Veränderungen in der Vegetation haben die globalen Temperaturen in den letzten 10.000 Jahren geprägt

Folgen Sie den Pollen. Aufzeichnungen aus dem vergangenen Pflanzenleben erzählen die wahre Geschichte der globalen Temperaturen, so die Forschung eines Klimawissenschaftlers an der Washington University in St. Louis.

Wärmere Temperaturen brachten Pflanzen – und dann kamen noch wärmere Temperaturen, laut neuen Modellsimulationen, die am 15. April veröffentlicht wurden Wissenschaftliche Fortschritte.

Alexander Thompson, ein Postdoktorand in Erd- und Planetenwissenschaften in Arts & Sciences, aktualisierte Simulationen eines wichtigen Klimamodells, um die Rolle der sich verändernden Vegetation als Haupttreiber der globalen Temperaturen in den letzten 10.000 Jahren widerzuspiegeln.

Thompson war seit langem von einem Problem mit Modellen der atmosphärischen Temperaturen der Erde seit der letzten Eiszeit beunruhigt. Zu viele dieser Simulationen zeigten eine stetige Erwärmung der Temperaturen im Laufe der Zeit.

Aber Klima-Proxy-Aufzeichnungen erzählen eine andere Geschichte. Viele dieser Quellen weisen auf einen deutlichen Höhepunkt der globalen Temperaturen hin, der vor 6.000 bis 9.000 Jahren auftrat.

Thompson hatte die Vermutung, dass die Modelle die Rolle von Veränderungen in der Vegetation zugunsten von Auswirkungen durch atmosphärische Kohlendioxidkonzentrationen oder Eisbedeckung übersehen könnten.

„Pollenaufzeichnungen deuten auf eine große Ausdehnung der Vegetation während dieser Zeit hin“, sagte Thompson.

„Aber frühere Modelle zeigen nur ein begrenztes Vegetationswachstum“, sagte er. „Obwohl einige dieser anderen Simulationen dynamische Vegetation beinhalteten, reichte die Vegetationsverschiebung bei weitem nicht aus, um zu erklären, was die Pollenaufzeichnungen vermuten lassen.“

In Wirklichkeit waren die Veränderungen der Vegetationsdecke erheblich.

Zu Beginn des Holozäns, der heutigen geologischen Epoche, wurde die Sahara in Afrika grüner als heute – sie war eher Grasland. Andere Vegetation der nördlichen Hemisphäre, einschließlich der Nadel- und Laubwälder in den mittleren Breiten und der Arktis, gedieh ebenfalls.

Thompson nahm Beweise aus Pollenaufzeichnungen und entwarf eine Reihe von Experimenten mit einem Klimamodell, das als Community Earth System Model (CESM) bekannt ist, eines der angesehensten Modelle in einer weitreichenden Klasse solcher Modelle. Er führte Simulationen durch, um eine Reihe von Veränderungen in der Vegetation zu berücksichtigen, die zuvor nicht berücksichtigt worden waren.

„Die ausgedehnte Vegetation während des Holozäns hat den Globus um bis zu 1,5 Grad Fahrenheit erwärmt“, sagte Thompson. „Unsere neuen Simulationen stimmen eng mit Paläoklima-Proxies überein. Daher ist es aufregend, dass wir auf die Vegetation der nördlichen Hemisphäre als einen potenziellen Faktor hinweisen können, der es uns ermöglicht, das Kontroverse zu lösen Temperaturrätsel im Holozän.“

Es ist wichtig, das Ausmaß und den Zeitpunkt der Temperaturänderung während des Holozäns zu verstehen, da es sich geologisch gesehen um eine Zeit der jüngeren Geschichte handelt. Der Aufstieg der menschlichen Landwirtschaft und Zivilisation fand in dieser Zeit statt, so dass viele Wissenschaftler und Historiker aus verschiedenen Disziplinen daran interessiert sind zu verstehen, wie sich das Klima des frühen und mittleren Holozäns von der Gegenwart unterschied.

Thompson führte diese Forschungsarbeit als Doktorand an der University of Michigan durch. Seine Forschung setzt er im Labor der Klimaforscherin Bronwen Konecky an der Washington University fort.

„Insgesamt unterstreicht unsere Studie, dass die Berücksichtigung von Vegetationsveränderungen von entscheidender Bedeutung ist“, sagte Thompson. „Prognosen für den zukünftigen Klimawandel liefern eher vertrauenswürdigere Vorhersagen, wenn sie Veränderungen in der Vegetation einbeziehen.“