Життя в останній парниковий період планети - еоцен. Джей Маттернес / Смітсонівський музей, CC BY

Концентрація вуглекислого газу рухається до значень, яких не було за останні 200 мільйонів років. Сонце також з часом поступово посилювалося. У сукупності ці факти означають, що клімат може рухатися до тепла, якого не було за останні півмільярда років.

З 500,000,000 150 1 років до нашої ери на Землі відбулося багато чого: континенти, океани та гірські хребти з’являлися та зникали, а складне життя розвивалося й переміщувалося з океанів на сушу та в повітря. Більшість із цих змін відбуваються протягом дуже довгих часових масштабів у мільйони років або більше. Проте за останні XNUMX років глобальна температура зросла приблизно на XNUMX °С, крижані шапки та льодовики відступили, полярний морський лід розтанув, а рівень моря підвищився.

Деякі вказують на те, що клімат Землі має раніше зазнавали подібних змін. То в чому велика справа?

Вчені можуть спробувати зрозуміти минулий клімат, подивившись на докази, заблоковані в скелях, осадах та скам'янілостях. Це говорить нам про те, що так, клімат змінився в минулому, але поточна швидкість змін така дуже незвично. Наприклад, вуглекислий газ не додавався в атмосферу так швидко, як сьогодні, принаймні в минулому 66 мільйонів років.

Насправді, якщо ми продовжимо наш поточний шлях і будемо використовувати всі звичайні види викопного палива, то як і рівень CO? викидів, абсолютне потепління клімату також, ймовірно, буде безпрецедентним принаймні за останні 420 мільйонів років. Про це свідчить нове дослідження, яке ми опублікували в Природа зв'язку.

З точки зору геологічного часу, 1? глобального потепління не є чимось незвичайним. Протягом більшої частини своєї історії планета була значно теплішою, ніж сьогодні, і насправді Земля найчастіше перебувала в так званому «парниковому» кліматичному стані. Під час останнього парникового стану 50 мільйонів років тому середня глобальна температура становила 10-15? тепліше, ніж сьогодні, полярні регіони були вільні від льоду, пальми росли на узбережжі Антарктиди, а алігатори та черепахи потопали в болотистих лісах на території замерзлої Канадської Арктики.

На відміну від цього, незважаючи на наше поточне потепління, ми все ще технічно перебуваємо у кліматичному стані “крижаної”, що просто означає, що на обох полюсах є лід. Земля природним чином циклічно рухається між цими двома кліматичними станами приблизно кожні 300 мільйонів років.

Незадовго до промислової революції на кожен мільйон молекул в атмосфері близько 280 з них були CO? молекул (280 частин на мільйон або часток на мільйон). Сьогодні, в основному через спалювання викопного палива, концентрації становлять близько 400 ppm. За відсутності будь-яких зусиль щодо скорочення наших викидів спалювання традиційного викопного палива призведе до викидів CO? концентрація становитиме близько 2,000 частин на мільйон до 2250 року.

Це, звичайно, багато CO?, але геологічні записи говорять нам, що Земля відчувала подібні концентрації кілька разів у минулому. Наприклад, наша нова компіляція даних показує, що під час тріасу, приблизно 200 мільйонів років тому, коли вперше виникли динозаври, на Землі був тепличний клімат з атмосферним CO? приблизно 2,000-3,000 ppm.

Тому висока концентрація вуглекислого газу не обов’язково робить світ абсолютно непридатним для життя. Зрештою, динозаври процвітали.

Однак це не означає, що це нічого страшного. По-перше, немає жодних сумнівів у тому, що людство зіткнеться з серйозними соціально-економічними проблемами, пов'язаними з різкі і швидкі зміни клімату це стане результатом стрімкого зростання до 2,000 і більше частин на мільйон.

Але наше нове дослідження також показує, що однакові концентрації вуглецю спричинять більше потепління в майбутньому, ніж у попередні періоди з високим вмістом вуглекислого газу. Це тому, що температура Землі залежить не тільки від рівня CO? (або інші парникові гази) в атмосфері. Вся наша енергія зрештою надходить від сонця, і завдяки тому, як сонце генерує енергію шляхом ядерного синтезу водню в гелій, його яскравість з часом зросла. Чотири з половиною мільярди років тому, коли Земля була молодою, сонце було приблизно на 30% менш яскравим.

Отже, що дійсно має значення, так це комбінований ефект зміни сили сонця та змінного парникового ефекту. Переглядаючи геологічну історію, ми загалом виявили, що коли сонце ставало сильнішим з часом, атмосферний CO? поступово зменшувався, тому обидві зміни в середньому компенсували одна одну.

Але як бути в майбутньому? Ми не виявили минулого періоду часу, коли водії клімату, або змушення клімату, була такою ж високою, як і в майбутньому, якщо ми спалимо все легкодоступне викопне паливо. Принаймні 420 мільйонів років нічого подібного не було зафіксовано у рок -рекорді.

Центральним стовпом геологічної науки є уніформістський принцип: що «сьогодення є ключем до минулого». Якщо ми продовжимо спалювати викопне паливо, як зараз, то до 2250 року ця стара приказка, на жаль, навряд чи буде вірною. Сумнівно, що цей високий CO? майбутнє матиме відповідник, навіть у величезних геологічних літописах.

Про авторів

Гевін Фостер, професор геохімії ізотопів, Університет Саутгемптона; Дана Роєр, професор наук про Землю та навколишнє середовище, Уесліанський університетта Ден Лунт, професор кліматичних наук, Брістольського університету

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon