Що спричинило суттєві зміни клімату в минулому? Shutterstock

За останні кілька мільйонів років на Землі було декілька періодів високого рівня вуглекислого газу в атмосфері та високих температур. Чи можете ви пояснити, що спричинило ці періоди, враховуючи, що не спалювали викопні види палива або інші джерела викиду вуглекислого газу в ті часи?

Спалювання викопного палива або рослинності - це один із способів викинути вуглекислий газ у повітря - і це те, у чому ми стали дуже хорошими. Люди породжують майже 40 млрд. т вуглекислого газу щороку, переважно спалюючи викопне паливо.

Вуглекислий газ залишається у повітрі століттями до тисячоліть і він наростає з часом. З того часу, як ми почали систематичне використання вугілля та нафти для палива, приблизно 300 років тому кількість вуглекислого газу в повітрі зросла майже вдвічі.

Це те, що спричинило великі зміни клімату в минулому NOAA

Крім викидів, які ми додаємо, концентрація вуглекислого газу у повітрі збільшується та зменшується як частина природної циклу вуглецю, керований обмінами між повітрям, океанами та біосферою (життя на землі), і в кінцевому рахунку геологічними процесами.

Природні зміни вуглекислого газу

Щороку концентрація вуглекислого газу збільшується і трохи падає, коли рослини ростуть навесні та влітку і відмирають восени і взимку. Терміни цього сезонний підйом і падіння прив’язаний до сезонів північної півкулі, оскільки там знаходиться велика частина суходолу на Землі.

Innersele підписатися графіка

Світовий океан також відіграє активну роль у вуглецевому циклі, вносячи зміни протягом кількох місяців, щоб повільно змінюватись протягом століть. Вода в океані приймає вуглекислий газ безпосередньо в обмін між повітрям і морською водою. Крихітні морські рослини використовують вуглекислий газ для фотосинтезу, і багато мікроскопічні морські організми використовують вуглецеві сполуки для виготовлення оболонок. Коли ці морські мікроорганізми гинуть і опускаються до морського дна, вони беруть із собою вуглець.

Біосфера (екосистеми на суші та в ґрунтах) та океані колективно поглинають половина всього вуглекислого газу, що викидається людиною, і це уповільнює темпи зміни клімату. Але оскільки клімат продовжує змінюватися і океани прогріваються далі, не ясно, чи буде біосфера та океани продовжувати поглинати таку велику частину наших викидів. У міру прогрівання води вона менш здатна поглинати вуглекислий газ, і в міру зміни клімату багато екосистеми стають під напругою і менше здатні фотосинтезувати вуглекислий газ.

Історія глибокого клімату Землі

За часовими масштабами сотень тисяч до мільйонів років концентрація вуглекислого газу в повітрі сильно змінювалася, а також глобальний клімат.

це тривалий цикл вуглецю передбачає формування та занепад самої поверхні Землі: активність тектонічних плит, нарощування та вивітрювання гірських ланцюгів, тривала вулканічна активність та поява нового морського дна при активних розломах середнього океану.

Більша частина вуглецю, що зберігається в земній корі, знаходиться у формі вапняку, створеного з вуглецевих оболонок морських організмів, які опустилися на океанське дно мільйони року тому.

Вуглекислий газ додається в повітря, коли вулкани вивергаються, і він виводиться з повітря, коли гірські породи і гірські хребти погоджуються і зношуються. Зазвичай ці процеси потребують мільйонів років для додавання або віднімання вуглекислого газу з атмосфери.

В даний час вулкани додають у повітря лише трохи вуглекислого газу 1% від того, що в даний час сприяє діяльність людини. Але були минулі часи, коли вулканічна активність була значно більшою і викидала у повітря велику кількість вуглекислого газу.

Приклад - близько 250 мільйонів років тому, коли тривала вулканічна активність різко підвищила рівень атмосферного вуглекислого газу. Це були виверження вулканів у величезних масштабах - тривали близько двох мільйонів років і викликаючи масове вимирання.

