Hav, der er for sure til livet i havet, som disse kæmpe muslinger, kan forudse enorme dø-offs. Billede: ByNOAA den Unsplash
En stabil kulstofcyklus betyder, at livet går. For meget kulstof kunne udslette mange arter. Og sure hav kan indeholde nøglen.
En katastrofalt udbredt bortfald af mange skabninger kan være uundgåelig, hvis menneskelige aktiviteter fortsat fører til mere sure hav, antyder en ny undersøgelse.
Masseudryddelse er muligvis ikke et varigt mysterium. I stedet kan det være en iboende egenskab ved kulstofcyklussen. Enkelt gang niveauer af opløst kuldioxid i verdenshavene nå en bestemt tærskel, livet gennemgår dramatiske og katastrofale ændringer.
Hvis en amerikansk matematiker har ret - og hans argument er baseret på statistiske resonnementer og bevisene i de marine sedimenter - så når havene bliver for sure for dannelse af marine organismer karbonatskallerbegynder en kaskade af udryddelse.
Og, advarer han, kan den "usædvanligt stærke, men geologiske korte varighed" af stigningen af den menneskeskabte kuldioxid i havene matches med langsomme, men ødelæggende udryddelser i fortiden.
Kort sagt kunne menneskelig forbrænding af fossile brændstoffer kombineret med ødelæggelse af skovene opbygges til udryddelser i en så stor skala, at de vil være synlige i fossilrekordenen hundreder af millioner af år fra nu.
Efter et bestemt punkt overtager kulstofcyklussen og bestemmer livets retning. Det skete mange gange længe før fremkomsten af den menneskelige art, og det kunne ske igen, ifølge en ny undersøgelse i Proceedings of National Academy of Sciences.
”Det er en positiv feedback. Mere kuldioxid fører til mere kuldioxid. Er en sådan feedback nok til at gøre systemet ustabilt? ”
”Når vi først er over tærsklen, betyder det ikke noget, hvordan vi nåede der,” sagde Daniel Rothman fra Massachusetts Institute of Technology. ”Når du først er kommet over det, beskæftiger du dig med, hvordan Jorden fungerer, og den kører på sin egen tur.”
Professor Rothman udviklede sin hypotese i 2017, i tidsskriftet Science Forskud, efter at han analyserede 31-ændringer i sammensætningen af carbonatsedimenter, der blev fastlagt i de sidste 542 millioner år, og forbandt fem store udryddelser, ikke kun med kuldioxidniveauer, men med den hastighed, hvormed disse steg.
Han kan for øjeblikket være en ensom stemme ved at forbinde fire af de fem største udryddelser med kritiske niveauer af forsurning i havet som en konsekvens af en kuldioxidgrænse. Men klimaforskere og paleontologer har i årtier set på mulige forbindelser mellem kulstof og udryddelse.
De har også gentagne gange advaret at mennesker er ved at udfælde en sjette masseudryddelse, først og fremmest på grundlag af at vi ødelægger naturlige levesteder og sletter de forhold, hvor millioner af arter - mange af dem stadig ikke er identificeret - engang var i stand til at blomstre.
Kulstoffaktoren
Men klimaforandringer drevet af stadigt stigende atmosfæriske kuldioxidniveauer - drevet igen af stadig stigende forbrænding af fossile brændstoffer - har også været en faktor.
Uanset hvilken risiko der er for arter eller økosystemer, biologer og naturværner har advaret at klimaændringer drevet af global opvarmning kan kun forværre tingene.
Og jo mere omhyggeligt forskere har set på bevis for tidligere katastrofale udryddelser, jo mere svundne klimaændringer har afsløret sig. Hvad forårsagede den mest dramatiske og utvetydige af disse - den "store døende" i slutningen af Permian - diskuteres stadig varmt, men atmosfæriske forhold i en eller anden form er gentagne gange blevet påberåbt, og forskere har gjort det gentagne gange tegnet lektioner for i dag.
Men hidtil har argumenter fundet afgørelse om, hvorvidt sådanne udryddelser er en konsekvens af langsomme, men ubønhørlige episoder med vulkanudladning eller et andet geologisk skift.
Glem triggeren
Professor Rothmans pointe er, at selve udløseren muligvis ikke er den vigtige ting: Det, der bestemmer skæbnen for livet på Jorden, er kulstofniveauet i verdenshavene og den hastighed, hvormed det øges.
Når niveauer af forsuring i det øvre hav når en bestemt kritisk tærskel, er livet i for alvorlig forstyrrelse. Hvis marine skabninger ikke kan danne skaller, er de i fare. Men endnu mere farligt synker skaller ned på havbunden, hvilket effektivt fjerner kul fra cirkulation.
Hvis der er færre kalkdannende organismer, fjernes mindre kuldioxid fra atmosfæren, og oceanerne bliver endnu mere sure. En ond cirkel er begyndt.
”Det er en positiv feedback,” sagde professor Rothman. ”Mere kuldioxid fører til mere kuldioxid. Fra matematisk synspunkt er spørgsmålet, er sådan en feedback nok til at gøre systemet ustabilt? ”
Balance gendannet
I sin matematiske model, når kulstofniveauer nåede en kritisk tærskel, forstærkede en kaskade af positive feedbacks effekten. Alvorlig havforsuring indstillet i.
Virkningen var ikke permanent. Efter titusinder af år gled kulstofcyklussen tilbage til ligevægt, og livet kunne udvikle sig og tilpasse sig igen.
Kulstof trænger nu ind i verdenshavene med en hidtil uset hastighed over hvad - i geologiske termer - er en meget kort tidsperiode. Hvis menneskelige udløste drivhusgasemissioner krydser en kritisk tærskel, kan konsekvenserne være så alvorlige som nogen af de tidligere masseudryddelser.
”Det er vanskeligt at vide, hvordan ting vil ende i betragtning af hvad der sker i dag,” sagde han. ”Men vi er sandsynligvis tæt på en kritisk tærskel. Enhver pigge ville nå sit maksimum efter ca. 10,000 år. Forhåbentlig vil det give os tid til at finde en løsning. ” - Climate News Network
Om forfatteren
Tim Radford er freelance journalist. Han arbejdede for The Guardian i 32 år og blev (blandt andet) brevredaktør, kunstredaktør, litterær redaktør og videnskabsredaktør. Han vandt Association of British Science Writers pris til årets videnskabsforfatter fire gange. Han fungerede i Det Forenede Kongeriges udvalg for Internationalt årti til reduktion af naturkatastrofer. Han har holdt foredrag om videnskab og medier i snesevis af britiske og udenlandske byer.
Bog af denne forfatter:
Videnskab, der ændrede verden: Den ufortalte historie om den anden 1960s-revolution
af Tim Radford.
Klik her for mere info og / eller for at bestille denne bog på Amazon. (Kindle bog)
Denne artikel blev oprindeligt vist på Climate News Network
books_impacks
