艺术与科学学院地球和行星科学博士后研究员亚历山大·汤普森(Alexander Thompson)更新了主要气候模型的模拟结果,以反映植被变化作为过去一万年全球气温关键驱动因素的作用。
汤普森长期以来一直被上一个冰河时期的地球大气温度模型中的一个问题所困扰。太多的模拟显示温度随着时间的推移而变暖。但气候代理记录却讲述了不同的故事。其中许多数据表明,全球气温在6,000 至9,000 年前出现了明显的峰值。
模型可能会忽略植被变化的作用,而有利于大气二氧化碳浓度或冰盖的变化。汤普森说:“花粉记录显示植被在那段时间大规模扩张。但以前的模型只显示了有限的植被生长,因此即使其他一些模拟包括动态植被,它也没有改变足够的植被来解释花粉记录所表明的内容。 '
事实上,植被的变化是显着的。在全新世早期,即当前的地质时代,非洲的撒哈拉沙漠比今天更绿——它更像是一片草原。北半球的其他植被,包括中纬度地区和北极的针叶林和落叶林,也正在蓬勃发展。
汤普森从花粉记录中获取证据,并设计了一套气候模型实验,即社区地球系统模型(CESM),这是此类模型中最广泛的模型之一。他进行了模拟,以解释一系列以前未考虑到的植被变化。
“全新世期间植被的扩张导致全球变暖高达1.5 华氏度。我们的新模拟与古气候指标非常一致。我们可以将北半球植被视为一个潜在因素,使我们能够解决有争议的全新世温度难题。 '
了解整个全新世温度变化的规模和时间非常重要,因为从地质学角度来说,这是历史上最近的时期。人类农业和文明的兴起发生在这一时期,因此许多来自不同学科的科学家和历史学家都非常有兴趣了解全新世早中期的气候与今天有何不同。
汤普森在密歇根大学读研究生时进行了这项研究。他正在华盛顿大学气候科学家布朗文·科内基的实验室继续他的研究。
“总的来说,我们的研究强调,考虑植被变化至关重要,”汤普森说。 “如果对未来气候变化的预测包括植被的变化,则更有可能产生更可靠的预测。 '