Naukowcom udało się określić poziomy dwutlenku węgla w atmosferze w ciągu ostatnich 2,1 miliona lat w najdokładniejszych szczegółach, analizując skorupy jednokomórkowego planktonu. Ich odkrycia rzucają nowe światło na rolę CO2 w cyklach chłodzenia i ocieplania Ziemi, potwierdzając podejrzenia wielu badaczy, że wyższy poziom dwutlenku węgla zbiegał się z cieplejszymi przerwami w okresie badań. Ale wyklucza to również spadek CO2, ponieważ przyczyna epok lodowcowych Ziemi rośnie i jest intensywniejsza około 850 000 lat temu.
Badanie, opublikowane w numerze czasopisma Science z 19 czerwca, pokazuje, że szczytowe poziomy CO2 w ciągu ostatnich 2,1 miliona lat wynosiły średnio tylko 280 części na milion; ale dziś CO2 wynosi 385 części na milion, czyli o 38% więcej. Odkrycie to oznacza, że badacze będą musieli spojrzeć wstecz w czasie na analogię do współczesnych zmian klimatu.
W badaniu Bärbel Hönisch, geochemik z Obserwatorium Ziemi Lamont-Doherty, i jej koledzy zrekonstruowali poziomy CO2, analizując skorupy jednokomórkowego planktonu zakopanego pod Oceanem Atlantyckim u wybrzeży Afryki. Datując muszle i mierząc ich stosunek izotopów boru, byli w stanie oszacować, ile CO2 było w powietrzu, gdy żył plankton. Ta metoda pozwoliła im zobaczyć więcej niż precyzyjne zapisy zachowane w rdzeniach lodu polarnego, które sięgają zaledwie 800 000 lat.
Około 850 000 lat temu cykle klimatyczne na Ziemi przeszły od zdominowania przez 40 000 cykli lat do silniejszych 100 000 lat cykli ostatnich czasów. Okres od 800 do 1000 kyr temu nazywa się przejściem w połowie plejstocenu, a ponieważ rytmy orbity Ziemi się nie zmieniły, niektórzy naukowcy przypisują tę zmianę spadającym poziomom CO2. Ale badanie wykazało, że CO2 był płaski podczas tego przejścia i jest mało prawdopodobne, aby wywołał zmianę.
„Poprzednie badania wykazały, że CO2 nie zmienił się znacznie w ciągu ostatnich 20 milionów lat, ale rozdzielczość nie była wystarczająco wysoka, aby być ostatecznym”, powiedział Hönisch. „Badanie to pokazuje nam, że CO2 nie był głównym czynnikiem wyzwalającym, chociaż nasze dane nadal sugerują, że gazy cieplarniane i globalny klimat są ściśle powiązane”.
Uważa się, że czas epok lodowcowych jest kontrolowany głównie przez orbitę i nachylenie ziemi, które określają, ile światła słonecznego pada na każdą półkulę. Dwa miliony lat temu Ziemia przechodziła epokę lodowcową co 41 000 lat. Ale jakiś czas około 850 000 lat temu cykl urósł do 100 000 lat, a pokrywy lodowe osiągnęły większe rozmiary niż w ciągu kilku milionów lat - zmiana zbyt wielka, by ją wyjaśnić samą odmianą orbitalną.
Globalny spadek emisji CO2 to tylko jedna teoria proponowana do przejścia. Druga teoria sugeruje, że posuwające się lodowce w Ameryce Północnej odsunęły glebę w Kanadzie, powodując tworzenie się grubszego, trwalszego lodu na pozostałej skale. Trzecia teoria kwestionuje sposób liczenia cykli i stawia pytanie, czy w ogóle nastąpiła zmiana.
Niski poziom dwutlenku węgla nakreślony przez badanie w ciągu ostatnich 2,1 miliona lat sprawia, że współczesne poziomy, spowodowane industrializacją, wydają się jeszcze bardziej anomalne, mówi Richard Alley, glacjolog z Pennsylvania State University, który nie był zaangażowany w badania.
„Wiemy ze starszych zapisów klimatycznych, że duży i szybki wzrost CO2 w przeszłości (około 55 milionów lat temu) spowodował duże wyginięcie żyjących na dnie stworzeń oceanicznych i rozpuścił wiele skorup, gdy ocean stał się kwaśny, " powiedział. „Teraz zmierzamy w tym kierunku”.
Pomysł przybliżenia wcześniejszych poziomów dwutlenku węgla za pomocą boru, pierwiastka uwalnianego przez wybuchające wulkany i używanego w mydle domowym, został wprowadzony w ciągu ostatniej dekady przez współautora gazety Gary Hemminga, badacza w Lamont-Doherty and Queens College. Innymi autorami badania są Jerry McManus, również z Lamont; David Archer z University of Chicago; i Mark Siddall, z University of Bristol, UK.
Źródło: EurekAlert
