藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院地球和行星科學(xué)博士后研究員亞歷山大·湯普森(Alexander Thompson)更新了主要?dú)夂蚰P偷哪M結(jié)果,以反映植被變化作為過去一萬年全球氣溫關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素的作用。
湯普森長期以來一直被上一個(gè)冰河時(shí)期的地球大氣溫度模型中的一個(gè)問題所困擾。太多的模擬顯示溫度隨著時(shí)間的推移而變暖。但氣候代理記錄卻講述了不同的故事。其中許多數(shù)據(jù)表明,全球氣溫在6,000 至9,000 年前出現(xiàn)了明顯的峰值。
模型可能會忽略植被變化的作用,而有利于大氣二氧化碳濃度或冰蓋的變化。湯普森說:“花粉記錄顯示植被在那段時(shí)間大規(guī)模擴(kuò)張。但以前的模型只顯示了有限的植被生長,因此即使其他一些模擬包括動(dòng)態(tài)植被,它也沒有改變足夠的植被來解釋花粉記錄所表明的內(nèi)容。 '
事實(shí)上,植被的變化是顯著的。在全新世早期,即當(dāng)前的地質(zhì)時(shí)代,非洲的撒哈拉沙漠比今天更綠——它更像是一片草原。北半球的其他植被,包括中緯度地區(qū)和北極的針葉林和落葉林,也正在蓬勃發(fā)展。
湯普森從花粉記錄中獲取證據(jù),并設(shè)計(jì)了一套氣候模型實(shí)驗(yàn),即社區(qū)地球系統(tǒng)模型(CESM),這是此類模型中最廣泛的模型之一。他進(jìn)行了模擬,以解釋一系列以前未考慮到的植被變化。
“全新世期間植被的擴(kuò)張導(dǎo)致全球變暖高達(dá)1.5 華氏度。我們的新模擬與古氣候指標(biāo)非常一致。我們可以將北半球植被視為一個(gè)潛在因素,使我們能夠解決有爭議的全新世溫度難題。 '
了解整個(gè)全新世溫度變化的規(guī)模和時(shí)間非常重要,因?yàn)閺牡刭|(zhì)學(xué)角度來說,這是歷史上最近的時(shí)期。人類農(nóng)業(yè)和文明的興起發(fā)生在這一時(shí)期,因此許多來自不同學(xué)科的科學(xué)家和歷史學(xué)家都非常有興趣了解全新世早中期的氣候與今天有何不同。
湯普森在密歇根大學(xué)讀研究生時(shí)進(jìn)行了這項(xiàng)研究。他正在華盛頓大學(xué)氣候科學(xué)家布朗文·科內(nèi)基的實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)他的研究。
“總的來說,我們的研究強(qiáng)調(diào),考慮植被變化至關(guān)重要,”湯普森說。 “如果對未來氣候變化的預(yù)測包括植被的變化,則更有可能產(chǎn)生更可靠的預(yù)測。 '