia el acontecimiento. Quaternary Sci. Reverendo 24, 1109-1110, doi:10.1016/j.quascirev.2005.01.015.
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