বড় করা / 56 মিলিয়ন বছর আগে উষ্ণায়নের কারণে বৃষ্টিপাতের বৈশ্বিক মানচিত্র পরিবর্তিত হয়: সবুজ = ভেজা, বাদামী = শুষ্ক। চেনাশোনাগুলি দেখায় যেখানে ভূতাত্ত্বিক ডেটা দেখায় যে এটি শুষ্ক বা ভেজা হয়ে গেছে, নতুন ফলাফলের পরীক্ষা হিসাবে।

Tierney et al. কেনা

PNAS এ প্রকাশিত গবেষণাঅ্যারিজোনা বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক জেসিকা টিয়ার্নি এবং সহকর্মীরা 56 মিলিয়ন বছর আগে প্যালিওসিন ইওসিন থার্মাল ম্যাক্সিমাম (PETM) এ ঘটে যাওয়া কার্বন-চালিত উষ্ণায়নের বিশ্বব্যাপী সম্পূর্ণ মানচিত্র তৈরি করেছেন।

যদিও PETM-এর উষ্ণায়নের কিছু সমান্তরাল রয়েছে, নতুন কাজের কিছু অপ্রত্যাশিত ফলাফল রয়েছে- CO-এর প্রতি জলবায়ু প্রতিক্রিয়া2 তখন আন্তঃসরকারি প্যানেল অন ক্লাইমেট চেঞ্জ (IPCC) দ্বারা বর্তমান সেরা অনুমানের চেয়ে প্রায় দ্বিগুণ শক্তিশালী ছিল। কিন্তু বৃষ্টিপাতের ধরণে পরিবর্তন এবং মেরুতে উষ্ণায়নের পরিবর্ধন আধুনিক প্রবণতাগুলির সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল, যদিও তখনকার একটি খুব ভিন্ন পৃথিবী ছিল।

ভিন্ন এক জগত

PETM এর উষ্ণতা একটি ভূতাত্ত্বিকভাবে দ্রুত মুক্তির ফলে শুরু হয়েছিল সিএইচও2প্রাথমিকভাবে একটি থেকে ম্যাগমা খিঁচুনি আইসল্যান্ড এখন যেখানে অবস্থিত সেখানে পৃথিবীর আবরণে। ম্যাগমা উত্তর আটলান্টিকের তেল-সমৃদ্ধ পলিতে আক্রমণ করেছিল, CO কে ফুটিয়েছিল2 এবং মিথেন। এটি একটি ইতিমধ্যে উষ্ণ, উচ্চ-CO নিয়েছে2 জলবায়ু এবং কয়েক হাজার বছর ধরে এটিকে আরও উত্তপ্ত করে তুলেছে, কিছু ড্রাইভিং করেছে গভীর সমুদ্রের প্রাণী শপথ কিছু গ্রীষ্মমন্ডলীয় উদ্ভিদ বিলুপ্তি স্তন্যপায়ী প্রাণী বিবর্তিত হয়েছে ছোটএবং বড় ছিল মাইগ্রেশন মহাদেশ জুড়ে; কুমির, জলহস্তী সদৃশ প্রাণী, এবং পাম গাছ সবগুলো উত্তর মেরু থেকে মাত্র 500 মাইল দূরে উন্নতি লাভ করেছে, এবং অ্যান্টার্কটিকা বরফমুক্ত ছিল।

আমাদের জলবায়ু উষ্ণ হওয়ার সাথে সাথে বিজ্ঞানীরা ক্রমবর্ধমানভাবে অন্তর্দৃষ্টির জন্য অতীতের জলবায়ুর দিকে তাকাচ্ছেন, কিন্তু তাপমাত্রার অনিশ্চয়তার কারণে তারা বাধাগ্রস্ত হচ্ছে, CO2 মাত্রা, এবং পরিবর্তনের সঠিক সময়—পেইটিএম-এর পূর্বে কাজ করার সময় 8° থেকে 10° সেলসিয়াস তাপমাত্রার অনিশ্চয়তা ছিল, উদাহরণস্বরূপ। এখন Tierney-এর দল সেই অনিশ্চয়তার পরিধিকে মাত্র 2.4° C-তে সংকুচিত করেছে, দেখায় যে PETM 5.6° C দ্বারা উষ্ণ হয়েছে, যা পূর্ববর্তী অনুমান প্রায় 5°C এর পরিমার্জন।