У недавньому геологічному минулому, протягом останніх 50 мільйонів років, рівень вуглекислого газу поступово знижувався в цілому, а клімат охолоджувався, з деякими підйомами та падіннями. Після того, як концентрація двоокису вуглецю стала досить низькою (близько 300 частин на мільйон) між двома і трьома мільйонами років тому, почався нинішній цикл льодового віку, але потепління, яке спричиняють наші викиди, більше, ніж тенденція природного похолодання.

Хоча клімат Землі значно змінився в минулому, це відбувалося в геологічних масштабах часу. Вуглець у нафті та вугіллі, яке ми спалюємо, являє собою вуглекислий газ, поглинений рослинністю сотні мільйонів років тому, а потім осідає через геологічні процеси протягом тисячоліть. Ми спалили значну частку протягом кількох століть.

Якщо викиди двоокису вуглецю продовжуватимуть збільшуватися протягом цього століття, ми могли б досягти рівня не бачив десятки мільйонів років, коли на Землі був набагато тепліший клімат із значно більшим рівнем моря та без крижаних покривів.Бесіда

про автора

Джеймс Ренвік, професор фізичної географії (наука про клімат), Te Herenga Waka - університет Вікторії з Веллінгтона

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

Зміна клімату: що потрібно знати усім

Джозеф Ромм
0190866101Найважливіший буквар щодо того, що буде визначальним питанням нашого часу, Зміна клімату: що потрібно знати усім® це чіткий огляд науки, конфліктів та наслідків нашої планети, що потеплішає. Від Джозефа Ромма, головного наукового радника National Geographic's Роки життя небезпечно серіал та один із "100 людей, які змінюють Америку" Rolling Stone " Зміна клімату пропонує корисні для користувача наукові суворі відповіді на найскладніші (і зазвичай політизовані) питання, що стосуються того, що кліматолог Лонні Томпсон вважав "очевидною та теперішньою небезпекою для цивілізації". Доступний на Amazon

Зміна клімату: Друге видання "Наука про глобальне потепління та наше енергетичне майбутнє"

Джейсон Смердон
0231172834Це друге видання Зміна клімату є доступним і всебічним посібником для науки, що стоїть за глобальним потеплінням. Вишукано проілюстровано, текст орієнтований на студентів на різних рівнях. Едмонд А. Матез та Джейсон Е. Смердон дають широке інформативне вступ до науки, яка лежить в основі нашого розуміння кліматичної системи та впливу людської діяльності на потепління нашої планети. Матес і Смердон описують ролі атмосфери та океану граємо в нашому кліматі, вводимо поняття радіаційного балансу та пояснюємо зміни клімату, що відбувалися в минулому. Вони також детально описують діяльність людини, яка впливає на клімат, такі як викиди парникових газів та аерозолів та вирубка лісів, а також наслідки природних явищ.  Доступний на Amazon

Наука про зміну клімату: практичний курс

автор Блер Лі, Аліна Бахман
194747300XНаука про зміну клімату: практичний курс використовує текст та вісімнадцять практичних заходів пояснити та викладати науку про глобальне потепління та зміни клімату, про те, як люди несуть відповідальність та що можна зробити, щоб уповільнити чи зупинити темпи глобального потепління та зміни клімату. Ця книга є повним, вичерпним посібником з важливої ​​екологічної теми. Тематика цієї книги включає: як молекули передають енергію від сонця для нагрівання атмосфери, парникових газів, парникового ефекту, глобального потепління, промислової революції, реакції горіння, зворотного зв'язку, взаємозв'язку між погодою та кліматом, зміною клімату, раковини вуглецю, вимирання, слід вуглецю, переробка та альтернативна енергія. Доступний на Amazon

Від видавця:
Покупки в Amazon йдуть на те, щоб покрити витрати на привезення вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, та ClimateImpactNews.com безкоштовно і без рекламодавців, які відстежують ваші звички перегляду. Навіть якщо ви натискаєте на посилання, але не купуєте ці вибрані продукти, все, що ви купуєте за той же візит на Amazon, платить нам невелику комісію. Додаткових витрат для вас немає, тому, будь ласка, внесіть свої зусилля. Ви також можете використовуйте цю посилання в будь-який час користуватися Amazon, щоб ви могли допомогти підтримати наші зусилля.