Жизнь на последнем тепличном периоде планеты - эоцен. Джей Маттернс / Смитсоновский музей, CC BY

Концентрации углекислого газа идут в сторону ценностей, которые не наблюдались в прошлом 200m годах. С течением времени солнце постепенно становилось все сильнее. Совокупность этих данных означает, что климат может идти к теплу, который не наблюдался за последние полмиллиарда лет.

Многое произошло на Земле с 500,000,000 150 1 лет до нашей эры – континенты, океаны и горные хребты приходили и исчезали, а сложная жизнь развивалась и перемещалась из океанов на сушу и в воздух. Большинство этих изменений происходят в очень длительных временных масштабах, в миллионы лет и более. Однако за последние XNUMX лет глобальная температура выросла примерно на XNUMX градус, ледяные шапки и ледники отступили, полярный морской лед растаял, а уровень моря поднялся.

Некоторые укажут, что климат Земли подверглись аналогичным изменениям до, Так в чем же дело?

Ученые могут попытаться понять прошлый климат, взглянув на доказательства, запертые в скалах, отложениях и окаменелостях. Это говорит нам о том, что да, климат изменился в прошлом, но текущая скорость изменений очень необычный, Например, двуокись углерода не добавляется в атмосферу так же быстро, как сегодня, по крайней мере, в прошлом 66m лет.

Фактически, если мы продолжим идти нынешним путем и будем использовать все традиционные виды ископаемого топлива, то как и уровень выбросов CO? выбросов, абсолютное потепление климата также, вероятно, будет беспрецедентным, по крайней мере, за последние 420 миллионов лет. Это согласно новому исследованию, которое мы опубликовали в Природа связи.

С точки зрения геологического времени, 1? Глобальное потепление не является чем-то особенным. На протяжении большей части своей истории планета была значительно теплее, чем сегодня, и фактически чаще всего Земля находилась в так называемом «парниковом» климатическом состоянии. Во время последнего парникового состояния 50 миллионов лет назад средняя глобальная температура составляла 10-15? теплее, чем сегодня, полярные регионы были свободны ото льда, пальмы выросли на побережье Антарктиды, аллигаторы и черепахи, валявшиеся в болотных лесах в ныне замерзшей канадской Арктике.

Напротив, несмотря на наше нынешнее потепление, мы по-прежнему технически находимся в климатическом состоянии «ледяного» климата, что просто означает, что на обоих полюсах есть лед. Земля, естественно, вело между этими двумя климатическими состояниями каждые 300m лет или около того.

Незадолго до промышленной революции на каждый миллион молекул в атмосфере около 280 из них составляли CO? молекулы (280 частей на миллион или ppm). Сегодня, в первую очередь из-за сжигания ископаемого топлива, концентрация составляет около 400 частей на миллион. В отсутствие каких-либо усилий по сокращению наших выбросов сжигание обычного ископаемого топлива приведет к выбросам CO? к 2,000 году концентрация составит около 2250 ppm.

Это, конечно, много CO200, но геологические данные говорят нам, что Земля несколько раз сталкивалась с подобными концентрациями в прошлом. Например, наша новая подборка данных показывает, что во время триаса, около 2,000 миллионов лет назад, когда впервые появились динозавры, на Земле был парниковый климат с атмосферным CO? около 3,000-XNUMX ppm.

Поэтому высокие концентрации углекислого газа не обязательно делают мир совершенно непригодным для жизни. В конце концов, динозавры процветали.

Однако это не означает, что это не имеет большого значения. Для начала нет сомнений в том, что человечество столкнется с серьезными социально-экономическими проблемами, связанными с резкое и быстрое изменение климата что будет вызвано быстрым ростом до 2,000 или более ppm.

Но наше новое исследование также показывает, что те же концентрации углерода вызовут большее потепление в будущем, чем в предыдущие периоды высокого содержания углекислого газа. Это потому, что температура Земли зависит не только от уровня CO? (или другие парниковые газы) в атмосфере. Вся наша энергия в конечном итоге исходит от Солнца, и из-за того, что Солнце генерирует энергию посредством ядерного синтеза водорода в гелий, его яркость со временем увеличивается. Четыре с половиной миллиарда лет назад, когда Земля была молодой, яркость Солнца была примерно на 30% меньше.

Итак, что действительно имеет значение, так это совокупный эффект меняющейся силы солнца и изменяющегося парникового эффекта. Просматривая геологическую историю, мы обычно обнаруживали, что по мере того, как солнце со временем становилось сильнее, атмосферный CO? постепенно уменьшался, поэтому оба изменения в среднем компенсировали друг друга.

Но как насчет будущего? Мы не обнаружили никакого временного периода, когда водители климата, или климатическое форсирование, была такой же высокой, как и в будущем, если мы сжигаем все легкодоступное ископаемое топливо. Ничего подобного не было записано в рок-альбоме, по крайней мере, за 420m лет.

Центральным элементом геологической науки является униформистский принцип: что «настоящее – ключ к прошлому». Если мы продолжим сжигать ископаемое топливо, как сейчас, то к 2250 году эта старая поговорка, к сожалению, перестанет быть правдой. Сомнительно, что это высокий СО? будущее будет иметь аналог, даже в обширных геологических записях.

Об авторах

Гэвин Фостер, профессор изотопной геохимии, Университет Саутгемптона; Дана Ройер, профессор наук о Земле и окружающей среде, Wesleyan университета, и Дэн Лунт, профессор климатологии, Бристольского университета

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon