חקלאים קדומים חסכו עלינו מקרחונים אך שינו את האקלים של כדור הארץ

בעקבות העולה לרגל המסע ל"ארץ קדם" - אירועי פסח בנאות קדומים (יוני 2019).

Anonim

לפני אלפי שנים, חקלאים עתיקים פינו אדמה לשתול חיטה ותירס, תפוחי אדמה וסקווש. הם הציפו שדות לגידול אורז. הם התחילו לגדל בעלי חיים. ביודעין, הם אולי שינו ביסודו את האקלים של כדור הארץ.

מחקר שפורסם בעיתון " Scientific Reports" מספק ראיות חדשות לכך ששיטות חקלאיות עתיקות הובילו לעלייה בפליטת האטמוספירה של גזי הפחמן הדו-חמצני ומתאן-עלייה שנמשכה מאז, בניגוד למגמה בכל זמן אחר בכדור הארץ היסטוריה גיאולוגית.

זה גם מראה כי ללא ההשפעה האנושית, על ידי תחילת המהפכה התעשייתית, כדור הארץ היה צפוי כבר לכיוון עידן קרח נוסף.

"לולא חקלאות מוקדמת, האקלים של כדור הארץ יהיה קריר יותר היום", אומר המחבר הראשי, סטיבן Vavrus, מדען בכיר באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון מרכז מחקר אקלימי במכון נלסון ללימודי הסביבה. "השורשים העתיקים של החקלאות מיוצר מספיק פחמן דו חמצני ומתאן להשפיע על הסביבה."

הממצאים מבוססים על מודל אקלימי מתוחכם שהשווה את התקופה הגיאולוגית הנוכחית שלנו, הנקראת הולוקן, לתקופה דומה לפני 800, 000 שנים. הם מראים כי התקופה המוקדמת יותר, הנקראת MIS19, הייתה כבר 2.3 מעלות פרנהייט (1.3 C) קריר בעולם מאשר הזמן המקביל בהולוקן, בסביבות שנת 1850. השפעה זו הייתה בולטת יותר בקוטב הצפוני, שם המודל מראה טמפרטורות היו 9 עד 11 מעלות פרנהייט קר.

באמצעות שחזורי אקלים המבוססים על נתוני ליבת הקרח, המודל הראה גם כי בעוד שה- MIS19 וההולוקן החלו בריכוזי פחמן דו-חמצניים ומתאן דומים, MIS19 ראתה ירידה מתמדת כללית בשני גזי החממה בזמן שההולוקן התהפכה לפני 5000 שנה, כשהיא פוגעת בריכוז שיא של שני הגזים עד 1850. החוקרים בכוונה לחתוך את המודל בתחילת המהפכה התעשייתית, כאשר מקורות פליטת גזי חממה הפך הרבה יותר.

עבור רוב ההיסטוריה של כדור הארץ בת 4.5 מיליארד שנים, האקלים שלו נקבע במידה רבה על ידי תופעה טבעית הידועה בשם מחזורי מילנקוביץ ', שינויים תקופתיים בצורת מסלול כדור הארץ סביב השמש - הנעה מעגלית יותר לאליפטית יותר - והדרך כדור הארץ מתנדנד ומטה על הציר שלו.

אסטרונומים יכולים לחשב את המחזורים הללו בדייקנות והם יכולים גם להיות נצפים ברשומות הגיאולוגיות והפליאולוגיות. המחזורים משפיעים על המקום שבו אור השמש מופץ על פני כדור הארץ, מה שמוביל לתקופות קרחוניות קרות או לתקופות קרח, כמו גם לתקופות חמימות יותר. תקופת הקרח האחרונה הסתיימה לפני כ -12, 000 שנה וכדור הארץ נמצא מאז בהולוקן, תקופה בין-כוכבית. ההולוקן ו- MIS19 חולקים מאפיינים דומים של מחזור מילנקוביץ '.

כל תקופות interglacial אחרות למד מדענים, כולל MIS19, להתחיל עם רמות גבוהות יותר של פחמן דו חמצני ומתאן, אשר בהדרגה ירידה במשך אלפי שנים, מה שמוביל תנאים קריר על פני כדור הארץ. בסופו של דבר, התנאים מגניב לנקודה שבה מתחיל קרחון.

