Det er offisielt: 2015 var det varmeste året på rekord. Men de globale temperaturregistrene bare dateres tilbake til 1850 og blir stadig mer usikre jo lenger du går igjen. Utover da er vi avhengige av tegn igjen i treringer, iskjerner eller bergarter. Så da var Jorden sist varmere enn nåtiden?
Den middelalderske varme perioden er ofte sitert som svaret. Denne stave, som begynte i omtrent 950AD og varet i tre århundrer, så store endringer til befolkningssentre over hele verden. Dette inkluderte sammenbruddet av Tiwanaku sivilisasjonen i Sør-Amerika på grunn av økt tørrhet, og koloniseringen av Grønland ved vikingene.
Men det forteller ikke hele historien. Ja, noen regioner var varmere enn de siste årene, men andre var vesentlig kaldere. Over hele verden var gjennomsnittlige temperaturer da faktisk kulere enn i dag.
For å nå et punkt da jorden var betydelig varmere enn i dag, måtte vi gå tilbake 130,000 år, til en tid kjent som Eemian.
For rundt 1.8m år hadde planeten svingt mellom en serie istid og varmere perioder kjent som "interglacials". Eemian, som varte rundt 15,000 år, var den siste av disse interglacialene (før den vi er i).
Selv om de globale årlige gjennomsnittstemperaturene var omtrent 1 til 2 °C varmere enn førindustrielle nivåer, var regioner med høy breddegrad flere grader varmere fortsatt. Dette medførte at iskapper smeltet, Grønlands isplate ble redusert, og det vestlige Antarctic-iset kunne ha kollapset. Havnivået var i det minste 6m høyere enn i dag.
I hele Asia og Nord-Amerika utvidet skogene seg langt lenger nord enn i dag og rase elefanter (nå utdød) og hippopotamuses bodde så langt nord som de britiske øyene.
Hvordan vet vi alt dette? Vel, forskere kan anslå temperaturendringer på dette tidspunktet ved å se på kjemikalier som finnes i iskjerner og marine sedimentkjerner og studere pollen begravet i lag dypt under jorden. Visse isotoper av oksygen og hydrogen i iskjerner kan bestemme temperaturen i det siste, mens pollen forteller oss hvilke plantearter som var til stede, og gir oss derfor en indikasjon på klimatiske forhold som passer for denne arten.
Vi vet fra luftbobler i iskjerner som bores på Antarktis at drivhusgasskonsentrasjoner i Eemian ikke var ulik preindustrielle nivåer. derimot Orbitale forhold var svært forskjellige - i hovedsak var det mye større bredde- og sesongvariasjoner i mengden solenergi mottatt av Jorden.
Så selv om Eemian var varmere enn i dag, var drivmekanismen for denne varmen fundamentalt forskjellig fra dagens klimaendringer, som ligger ned til drivhusgasser. For å finne en varm periode forårsaket hovedsakelig av forhold som ligner i dag, må vi gå enda lenger tilbake i tid.
De siste 540 millioner årene. Legg merke til Eemian spike og Miocene Optimum. Glen Fergus / wiki, CC BY-SA Som klimaforskere er vi spesielt interessert i Miocene (rundt 23 til 5.3 millioner år siden), og spesielt en stav som er kjent som Miocene-Climate Optimum (11-17 millioner år siden). Rundt denne tiden CO2 verdier (350-400ppm) lignet i dag, og det tjener derfor potensielt som en passende analog for fremtiden.
Under Optimum var disse karbondioksidkonsentrasjonene de dominerende føreren av klimaendringer. Globale gjennomsnittstemperaturer var 2 til 4?C varmere enn preindustrial verdier, var havnivå rundt 20m høyere og det var en utvidelse av tropisk vegetasjon.
Imidlertid, under den senere Miocene perioden CO2 falt til under preindustrial nivåer, men globale temperaturer forblir betydelig varmere. Hva holdt ting varmt, om ikke CO2? Vi vet fortsatt ikke nøyaktig - det kan ha vært orbitalskift, utviklingen av moderne sjøsirkulasjon eller til og med store geografiske endringer som Isthmus of Panama reduserer og til slutt avsluttes - men det betyr at direkte sammenligning med nåtiden er problematisk.
For tiden er orbitalforholdene egnet til å utløse neste iskremspring. Vi er på grunn av en annen istid. Imidlertid, som påpekt i en nylig studie i Natur, det er nå så mye karbon i atmosfæren sannsynligheten for at dette skjer, er massivt redusert i løpet av de neste 100,000-årene.
Om forfatteren
s
Emma Stone, forskningsassistent i klimatologi, University of Bristol og Alex Farnsworth, postdoktoral forsker i klimatologi, University of Bristol
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.
climate_books