“আমরা সত্যিই পূর্ববর্তী কাজের তুলনায় সেই অনুমানটি সংকুচিত করতে সক্ষম হয়েছি,” টিয়ারনি বলেছিলেন।

গবেষকরাও সিও গণনা করেছেন2 জীবাশ্ম প্ল্যাঙ্কটন শেলগুলিতে পরিমাপ করা বোরনের আইসোটোপ থেকে প্রাপ্ত PETM-এর আগে এবং চলাকালীন মাত্রা। তারা CO খুঁজে পেয়েছে2 PETM-এর ঠিক আগে প্রায় 1,120 পিপিএম ছিল, এটি সর্বোচ্চ সময়ে 2,020 পিপিএম-এ বেড়েছে। তুলনার জন্য, প্রাক-ইন্ডাস্ট্রিয়াল CO2 ছিল 280 পিপিএমএবং আমরা বর্তমানে প্রায় 418 পিপিএম. দলটি এই নতুন তাপমাত্রা এবং CO ব্যবহার করতে সক্ষম হয়েছিল2 CO-এর দ্বিগুণ হওয়ার প্রতিক্রিয়ায় গ্রহটি কতটা উষ্ণ হয়েছে তা গণনা করার জন্য মান2 মান, বা PETM-এর জন্য “ভারসাম্য জলবায়ু সংবেদনশীলতা”।

অত্যন্ত সংবেদনশীল

আমাদের সময়ে জলবায়ু সংবেদনশীলতার জন্য IPCC-এর সর্বোত্তম অনুমান হল 3° সেলসিয়াস, কিন্তু এটি একটি বড় অনিশ্চয়তার সাথে আসে—এটি এর মধ্যে যেকোনো কিছু হতে পারে 2° থেকে 5° সেআমাদের অসম্পূর্ণ জ্ঞানের কারণে প্রতিক্রিয়া পৃথিবী সিস্টেমে। যদি সংবেদনশীলতা উচ্চ প্রান্তে পরিণত হয়, তাহলে আমরা নির্দিষ্ট পরিমাণ নির্গমনের জন্য আরও উষ্ণ করব। টিয়ারনির সমীক্ষায় দেখা গেছে যে PETM জলবায়ু সংবেদনশীলতা ছিল 6.5 ° C – IPCC সর্বোত্তম অনুমানের দ্বিগুণেরও বেশি।

একটি উচ্চ সংখ্যা “খুব আশ্চর্যজনক নয়,” Tierney আমাকে বলেন, কারণ আগের গবেষণা CO এর প্রতি পৃথিবীর প্রতিক্রিয়া নির্দেশ করেছিল2 উচ্চ CO এ শক্তিশালী2 পৃথিবীর অতীতের স্তর। আমাদের জলবায়ু সংবেদনশীলতা এত বেশি হবে না: “আমরা আশা করি না যে আমরা আগামীকাল 6.5 ডিগ্রি সেলসিয়াস একটি জলবায়ু সংবেদনশীলতা অনুভব করতে যাচ্ছি,” টিয়ার্নি ব্যাখ্যা করেছিলেন।

তবে তাদের কাগজটি পরামর্শ দেয় যে আমরা যদি CO বাড়াতে থাকি2 মাত্রা, এটি সেই CO-এর তাপমাত্রার প্রতিক্রিয়াকে ধাক্কা দেবে2 ঊর্ধ্বতন. “আমরা অদূর ভবিষ্যতে জলবায়ু সংবেদনশীলতা বৃদ্ধির কিছু স্তর আশা করতে পারি, বিশেষ করে যদি আমরা আরও গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গত করি,” টিয়ার্নি বলেছিলেন।

“ডেটা অ্যাসিমিলেশন” দ্বারা জলবায়ু ম্যাপিং

টিয়ারনির দল ভূতাত্ত্বিকদের বহুবর্ষজীবী সমস্যা যেভাবে মোকাবেলা করেছে তা থেকে নতুন, তীক্ষ্ণ চিত্রটি উদ্ভূত হয়েছে: আমাদের কাছে গ্রহের প্রতিটি স্থানের জন্য ডেটা নেই। PETM-এর জন্য ভূতাত্ত্বিক ডেটা এমন জায়গায় সীমাবদ্ধ যেখানে সেই সময়ের পলি সংরক্ষিত এবং অ্যাক্সেসযোগ্য—সাধারণত হয় বোরহোলের মাধ্যমে বা জমিতে আউটক্রপিং। সম্পর্কে কোন সিদ্ধান্ত বিশ্বব্যাপী জলবায়ু অবশ্যই সেই বিক্ষিপ্ত ডেটা পয়েন্ট থেকে মাপতে হবে।

