Gil.K / Shutterstock

Sidste gang globale niveauer af kuldioxid var konstant på eller over 400 dele pr. Million (ppm) var omkring for fire millioner år siden i en geologisk periode kendt som Pliocen æra (mellem 5.3 millioner og 2.6 millioner år siden). Verden var omkring 3? varmere og havniveauet var højere end i dag.

Vi ved, hvor meget kuldioxid atmosfæren indeholdt i fortiden ved at studere iskerner fra Grønland og Antarktis. Når komprimeret sne gradvist skifter til is, fanger den luft i bobler, der indeholder prøver af atmosfæren på det tidspunkt. Vi kan prøve iskerner for at rekonstruere tidligere koncentrationer af kuldioxid, men denne rekord tager os kun omkring en million år tilbage.

Ud over en million år har vi ingen direkte målinger af sammensætningen af ​​gamle atmosfærer, men vi kan bruge flere metoder til at estimere tidligere niveauer af kuldioxid. En metode bruger forholdet mellem planteporer, kendt som stomata, der regulerer gasudveksling ind og ud af planten. Tætheden af ​​disse stomata er relateret til atmosfærisk kuldioxid, og fossile planter er en god indikator for koncentrationer i fortiden.

En anden teknik er at undersøge sedimentkerner fra havbunden. Sedimenterne opbygges år efter år, idet kroppe og skaller af død plankton og andre organismer regner ned på havbunden. Vi kan bruge isotoper (kemisk identiske atomer, der kun adskiller sig i atomvægt) af bor taget fra skallene i det døde plankton til at rekonstruere ændringer i havvandets surhedsgrad. Fra dette kan vi beregne niveauet for kuldioxid i havet.

Dataene fra fire millioner år gamle sedimenter antyder det kuldioxid var på 400 ppm dengang.

Havniveauer og ændringer i Antarktis

I koldere perioder i Jordens historie vokser iskapper og gletsjere, og havstanden falder. I den nylige geologiske fortid, i den seneste istid for ca. 20,000 år siden, var havstanden mindst 120 meter lavere end de er i dag.

Nyere undersøgelser viser, at det vestlige Antarktis nu smelter. Elaine Hood / NSF

Havniveauændringer beregnes ud fra ændringer i isotoper af ilt i skaldene fra marine organismer. For Pliocene Era, forskning viser ændringen i havoverfladen mellem køligere og varmere perioder var omkring 30-40 meter og havoverfladen var højere end i dag. Også under Pliocen ved vi, at det vestantarktiske isark var betydeligt mindre og globale gennemsnitstemperaturer var omkring 3? varmere end i dag. Sommertemperaturer på høje nordlige breddegrader var op til 14? varmere.

Dette kan virke meget, men moderne observationer viser stærke polær amplifikation af opvarmning: en 1? stigning ved ækvator kan hæve temperaturerne ved polerne med 6-7?. Det er en af ​​grundene til, at arktisk havis forsvinder.

Virkninger i New Zealand og Australasien

I den australske region var der intet Great Barrier Reef, men det kan have været mindre rev langs den nordøstlige kyst af Australien. For New Zealand er den delvise smeltning af det vestantarktiske isark antagelig det mest kritiske punkt.

Et af de vigtigste træk ved New Zealands nuværende klima er, at Antarktis er afskåret fra den globale cirkulation om vinteren på grund af den store temperaturkontrast mellem Antarktis og Sydhavet. Når det kommer tilbage i omløb om foråret, får New Zealand kraftige storme. Stormigere vintre og markant varmere somre var sandsynligvis midt i Pliocen på grund af en svagere polær virvel og et varmere Antarktis.

Det vil tage mere end et par år eller årtier med kuldioxidkoncentrationer ved 400 ppm for at udløse en betydelig krympning af det vestantarktiske isark. Men nyere studier viser det Vestantarktis smelter allerede.

Havniveaustigning fra en delvis smeltning af det vestlige Antarktis kunne let overstige en meter eller mere inden 2100. Faktisk, hvis hele det vestlige antarktis smeltede, kunne det hæve havniveauet med cirka 3.5 meter. Endnu mindre stigninger øger risikoen for oversvømmelse i lavtliggende byer herunder Auckland, Christchurch og Wellington.

Om forfatteren

James Shulmeister, professor, University of Canterbury

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

Klimaændringer: Hvad alle har brug for at vide

af Joseph Romm
Den væsentligste grundmand til, hvad der vil være det afgørende spørgsmål i vores tid, Klimaændringer: Hvad alle har brug for at vide® er et klart øje overblik over videnskaben, konflikterne og implikationerne af vores opvarmende planet. Fra Joseph Romm, Chief Science Advisor for National Geographic's År med at leve farligt -serien og en af ​​Rolling Stone's "100 mennesker, der skifter Amerika," Climate Change tilbyder brugervenlige, videnskabeligt strenge svar på de mest vanskelige (og ofte politiserede) spørgsmål omkring, hvad klimatolog Lonnie Thompson har betragtet som "en klar og nuværende fare for civilisationen." Fås på Amazon

Klimaændringer: Videnskaben om global opvarmning og vores energi fremtid 2. udgave Udgave

af Jason Smerdon
Denne anden udgave af Climate Change er en tilgængelig og omfattende guide til videnskaben bag global opvarmning. Smukt illustreret er teksten rettet mod studerende på forskellige niveauer. Edmond A. Mathez og Jason E. Smerdon giver en bred, informativ introduktion til videnskaben, der ligger til grund for vores forståelse af klimasystemet og virkningerne af menneskelig aktivitet på opvarmningen af ​​vores planet. Mathez og Smerdon beskriver de roller, som atmosfæren og havet leg i vores klima, introducer begrebet strålingsbalance og forklar klimaændringer, der skete i fortiden. De detaljerer også de menneskelige aktiviteter, der har indflydelse på klimaet, såsom drivhusgas- og aerosolemissioner og afskovning, samt virkningerne af naturfænomener.  Fås på Amazon

Videnskaben om klimaforandringer: et praktisk kursus

af Blair Lee, Alina Bachmann
Videnskaben om klimaændringer: Et hands-on-kursus bruger tekst og atten praktiske aktiviteter at forklare og lære videnskaben om global opvarmning og klimaændringer, hvordan mennesker er ansvarlige, og hvad der kan gøres for at bremse eller stoppe frekvensen for global opvarmning og klimaændringer. Denne bog er en komplet, omfattende guide til et væsentligt miljøemne. Emner, der er dækket af denne bog, inkluderer: hvordan molekyler overfører energi fra solen til at varme atmosfæren, drivhusgasser, drivhuseffekten, global opvarmning, den industrielle revolution, forbrændingsreaktionen, feedback-løkker, forholdet mellem vejr og klima, klimaændringer, kulstofdræn, udryddelse, kulstofaftryk, genbrug og alternativ energi. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, , ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.