לפני חמש עשרה שנים, חוקר המחקר, וויליאם רודימן, אנליסט פליאוקלימטולוג אמריטוס באוניברסיטת וירג'יניה, בחן מתאן ופחמן דו-חמצני שנלכדו בקרח באנטארקטיקה, וחזר לעשרות אלפי שנים, כאשר הבחין במשהו יוצא דופן.

"שמתי לב כי ריכוזי המתאן החלו לרדת לפני כ -10, 000 שנה ולאחר מכן התהפכה לפני 5000 שנה, וציינתי גם כי פחמן דו-חמצני החל גם הוא להתהפך לפני כ -10, 000 שנה ולאחר מכן התהפך כיוון לפני 7, 000 שנים", אומר רודימן. "זה התריע לי שיש משהו מוזר באינטרלוסיון הזה … ההסבר היחיד שאני יכול להעלות הוא חקלאות מוקדמת, שהכניסה גזי חממה לאטמוספירה וזו היתה ההתחלה של הכל".

רודימן כינה את ההשערה האנתרופוגנית המוקדמת, ומספר מחקרים התפתחו לאחרונה מצביעים על סבירותה. הם מתועדים ביער נרחב באירופה לפני כ -6, 000 שנה, הופעתם של יישובים חקלאיים גדולים בסין לפני 7, 000 שנה, בתוספת התפשטות שדות האורז - מקורות איתנים של מתאן - בכל צפון מזרח אסיה לפני 5, 000 שנים.

רודימן ואחרים עובדים גם על בדיקת ההשערה. הוא שיתף פעולה עם Vavrus, מומחה מודלים אקלימיים, במשך שנים רבות המחקר החדש שלהם השתמשו במערכת האקלים הקהילה מודל 4 כדי לדמות מה היה קורה הולוקן אם לא לחקלאות האדם. הוא מציע רזולוציה גבוהה יותר מאשר מודלים האקלים הצוות השתמש בעבר ומספק תובנות חדשות לתוך התהליכים הפיזיים הבסיסית קרחון.

לדוגמה, בסימולציה של MIS19, החל glaciation עם קירור חזק של הקוטב הצפוני ולאחר מכן התרחבות של קרח הים ואת כיסוי שלג במשך כל השנה. המודל הראה את תחילתו באזור הידוע בשם הארכיפלג הקנדי, הכולל את Baffin Island, שבו טמפרטורות הקיץ ירדו ביותר מ -5 מעלות פרנהייט.

"זה עולה בקנה אחד עם ראיות גיאולוגיות, " אומר Vavrus.

היום, הארקטי מתחמם. אבל לפני שאנחנו משבחים חקלאים עתיקים על מנת להדוף צינה עולמית, Vavrus ורודימן הזהיר כי שינוי יסודי במחזור האקלים הגלובלי שלנו הוא שטח uncharted.

"אנשים אומרים (העבודה שלנו) שולחת את המסר הלא נכון, אבל המדע לוקח אותך לאן זה לוקח אותך", אומר Vavrus. "הדברים נמצאים כל כך רחוק עכשיו, 2, 000 השנים האחרונות היו כל כך מחוץ לתחום הטבעי, אנחנו כה הרבה מעבר למה שטבעי."

המציאות היא, אנחנו לא יודעים מה קורה הלאה. וקרחונים שימשו במשך זמן רב מקור מים מתוקים של כדור הארץ.

"יש הסכמה טובה למדי בקהילת מדעני האקלים שעצרנו את הקרחון הבא לעתיד הארוך, הנראה לעין, כי גם אם נפסיק לשים דו-תחמוצת הפחמן לאטמוספירה, מה שיש לנו עכשיו יישאר", אומר רודימן. "עובדה פנומנלית היא, יש לנו אולי עצר את המחזור העיקרי של האקלים של כדור הארץ ואנחנו תקועים בתוך חם יותר חם וחם יותר interglacial."

menu
menu