Без… антропогена…
Около 50 млн лет назад температура на Земле была
на 14 оС выше, чем современная.
1.
Глобальные глубоководные записи изотопов кислорода и углерода
за ~ 68 млн лет [1],
основанные на данных, собранных с более чем 40 сайтов DSDP и ODP [2].
Абсолютный возраст соответствует стандарту GPTS [2,3].
Литература
1. Zachos, J. C., Pagani, M., Sloan, L., Thomas, E. & Billups, K. Trends, rhythms, and aberrations in global climate 65 Ma to present. Science 292, 686–693 (2001).
2. Supplementary material is available at
www.sciencemag.org/cgi/content/full/292/686/5517/DC1.
3. W. A. Berggren, D. V. Kent, C. C. I. Swisher, M.-P. Aubry, in Geochronology Time Scales and Global Stratigraphic Correlation, D. V. Kent, M.-P. Aubry, J. Hardenbol, Eds. (Society for Sedimentary Geology, Tulsa, OK, 1995), vol. 54, pp. 129-212.
—
2.
Оценки глобальной средней температуры приземного воздуха
за ~ 540 млн лет
фанерозойского эона
https://en.wikipedia.org/wiki/File:All_palaeotemps.svg
Краткое описание
Показаны оценки глобальной средней температуры приземного воздуха за ~ 540 млн лет фанерозойского эона,
с момента первого крупного распространения сложных форм жизни на нашей планете.
Существенным достижением науки о климате за последние 30 лет стало производство большого набора фактических измерений истории температуры (на основе физических косвенных данных), заменивших большую часть более ранней геологической индукции (т. е. обоснованных предположений). На графике показаны выбранные прокси-оценки температуры, которые подробно описаны ниже.
Поскольку многие косвенные реконструкции температуры указывают на локальную, а не глобальную температуру — или температуру океана, а не воздуха, — для получения этих оценок глобальной температуры может потребоваться существенное приближение. В результате относительность некоторых нанесенных оценок приблизительна, особенно ранних.
Шкала времени
Время отложено до 2015 год нашей эры. Он объединяет пять отдельных сегментов линейного масштаба, расширяясь примерно на порядок при каждом вертикальном разрыве. Перерывы распределены неравномерно; скорее, они расположены в геологически релевантное время, что может ввести в заблуждение, поскольку из-за перерыва в последнем межледниковье оно кажется намного более продолжительным:
• На границе мезозоя и кайнозоя, ~65 млн лет назад. Это граница «К-Т» (теперь называемая «меловой период-палеоген»), на которой вымерли динозавры.
• На рубеже миоцена и плиоцена, ~5,3 млн лет назад.
• Один миллион лет назад, незадолго до начала нынешнего 100 000-летнего цикла оледенения (предыдущие оледенения были короче).
• Около последнего ледникового максимума, 20 000 лет назад.
Температурная шкала
Приземная температура воздуха представлена в виде аномалий (отличий) от среднего значения за контрольный интервал 1960–1990 гг. (что составляет около 14 °C / 57 °F) как в градусах Цельсия (слева), так и в градусах Фаренгейта (справа).
Данные
Панель 1:
от 540 до 65 миллионов лет назад.
Данные панели 1 основаны на измерениях стабильных изотопов кислорода в панцирях макроскопических морских организмов, собранных Вейзером и др. (1999 г.)[1] и повторно интерпретированных Ройером и др. (2004 г.)[2]. График эффективно воспроизводит верхнюю часть рисунка 4 Ройера и др., но с расширенным диапазоном (см. ниже). Оранжевая полоса показывает эффект экстремальных допущений при применении реконструкции GEOCARB к интерпретации и не является репрезентативной для полной неопределенности (которая была бы намного больше).
Поскольку результаты Ройера и Вейзера указывают на температуру мелководных тропических и субтропических морей, где обитали эти организмы, [2] они вряд ли будут полностью репрезентативными для глобальных изменений средней температуры приземного воздуха. Аномалии показаны здесь увеличенными в два раза, как очень приблизительное преобразование. Многочисленные смешанные факторы влияют на интерпретацию таких старых образцов, поэтому панель 1 лучше всего рассматривать как качественный показатель температуры (теплее/холоднее).[3]
Панель 2:
от 65 до 5,3 миллиона лет назад.
Эти данные взяты из интерпретации Hansen et al (2013)[4] глобальной коллекции данных по изотопам кислорода микроскопических морских организмов Zachos et al (2008)[5].
Это прямая оценка глобальной средней температуры поверхности моря, близкого аналога температуры воздуха у поверхности. Хансен и др. описывают его как «первую оценку», то есть приблизительную, но ограниченное независимое подтверждение (например, Захос и др. (2006) [6] для оптимума эоцена) указывает на то, что он является значительно более количественным, чем панель 1.
Панель 3:
от 5,3 до 1 миллиона лет назад.
Эти данные взяты из глобальной стеки данных по изотопам кислорода микроскопических морских организмов Lisiecki and Raymo (2005)[7][8], интерпретированных с использованием предписания Hansen et al (2013)[4].
