Каким был мир в последний раз, когда уровни углекислого газа были на уровне 400 промилле Gil.K / Shutterstock

В последний раз глобальные уровни углекислого газа постоянно составляли или превышали 400 частей на миллион (млн -XNUMX) четыре миллиона лет назад в течение геологического периода, известного как Эра плиоцена (между 5.3 и 2.6 миллиона лет назад). Миру было около 3? теплее, а уровень моря был выше, чем сегодня.

Мы знаем, сколько углекислого газа в атмосфере содержится в прошлом, изучая ледяные керны из Гренландии и Антарктиды. Когда уплотненный снег постепенно превращается в лед, он задерживает воздух в пузырьках, которые содержат Образцы атмосферы в то время, Мы можем отобрать ледяные керны, чтобы восстановить прошлые концентрации углекислого газа, но эта запись забирает нас только около миллиона лет назад.

За пределами миллиона лет у нас нет прямых измерений состава древних атмосфер, но мы можем использовать несколько методов для оценки прошлых уровней углекислого газа. Один метод использует взаимосвязь между порами растений, известными как устьица, которые регулируют газообмен внутри и снаружи завода. Плотность этих устьиц связанные с атмосферным углекислым газоми ископаемые растения являются хорошим индикатором концентраций в прошлом.

Другой метод состоит в том, чтобы исследовать керны осадка со дна океана. Отложения накапливаются год за годом, когда тела и раковины мертвого планктона и других организмов падают на морское дно. Мы можем использовать изотопы (химически идентичные атомы, которые отличаются только атомным весом) бора, взятого из раковин мертвого планктона, чтобы восстановить изменения кислотности морской воды. Из этого мы можем определить уровень содержания углекислого газа в океане.

Данные по осадкам четырех миллионов лет показывают, что углекислый газ был в 400ppm тогда.

графика подписки внутри себя

Уровни моря и изменения в Антарктиде

В более холодные периоды в истории Земли ледяные шапки и ледники растут, а уровень моря падает. В недавнем геологическом прошлом, во время самого последнего ледникового периода около 20,000 XNUMX лет назад, уровень моря был по крайней мере 120 метров ниже чем они сегодня.

Каким был мир в последний раз, когда уровни углекислого газа были на уровне 400 промилле Недавние исследования показывают, что западная Антарктида сейчас тает. Элейн Худ / НФС

Изменения уровня моря рассчитываются по изменениям изотопов кислорода в оболочках морских организмов. Для эры плиоцена исследованиям показывает, что изменение уровня моря между более холодным и теплым периодами было около 30-40 метров, а уровень моря был выше, чем сегодня. Также во время плиоцена мы знаем, что Западно-Антарктический ледяной щит был значительно меньше а средние глобальные температуры составляли около 3? теплее, чем сегодня. Летние температуры в высоких северных широтах достигали 14? грелка.

Это может показаться много, но современные наблюдения показывают сильные полярное усиление потепления: 1? Увеличение на экваторе может привести к повышению температуры на полюсах на 6-7?. Это одна из причин исчезновения арктического морского льда.

Воздействия в Новой Зеландии и Австралии

В Австралазийском регионе не было Большого Барьерного рифа, но, возможно, меньшие рифы вдоль северо-восточного побережья Австралии, Для Новой Зеландии частичное таяние ледяного покрова Западной Антарктики, вероятно, является наиболее критической точкой.

Одной из ключевых особенностей современного климата Новой Зеландии является то, что Антарктида отрезана от глобальной циркуляции зимой из-за большой температурный контраст между Антарктидой и Южным океаном. Когда в весеннее время он возвращается в оборот, в Новой Зеландии случаются сильные штормы. Более бурные зимы и значительно более теплые лета были вероятны в середине плиоцена из-за более слабого полярного вихря и более теплой Антарктиды.

Потребуется более чем несколько лет или десятилетий концентрации углекислого газа при 400 ppm, чтобы вызвать значительное сокращение Западно-Антарктического ледового щита. Но последние исследования показывают, что Западная Антарктида уже тает.

Повышение уровня моря от частичного таяния Западной Антарктиды может легко превысить метр или больше к 2100 году. Фактически, если бы таяла вся Западная Антарктика, это могло бы поднять уровень моря примерно на 3.5 метра, Еще меньшее увеличение увеличивает риск наводнение в низменных городах в том числе Окленд, Крайстчерч и Веллингтон.Беседа

Об авторе

Джеймс Шульмейстер, профессор, Университет Кентербери

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

Изменение климата: что нужно знать каждому

Джозеф Ромм
0190866101Основной учебник о том, что будет определяющим вопросом нашего времени, Изменение климата: всем нужно знать® Это ясный обзор науки, конфликтов и последствий нашей потепления планеты. От Джозефа Ромма, главного научного советника National Geographic Годы опасной жизни серия и один из Rolling Stone "100 люди, которые меняют Америку" Изменение климата предлагает удобные для пользователя, строгие с научной точки зрения ответы на самые сложные (и обычно политизированные) вопросы, связанные с тем, что климатолог Лонни Томпсон посчитал «явной и существующей опасностью для цивилизации». Доступно на Amazon

Изменение климата: наука о глобальном потеплении и будущее нашей энергии, второе издание

Джейсон Смердон
0231172834Это второе издание Изменение климата является доступным и всеобъемлющим руководством по науке о глобальном потеплении. Изящно проиллюстрированный, текст ориентирован на студентов на разных уровнях. Эдмонд А. Матез и Джейсон Э. Смердон дают широкое, информативное введение в науку, которая лежит в основе нашего понимания климатической системы и влияния человеческой деятельности на потепление нашей планеты. Матез и Смердон описывают роли, которые атмосфера и океан играть в нашем климате, представить концепцию радиационного баланса и объяснить климатические изменения, которые произошли в прошлом. В них также подробно описываются виды деятельности человека, которые влияют на климат, такие как выбросы парниковых газов и аэрозолей и вырубка лесов, а также последствия природных явлений.  Доступно на Amazon

Наука об изменении климата: практический курс

Блэр Ли, Алина Бахманн
194747300XНаука об изменении климата: практический курс использует текст и восемнадцать практических заданий объяснить и научить науке о глобальном потеплении и изменении климата, о том, как люди несут ответственность, и что можно сделать, чтобы замедлить или остановить скорость глобального потепления и изменения климата. Эта книга является полным, всеобъемлющим руководством по важной экологической теме. Предметы, рассматриваемые в этой книге, включают: как молекулы передают энергию от солнца для нагревания атмосферы, парниковые газы, парниковый эффект, глобальное потепление, промышленная революция, реакция горения, петли обратной связи, связь между погодой и климатом, изменение климата, поглотители углерода, вымирание, углеродный след, переработка и альтернативная энергетика. Доступно на Amazon

От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете воспользоваться этой ссылкой использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.