Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Arctic at warmest levels in 2,000 years or more

07.09.2009
Arctic temperatures in the 1990s reached their warmest level of any decade in at least 2,000 years, new research indicates. The study, which incorporates geologic records and computer simulations, provides new evidence that the Arctic would be cooling if not for greenhouse gas emissions that are overpowering natural climate patterns.

Anzeige

The international study, led by Northern Arizona University and the National Center for Atmospheric Research (NCAR), will be published in the September 4 edition of Science. It was primarily funded by the National Science Foundation, NCAR's sponsor.


The scientists reconstructed summer temperatures across the Arctic over the last 2,000 years by decade, extending a view of climate far beyond the 400 years of Arctic-wide records previously available at that level of detail. They found that thousands of years of gradual Arctic cooling, related to natural changes in Earth's orbit, would continue today if not for emissions of carbon dioxide and other greenhouse gases.

"This result is particularly important because the Arctic, perhaps more than any other region on Earth, is facing dramatic impacts from climate change," says NCAR scientist David Schneider, one of the co-authors. "This study provides us with a long-term record that reveals how greenhouse gases from human activities are overwhelming the Arctic's natural climate system."

Darrell Kaufman of Northern Arizona University, the lead author and head of the synthesis project, says the results indicate that recent warming is more anomalous than previously documented.

"Scientists have known for a while that the current period of warming was preceded by a long-term cooling trend," says Kaufman. "But our reconstruction quantifies the cooling with greater certainty than before."

Greenhouse gases overtake a natural cycle

The new study is the first to quantify a pervasive cooling across the Arctic on a decade-by-decade basis that is related to an approximately 21,000-year cyclical wobble in Earth's tilt relative to the Sun. Over the last 7,000 years, the timing of Earth's closest pass by the Sun has shifted from September to January. This has gradually reduced the intensity of sunlight reaching the Arctic in summertime, when Earth is farther from the Sun.

The research team's temperature analysis shows that summer temperatures in the Arctic, in step with the reduced energy from the Sun, cooled at an average rate of about 0.2 degrees Celsius (about .36 degrees Fahrenheit) per thousand years. The temperatures eventually bottomed out during the "Little Ice Age," a period of widespread cooling that lasted roughly from the 16th to the mid-19th centuries.

Even though the orbital cycle that produced the cooling continued, it was overwhelmed in the 20th century by human-induced warming. The result was summer temperatures in the Arctic by the year 2000 that were about 1.4 degrees C (2.5 degrees F) higher than would have been expected from the continued cyclical cooling alone.

"If it hadn't been for the increase in human-produced greenhouse gases, summer temperatures in the Arctic should have cooled gradually over the last century," says Bette Otto-Bliesner, an NCAR scientist who participated in the study.

Natural archives of Arctic climate

To reconstruct Arctic temperatures over the last 2,000 years, the study team incorporated three types of field-based data, each of which captured the response of a different component of the Arctic's climate system to changes in temperature.

These data included temperature reconstructions published by the study team earlier this year. The reconstructions were based on evidence provided by sediments from Arctic lakes, which yielded two kinds of clues: changes in the abundance of silica remnants left behind by algae, which reflect the length of the growing season, and the thickness of annually deposited sediment layers, which increases during warmer summers as deposits from glacial meltwater increase.

The research also incorporated previously published data from glacial ice and tree rings that were calibrated against the instrumental temperature record.

The scientists compared the temperatures inferred from the field-based data with simulations run with the Community Climate System Model, a computer model of global climate based at NCAR. The model's estimate of the reduction of seasonal sunlight in the Arctic and the resulting cooling was consistent with the analysis of the lake sediments and other natural archives. These results give scientists more confidence in computer projections of future Arctic temperatures.

"This study provides a clear example of how increased greenhouse gases are now changing our climate, ending at least 2,000 years of Arctic cooling," says NCAR scientist Caspar Ammann, a co-author.

The new study follows previous work showing that temperatures over the last century warmed almost three times faster in the Arctic than elsewhere in the Northern Hemisphere. This phenomenon, called Arctic amplification, occurs as highly reflective Arctic ice and snow melt away, allowing dark land and exposed ocean to absorb more sunlight.

"Because we know that the processes responsible for past Arctic amplification are still operating, we can anticipate that it will continue into the next century," says Gifford Miller of the University of Colorado at Boulder, a member of the study team. "Consequently, Arctic warming will continue to exceed temperature increases in the rest of the Northern Hemisphere, resulting in accelerated loss of land ice and an increased rate of sea level rise, with global consequences."

The University Corporation for Atmospheric Research manages the National Center for Atmospheric Research under sponsorship by the National Science Foundation. Any opinions, findings and conclusions, or recommendations expressed in this publication are those of the author(s) and do not necessarily reflect the views of the National Science Foundation.

Title: "Recent Warming Reverses Long-Term Arctic Cooling"

Authors: Darrell S. Kaufman, David P. Schneider, Nicholas P. McKay, Caspar M. Ammann, Raymond S. Bradley, Keith R. Briffa, Gifford H. Miller, Bette L. Otto-Bliesner, Jonathan T. Overpeck, Bo M. Vinther, and Journal of Paleolimnology special issue authors.

On the Web:

More on this research www.arcus.org/synthesis2k/

Resources for journalists: www.ucar.edu/news/journalists.jsp

Read this and past releases or sign up for e-mail delivery: www.ucar.edu/news/releases

David Hosansky | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.ucar.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht NASA's TRMM satellite sees heavy rainfall in Tropical Storm Bud
24.05.2012 | NASA/Goddard Space Flight Center

nachricht NASA sees Tropical Storm Sanvu continue to intensify
24.05.2012 | NASA/Goddard Space Flight Center

Alle Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit


Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.

Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.

„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...

Im Focus: Widerspenstiges Quasiteilchen erzeugt


Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.

Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.

Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Energieversorger vor dem Umbruch

24.05.2012 | Studien Analysen

Stem-cell-growing surface enables bone repair

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft und Öffentlichkeit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp