12 ص
شاید سلول چرخش عمومی جو سراسر اعصار Phanerozoic پایدار بوده است. تغییرات روی موضوع اساسی بازی شده است. دما به طور واقعی در طول زمان تغییر کرده است. (شکل 4ـ4). موقعیت و شدت چنین اجزاء کلیدی چون سیکلونهای عرضهای میانه و سلولهای مراکز پرفشار جنب حاره تغییر کرده است و بعضی از اجزاء حاضر مانند موسمیهای آسیا ـ افریقا تضعیف و حتی غیر فعال شده است. (شکل 5-4). اقلیم پرکابرین ممکن است هیچ شباهتی به اقلیم مدرن امروزی نداشته باشد. شرایط طبیعی خیلی متفاوت شده است. چرخش زمین خیلی سریعتر شده است. برای مثال حتی چرخش زمین ممکن است از یک الگوی متفاوتی پیروی کند. جزئیات این تغییرات بعداً توضیح داده شده است. نکته قابل اشاره در اینجا این است که تغییرات اقلیمی شامل یک تغییر ساده مرزهای بین نواحی اقلیمی حاضر نیست. این تغییرات خیلی شبیه به مجدد سازماندهی کردن جو، یخ کره و نظام اقیانوسی میباشد.
تغییر اقلیم تغییر متوسط شرایط جوی در یک مکان یا ناحیه خاص میباشد. تشخیص تغییرات اقلیمی از تغییرپذیری اقلیم بخصوص در اقلیمهای فصلی شدیداً مشکل است. تغییر پذیری اقلیمی تفاوتهای میان میانگین حالتهای جوی از همان نوع است. برای مثال تفاوت میان میانگین دمای جولای یا میانگین بارش زمستانی در سالهای متفاوت. در ناحیه مدیترانه شرایط فصلی از سالی به سال دیگر به طور وسیع نوسان دارد. میانگین دمای تابستان 7-5 درجه سانتیگراد و میانگین دمای زمستان 13-8 درجه سانتیگراد از سالی به سال دیگر تغییر میکند، در صورتیکه بارش فصلی 80% از میانگین طولانی مدت فاصله میگیرد. به طور غیر محتمل تغییر در اقلیم مدرن امروزی به راحتی قابل درک نیست. این تغییرات عموماً داخل اختلاط اندازهگیریهای مستقیم اتفاق افتاده در دورههای کوتاه مدت پنهان شده است. در حالیکه تغییر اقلیم گذشته غیر قابل فراموش است. انسان امروزی ممکن است احساسی از تغییر اقلیم گذشته نداشته باشد زیرا هوای امروزی حداقل در 10000 سال گذشته ثابت بوده است و نسبت به صد میلیون سال گذشته ملایم میباشد.
شکل (4ـ4) دمای جولای (C°) در 18000 و 9000 سال پیش و زمان حال. این شکل بوسیله مدل اقلیمی COHMAP پیشبینی شده است. دمای اکنون به منظور مقایسه میباشد. دمای جولای برای 18000 و 9000 سال پیش تفاوتهای شدیدی نسبت به زمان حال نشان میدهد. نواحی که تفاوتها از نظر اهمیت آماری بالای 95 درصد سطح اطمینان میباشد بوسیله خطوط خاکستری تیره مشخص شده است. هاشورهای روشن یخهای دریایی را نشان میدهد و هاشورهای متراکم یخهای خشکی را نشان میدهد.
بدون شک فیلسوفان و تاریخدانان طبیعی کلاسیک یونان و روم میدانستند که اقلیم یک سال همیشه شبیه اقلیم سال قبل نیست. تأثیر تغییرات زمینشناسی در اقلیم در قرن هفدهم تشخیص داده شده است. سنگوارههای حارهای از زیر خاک درآمده در اقلیم معتدل نشان میدهد که اقلیم حاضر شبیه اقلیم قدیمی نبوده است. در قرن 19 تشخیص نوسانات یخچالی و جنب یخچالی نشان داد که اقلیم بطور جدی نسبت به گذشته تغییر کرده است. تعدادی از نظریههای کوشش میکنند این تغییرات طولانی اقلیم را تبیین کنند. این نظریهها بسیاری از آنها ابداعی است و ارزیابی آن مشکل است، زیرا شواهد اقلیمی گذشته بسیار ناچیز است و تفسیر شاخصهای اقلیمی مشکل است و گاه شماری دقیق از حوادث وجود ندارد. بیشترین این نظریهها سبملیک هستند زیرا بسیاری از روابط و نیروهای پیچیده نظام اقلیمی فقط حدسی و غیر قابل تصور هستند، زیرا دانش ما از منظومه خورشیدی و کهکشان راه شیری محدود است.
در سی سال گذشته مشکلات ناشی از طرح تئوریهای قبلی که سعی میکردند ارزش تخمین هایشان را چاره پذیر ارزیابی کنند آشکار شده است. امروزه تکنیکهای تاریخ نگاری دادهها یک مقیاس زمانی مطلقی از حوادث تهیه کرده است. هستههای یخی، رسوبات عمیق دریایی، رسوبات غاری، هستههای دریاچهای و باتلاقی، حلقههای درختی و Palaeosols حاصل حوادث اقلیم گذشته میباشند. یک درک بهتر از رابطه بین اقلیم و پدیدههای سطح زمین نشان میدهد که شاخصهای اقلیمی برای بازسازی اقلیمهای دیرینه بیشتر قابل اعتماد میباشند. مدلهای رایانهای چرخش عمومی تخمین اقلیم گذشته را ممکن میسازد و اجازه میدهد اثر تغییر حرکت مداری زمین روی دادههای خورشیدی سریع و بدقت محاسبه شود. استفاده ترکیبی همه این روشهای جدید اقلیم شناسی دیرینه یک طیف رنگی دوری از تغییرات اقلیمی که اقلیم شناسان قبلی از آن بی اطلاع بودند آشکار کرده است. اکنون این تصدیق میکند که یکی از دلایل تنوع نظرات این است که تغییرات هوا و اقلیم از یک ساعت تا ده میلیون سال برای پدیدههای اقلیمی به شدت بر روی سرد و گرم شدن هوا مؤثرند. (جدول 1ـ4) در مجموع آنها در قرون گذشته از روندهای عامی پیروی میکنند.