В этом масштабе стеки Zachos et al. (который также охватывает этот интервал) практически неотличим от стеки Lisiecki и Raymo. Это прямая оценка глобальной средней температуры поверхности моря.
Панель 4:
от 1 миллиона до 20 000 лет назад.
Наносятся два набора данных:
1. Лисецкий и Раймо, как на панели 3.
2. Оценки температуры по измерениям стабильных изотопов водорода в ледяном керне EPICA Dome C из центральной Антарктиды[9]. et al (2013)[4]), чтобы приблизительно преобразовать их в глобальные оценки.
Панель 5:
от 20 000 лет назад до настоящего времени (2015 г.)
На график нанесены пять наборов данных:
1. EPICA Dome C, как на панели 4.
2. Оценки температуры по измерениям изотопов кислорода в ледяном керне северной Гренландии, NGRIP, [10], интерпретированные с использованием простой процедуры Johnsen et al (1989) [11]. (Существуют более современные и сложные процедуры, которые дадут несколько иную интерпретацию.) Как и запись EPICA Dome C, эта запись является полярной и показана разделенной на коэффициент полярного усиления 2,0. Разница между этим и набором данных 1. иллюстрирует гипотезу полярной морской пилы.
3. Оценки глобальной температуры за ~12 000 лет голоцена из мультипрокси-коллекции и интерпретации Маркотта.
3. Оценки глобальной температуры за ~12 000 лет голоцена из мультипрокси-коллекции и интерпретации Маркотта и др. (2013)[12].
4. Инструментальные (не косвенные) данные с 1850 г. из набора данных о суше и океане проекта Berkeley Earth (2014 г.)[13], нанесенные на график в виде средних значений за десятилетие.
5. Прогноз температуры на 2050 и 2100 годы из Пятого оценочного доклада МГЭИК «Резюме рабочей группы 1 для лиц, определяющих политику» (2013 г.)[14] для сценария RCP8.5.
Литература
1.↑Veizer, J., Ala, D., Azmy, K., Bruckschen, P., Buhl, D., Bruhn, F., Carden, G.A.F., Diener, A., Ebneth, S., Godderis, Y., Jasper, T., Korte, C., Pawellek, F., Podlaha, O. and Strauss, H. (1999) 87Sr/86Sr, d13C and d18O evolution of Phanerozoic seawater. Chemical Geology 161, 59-88.
2.↑ a b Royer, Dana L. and Robert A. Berner, Isabel P. Montañez, Neil J. Tabor, David J. Beerling (2004) CO2 as a primary driver of Phanerozoic climate GSA Today July 2004, volume 14, number 3, pages 4-10, doi:10.1130/1052-5173(2004)014<4:CAAPDO>2.0.CO;2
3.↑ Royer, Dana (23 March 2014). Dana Royer comment at RealClimate. RealClimate.
4.↑ a b c Hansen, J., Mki. Sato, G. Russell, and P. Kharecha, 2013: Climate sensitivity, sea level, and atmospheric carbon dioxide. Phil. Trans. R. Soc. A, 371, 20120294. doi:10.1098/rsta.2012.0294
5.↑ Zachos JC, Dickens GR, Zeebe RE. 2008 An Early Cenozoic perspective on greenhouse warming and carbon-cycle dynamics. Nature 451, 279–283. doi:10.1038/nature06588
6.↑ Zachos, J. C., Schouten, S., Bohaty, S., Quattlebaum, T., Sluijs, A., Brinkhuis, H., Gibbs, S. & Bralower, T. J. (2006). Extreme warming of mid-latitude coastal ocean during the Paleocene-Eocene Thermal Maximum: Inferences from TEX86 and isotope data. Geology, 34(9), 737-740.
7.↑ Lisiecki, L. E., & Raymo, M. E. (2005). A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic δ18O records. Paleoceanography, 20(1).
8.↑ Lisiecki, L. E.; Raymo, M. E. (May 2005). Correction to «A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic d18O records». Paleoceanography: PA2007. doi:10.1029/2005PA001164
9.↑ Jouzel, J., Masson-Delmotte, V., Cattani, O., Dreyfus, G., Falourd, S., Hoffmann, G., … & Wolff, E. W. (2007). EPICA Dome C ice core 800kyr deuterium data and temperature estimates. IGBP PAGES/World Data Center for Paleoclimatology data contribution series, 91, 2007.
10.↑ Andersen, K. K., Azuma, N., Barnola, J. M., Bigler, M., Biscaye, P., Caillon, N., … & White, J. W. C. (2004). High-resolution record of Northern Hemisphere climate extending into the last interglacial period. Nature, 431(7005), 147-151.
11.↑ Johnsen, S. J., Dansgaard, W., & White, J. W. C. (1989). The origin of Arctic precipitation under present and glacial conditions. Tellus B, 41(4), 452-468.
12.↑ Marcott, S. A., Shakun, J. D., Clark, P. U., & Mix, A. C. (2013). A reconstruction of regional and global temperature for the past 11,300 years. Science, 339(6124), 1198-1201.
13.↑ Berkeley Earth land-ocean dataset (2014). Retrieved on 21 March 2014.
14.↑ IPCC Fifth Assessment Report WG1 Summary for Policy Makers (2013).
