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古气候学家利用古代沉积物探索非洲未来的气候

本站发布时间:2023-11-20 15:58:15

2023年9月,极端天气袭击了南非西部的卡佩省,淹没了村庄,留下了毁灭性的痕迹灾难性的破坏只是一个很好的例子,发生在世界各地越来越常见的极端天气事件由于全球变暖导致的地表温度上升,山洪暴发的频率越来越低与此同时,全球变暖正在加剧对这些地区的不利影响,因为最近的特大干旱威胁到了非洲西南部开普敦的供水,而那里的居民面临着逃离水源的风险这两个关键的气候极端是气候变化、生态系统和人类基础设施

迄今为止,随着全球变暖的加剧,来自雪城大学、乔治梅森大学和康涅狄格大学的一位考古学家正在研究一种科学来源,以确定未来的各种模式:数百万年前生活在地球上的植物化石

ClaireRubbelke博士的研究D锡拉丘兹大学艺术与科学学院(A&;S)的艺术与环境科学候选人,以及A&;S、 研究人员将注意力集中在上新世(约300万年前)——当时的情况与今天相似在气温升高的情况下,包括非洲西南部在内的世界上许多地区都经历了陆地上降雨量的急剧增加,这可能是由于气温升高或无法测量表面温度这种模仿现在被称为BenguelaNi;o、 研究人员认为,风向的变化会导致温暖的水沿着非洲海岸向外流动,这会增加典型干旱地区的排水量

“目前,从本格拉镍到事件的极端降水的强度和位置可能受到大西洋和印度海洋表面温度的影响,”巴塔查海洋动力学实验室成员Rubbelke说“在上新世,这种类似本格拉火山的条件似乎一直是一个特征。”

该团队的工作受到了合作伙伴和作者NatalieBurls的启发,NatalieBBurls是乔治大学大气、海洋和地球科学部的助理教授Burls,另一位来自南非的海洋学家和气候科学家,最近获得了博士学位D在开普敦大学,长期以来一直被地球历史上过去温暖气候的地质证据所吸引,许多研究人员对未来的气候和恶劣条件有着深刻的认识

“这项研究探索了过去的温暖气候如何为我们提供信息,以预测未来的地球变暖模式,为海洋变暖模式带来了重要的前景,”Burls说“重要的是要了解这些模式是如何决定非洲西南部水文循环对全球变暖的响应的。”

为了研究全球变暖对气候变化的影响,研究人员分析了有效叶蜡形式的“化石化石”Hattacharya说:“叶子产生的这些叶子成分是为了保护自己免受干燥。”“它们从树叶表面进入海洋沉积物,在那里我们可以提取它们并研究它们的化学成分。”

植物利用雨水中的氢气在叶片上形成蜡质涂层,这些涂层在没有任何沉积物的情况下存活下来,形成一个完整的穗叶蜡功能是海洋沉积物中表现出来的一种微胶囊

在将数百万年前的沉积物从非洲运输到阿拉斯加、鲁贝尔和哈塔查后,对提取的脂质(如脂肪分子)进行加热和加压,然后使用多种溶剂分离出我们想要测量的精确分子类别从这些大分子中,他们确定了存在的氢的不同比绍数

研究人员用多种溶剂稀释了沉淀芯这些样品先通过硅胶柱,硅胶柱中含有未经分析的化学物质,并含有需要测量的烷烃在中间的三个柱子中,柱子底部的黑线是一些提取的化学物质聚集的地方,而另一种化学物质则通过柱子底部的小孔进入

“当我们测量水蒸气中氢的重同位素和轻同位素的含量时,不同的物理过程可能会增加排水量,或者水蒸气的流动量,”Rubbelke说“我们注意到,由于氢的长期变化,这些过程中的外国识别变化。”

通过将这些数据与气候模型进行比较,他们验证了这些模型是否捕捉到了过去的气候变化,这不会提高模型预测未来气候变化的准确性正如巴塔查里亚所指出的,这是一个关键的原因,因为气候变化模型表明,某些地区是否会因全球变暖而变得越来越潮湿

她说:“我们从科学的地球物理学中获取真实世界的数据,以提高我们对地球变暖时降雨量变化的建模能力。”

这项研究的第三位作者,美国康涅狄格大学地球科学助理教授RanFeng,帮助和分析了数据的比较,并专门研究了解释西非上新世条件的建议机制她说,长期气候变化的特点是气候变暖的转世

“在采购过程中,我们展示了南非周围的测量面温度模式,以解释该地区过去的水文气候状况,”冯指出“展望未来,这种海洋表面温度模式可能会如何演变,这对南非的环境变化有着更深的理解。”

Rubbelke在高中研究二氧化碳和氧气同位素时就开始了对古气候的研究,他说,在锡拉丘兹的巴塔查里亚,他们的工作尤其成功,因为他们为目前已知的领域贡献了有价值的数据

Rubbelke说:“这项研究确实很有趣,因为与北方排放量最少的地区相比,南方排放量最多的地区存在大量的气候变化记录。”“如果我真的愿意,我会为国际社会做出贡献,并努力纠正这一点。”

尽管未来将发生在非洲西南部的干旱地区,但该研究的结果表明,这是可能的,这取决于极端测量面温度的发生

尽管我们可以在全球变暖的过程中找到一个或多个解决方案,但如果不能完全停止使用辅助燃料,就有足够的东西来满足脆弱社区的需求

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