Ved hjælp af to metoder til at analysere små organismer, der findes i sedimentkerner fra den dybe havbund, har forskere estimeret kuldioxidniveauer fra de sidste 66 millioner år.

Deres fund viser et konsistent billede af udviklingen af ​​kuldioxidniveauerne i havatmosfæren.

“På CO₂ niveauer på omkring 1500 ppm, sidst set for omkring 50 millioner år siden, det var så varmt, at vi finder fossiliserede alligatorer i Arktis. ”

Denne nye miljørekonstruktionsforskning viser, at kulstofemissioner fra det 21. århundrede har potentialet til at returnere atmosfærisk kuldioxid (CO₂) til niveauer, der ikke er set siden meget varmere klimaer af Jordens fjerne fortid.

Undersøgelsen fandt CO₂ niveauer på mere end 1,500 dele pr. million (ppm) i atmosfæren forbundet med ekstrem global varme for 50 millioner år siden, et klima så varmt, at der ikke eksisterede is på polerne, siger forskerne.

Lignende indhold

Fossile brændstofproduktionsplaner kunne skubbe jorden ud af en klimaklippe

Den største masseudryddelse nogensinde kan have været sparket af mikrober

Hvorfor vi ikke kan beskylde klimaændringer på solaktivitet

”For eksempel på CO₂ niveauer på omkring 1500 ppm, sidst set for ca. 50 millioner år siden, var det så varmt, at vi finder fossiliserede alligatorer i Arktis, ”siger James Rae, en læser på School of Earth and Environmental Sciences ved University of St. Andrews og hovedforfatter af papiret i Årlig gennemgang af jord- og planetvidenskab.

I de sidste en million år har CO₂ niveauer svingede langsomt mellem 180 ppm og 300 ppm, da Jordens klima overgik ind og ud af istiden, hvor landbrug og menneskelig bosættelse begyndte kun at etablere, når CO₂ og klima stabiliseret i slutningen af sidste istidfor omkring 10,000 år siden, siger Rae. ”I de sidste 100 år har forbrænding af fossilt brændstof drevet CO₂ fra 280 op til 414 sider / min. ”

Ændring af CO₂ gennem Jordens historie

”Samfundsmæssigt bekymrer vi os alle om kuldioxid i atmosfæren, og i paleoklimatologi har vi disse metoder til at se på CO₂ variationer i Jordens historie, ”siger medforfatter Yige Zhang, adjunkt i oceanografiafdelingen ved Texas A&M University.

”Og især er disse to-havsbaserede metoder de to mest almindelige og uden tvivl de mest nøjagtige. Vi brugte disse to avancerede metoder, analyserede, hvordan de sammenlignede med hinanden, og så på, hvilken historie de informerede os om i de sidste 66 millioner år. ”

Forskerne brugte to proxymetoder til at rekonstruere kuldioxidniveauer i løbet af de sidste 66 millioner år, også kendt som Cenozoic Era: en metode, der bruger kuldisotoper i alkenoner, og en anden metode, der bruger borisotoper i planktisk foraminifera - encellede organismer med calcitskaller , almindelig i marine kerner.

Lignende indhold

Hvordan klimaprognoser og klimarealitet begynder at konvergere

En kæmpe isbjerg, der lige blev brudt af West Antarcticas mest truede gletsjer

3 ting, jeg har lært om klimaændringer under Covid

Sidste gang CO₂ var så høj som den er i dag for tre millioner år siden, og den kørte nok opvarmning til at smelte al isen fra Grønland og Vestantarktis.

”Disse data giver os mulighed for at se, hvordan CO₂ har ændret sig gennem Jordens historie, og den indvirkning dette har haft på klimaet, ”siger Rae. ”I løbet af de sidste 66 millioner år finder vi, at CO₂ og det globale klima går hånd i hånd med højere CO₂ niveauer forbundet med dramatisk forskellige klimaer. ”

Zhang hjalp med at føre tilsyn med alkenoner metodeteam sammen med Heather Stoll, professor ved ETH Zürich, og Texas A&M kandidatstuderende Xiaoqing Liu assisterede i forskningen. Rae arbejdede på borisotopmetoderne sammen med Gavin Foster fra University of Southampton og Ross Whiteford fra University of St. Andrews.

”Alkenonmetoden begynder med biomarkører, der blev produceret af alger for millioner af år siden, og disse alger var ligesom alger i dag fotosyntetiske - ligesom planter eller træer på land,” siger Zhang. ”Når disse alger fotosyntetiserer, fraktionerer de kulstofisotoper. Denne proces bestemmes af en række faktorer, og en af ​​dem er mængden af ​​CO₂ tilgængelige for dem i havvand. ”

Tidslinje for kulstofemission

Disse biomarkører efterlader en tidslinje for kulstofniveauer, siger han.

Forskerne tog prøver fra mudderkerner fra den dybe havbund, hvor mikroskopiske fossiler og gamle molekyler akkumuleres og bevarede CO-historien.₂ og klima. Ved at skyde disse gamle atomer gennem superfølsomme instrumenter kan forskere registrere de kemiske fingeraftryk fra tidligere ændringer i CO₂.

”Skaller og molekyler, vi måler, fanger havvandets kemi på det tidspunkt, de vokser,” siger Rae. ”I løbet af de sidste 20 år har forskere fundet ud af, hvordan man bruger disse kemiske fingeraftryk til at rekonstruere, hvor meget CO₂ var i havvand og atmosfæren over det. ”

Disse metoder har været fokus for forskernes forskellige bestræbelser i årevis, og sammen sigter de mod, at denne artikel skal bidrage til en bredere indsats for at kombinere en bredere vifte af paleo-CO₂ fuldmagter. Nye forbedringer af disse metoder tillader nu mere nøjagtige og præcise rekonstruktioner af den antikke atmosfære.

”Denne raffinerede metode producerer CO₂ estimater, der er i tråd med den iskerne-afledte CO₂ optegnelser over de sidste en million år, ”siger Zhang. ”Dette giver os mere tillid til at udvide rekonstruktionerne til at omfatte hele Cenozoic æra.

Sidste gang CO₂ var så høj som den er i dag for tre millioner år siden, siger Rae, og den kørte nok opvarmning til at smelte al isen fra Grønland og det vestlige Antarktis og hæve havets overflade med omkring 60 fod.

Lignende indhold

Metanbobler fra havbunden antydning til offshore jordskælv, der kommer

Antarktiske toppe afslører truslen fra havstand stigning fra et opvarmende klima

Vil klimaet varme så meget som frygtet af nogle?

”Det tager tid for global opvarmning at indhente CO₂ niveauer, men den geologiske rekord viser os, hvor vi er på vej, hvis vi ikke bruger renere måder at få vores energi på, ”siger Rae.

Yderligere medforfattere er fra University of St. Andrews, University of South Hampton og det schweiziske føderale institut for teknologi.

kilde: Texas A & M University