“এটি আসলে একটি কঠিন সমস্যা,” টিয়ার্নি মন্তব্য করেছেন। “আপনি যদি স্থানিকভাবে কী ঘটছে তা বুঝতে চান তবে শুধুমাত্র ভূতাত্ত্বিক ডেটা থেকে এটি করা সত্যিই কঠিন।” তাই টিয়ার্নি এবং সহকর্মীরা আবহাওয়ার পূর্বাভাস থেকে একটি কৌশল ধার করেছিলেন। “আবহাওয়ার লোকেরা যা করছে তা হল তারা একটি আবহাওয়ার মডেল চালাচ্ছে, এবং দিন যত যায়, তারা বায়ু এবং তাপমাত্রার পরিমাপ নেয়, এবং তারপরে তারা এটিকে তাদের মডেলে একীভূত করে … এবং তারপরে উন্নতি করতে আবার মডেলটি চালায়। পূর্বাভাস, Tierney বলেন.

থার্মোমিটারের পরিবর্তে, প্রতিটি দল 56 মিলিয়ন বছরের পুরনো পলিতে সংরক্ষিত জীবাণু এবং প্লাঙ্কটনের অবশিষ্টাংশ থেকে তাপমাত্রা পরিমাপ ব্যবহার করেছিল। একটি আবহাওয়া মডেলের পরিবর্তে, তারা একটি জলবায়ু মডেল ব্যবহার করেছিল যাতে ইওসিন ভূগোল ছিল এবং জলবায়ু অনুকরণ করার জন্য কোনও বরফের শীট ছিল না, এবং PETM উষ্ণতার শীর্ষে। তারা মডেলটি বহুবার চালায়, বিভিন্ন CO2 মাত্রা এবং পৃথিবীর অরবিটাল কনফিগারেশনের অনিশ্চয়তার কারণে। তারপরে তারা জীবাণু এবং প্লাঙ্কটন ডেটা ব্যবহার করে সিমুলেশন নির্বাচন করতে যা ডেটার সাথে সবচেয়ে উপযুক্ত।

“ধারণাটি আসলেই এই সত্যটির সুবিধা নেওয়া যে মডেল সিমুলেশনগুলি স্থানিকভাবে সম্পূর্ণ। কিন্তু তারা মডেল, তাই আমরা জানি না তারা সঠিক কিনা। ডেটা কী হয়েছে তা জানে, তবে সেগুলি স্থানিকভাবে সম্পূর্ণ নয়, “টিয়ারনি ব্যাখ্যা করেছিলেন। “সুতরাং, তাদের মিশ্রিত করে, আমরা উভয় জগতের সেরাটি পাই।”

তাদের মিশ্রিত পণ্যটি বাস্তবতার সাথে কতটা ভালভাবে মেলে তা দেখতে, তারা পরাগ এবং পাতা থেকে প্রাপ্ত স্বাধীন ডেটা এবং মিশ্রন প্রক্রিয়ার অন্তর্ভুক্ত নয় এমন জায়গা থেকে এটি পরীক্ষা করে। “তারা আসলেই মিলেছে, সত্যিই ভাল, যা কিছুটা স্বস্তিদায়ক,” টিয়ার্নি বলেছিলেন।

“এই অধ্যয়নের অভিনবত্ব হল একটি জলবায়ু মডেল ব্যবহার করে কঠোরভাবে কাজ করা যে জলবায়ু অবস্থা PETM-এর আগে এবং চলাকালীন উভয় ক্ষেত্রেই ডেটার সাথে সবচেয়ে ভাল ফিট করে, সারা বিশ্ব জুড়ে জলবায়ু পরিবর্তনের নিদর্শন এবং বৈশ্বিক গড় তাপমাত্রা পরিবর্তনের একটি ভাল অনুমান দেয়।” ড. বার্মিংহাম বিশ্ববিদ্যালয়ের টম ডাঙ্কলি জোন্স, যিনি গবেষণার অংশ ছিলেন না।