Oceany zbyt kwaśne dla życia morskiego, takie jak te gigantyczne małże, mogą zwiastować ogromne wymieranie. Zdjęcie: ByNOAA włączony Unsplash
Stabilny cykl węglowy oznacza, że życie toczy się dalej. Zbyt dużo węgla może zniszczyć wiele gatunków. A kwaśne oceany mogą trzymać klucz.
Nowe badania sugerują, że katastrofalne rozprzestrzenianie się wielu zwierząt może być nieuniknione, jeśli działalność człowieka będzie prowadzić do większej liczby kwaśnych oceanów.
Masowe wymieranie może nie być trwałą tajemnicą. Zamiast tego może być nieodłączną właściwością cyklu węglowego. Pewnego razu poziomy rozpuszczonego dwutlenku węgla w oceanach osiągnąć pewien próg, życie ulega dramatycznej i katastrofalnej zmianie.
Jeśli amerykański matematyk ma rację - a jego argument opiera się na wnioskach statystycznych i dowodach w osadach morskich - to gdy morza staną się zbyt kwaśne do tworzenia organizmów morskich skorupy węglanowerozpoczyna się kaskada wyginięcia.
I ostrzega, że „niezwykle silnemu, ale geologicznie krótkiemu czasowi” spowodowanego przez człowieka wzrostu poziomu dwutlenku węgla w oceanach można dorównać powolnym, ale niszczycielskim wyginięciem w przeszłości.
Krótko mówiąc, ludzkie spalanie paliw kopalnych w połączeniu ze zniszczeniem lasów może prowadzić do wymierania na tak wielką skalę, że będą widoczne w zapisie kopalnym za setki milionów lat.
Po pewnym momencie cykl węgla przejmie kontrolę i zdecyduje o kierunku życia. Zdarzyło się to wiele razy na długo przed pojawieniem się gatunku ludzkiego, i może się powtórzyć, zgodnie z nowymi badaniami w Proceedings of the National Academy of Sciences.
„To pozytywna opinia. Więcej dwutlenku węgla prowadzi do większej ilości dwutlenku węgla. Czy taka informacja zwrotna wystarczy, aby system był niestabilny? ”
„Gdy przekroczymy próg, to, jak się tam dostaliśmy, może nie mieć znaczenia” - powiedział Daniel Rothman z Massachusetts Institute of Technology. „Kiedy już to przeżyjesz, masz do czynienia z tym, jak działa Ziemia i idzie własną drogą.”
Profesor Rothman rozwinął swoją hipotezę w czasopiśmie 2017 Postępy nauki, po przeanalizowaniu zmian 31 w składzie osadów węglanowych ustanowionych w ciągu ostatnich 542 milionów lat, i połączył pięć wielkich wyginięć nie tylko z poziomami dwutlenku węgla, ale z szybkością, z jaką one wzrastały.
Może być na razie samotnym głosem łączącym cztery z pięciu głównych wyginięć z krytycznymi poziomami zakwaszenia oceanów w wyniku progu dwutlenku węgla. Ale klimatolodzy i paleontolodzy od dziesięcioleci przyglądają się możliwym powiązaniom między węglem a wyginięciem.
Mają także wielokrotnie ostrzegał że ludzie są niedługo nastąpi szóste masowe wymieranie, głównie dlatego, że niszczymy naturalne siedliska i usuwamy warunki, w których miliony gatunków - z których wiele wciąż nie zostało zidentyfikowanych - były w stanie się rozkwitać.
Współczynnik węgla
Ale czynnikiem wpływającym na zmiany klimatu jest wciąż rosnący poziom dwutlenku węgla w atmosferze - napędzany z kolei coraz większym spalaniem paliw kopalnych.
Bez względu na ryzyko dla gatunków lub ekosystemów, ostrzegają biologowie i ekolodzy że zmiany klimatu wywołane globalnym ogrzewaniem może tylko pogarszać sytuację.
Im dokładniej badacze przyjrzeli się dowodom wcześniejszych katastrofalnych wymierania, tym bardziej ujawniły się przeszłe zmiany klimatu. Co spowodowało najbardziej dramatyczny i jednoznaczny z nich - „wielka śmierć” na końcu permu - wciąż jest przedmiotem gorących dyskusji, ale warunki atmosferyczne w takiej czy innej formie były wielokrotnie przywoływane przez badaczy wielokrotnie wyciągane lekcje na dziś.
Jednak do tej pory spory dotyczyły tego, czy takie wymieranie jest konsekwencją powolnych, ale nieubłaganych epizodów wyładowań wulkanicznych lub innych przesunięć geologicznych.
Zapomnij o spuście
Profesor Rothman twierdzi, że sam spust może nie być ważną rzeczą: to, co decyduje o losie życia na Ziemi, to poziom węgla w oceanach i tempo, w jakim wzrasta.
Kiedy poziomy zakwaszenia w górnym oceanie osiągną pewien krytyczny próg, życie będzie w stanie poważnych zakłóceń. Jeśli stworzenia morskie nie mogą tworzyć muszli, są zagrożone. Ale jeszcze bardziej niebezpiecznie, pociski opadają na dno oceanu, skutecznie usuwając węgiel z obiegu.
Jeśli jest mniej organizmów wapiennych, wówczas mniej dwutlenku węgla jest usuwane z atmosfery, a oceany stają się jeszcze bardziej kwaśne. Rozpoczęło się błędne koło.
„To pozytywna opinia” - powiedział profesor Rothman. „Więcej dwutlenku węgla prowadzi do większej ilości dwutlenku węgla. Z matematycznego punktu widzenia pytanie brzmi: czy taka informacja zwrotna wystarczy, aby system był niestabilny? ”
Saldo zostało przywrócone
W jego modelu matematycznym, gdy poziomy węgla osiągnęły próg krytyczny, kaskada pozytywnych sprzężeń potęgowała efekt. Nastąpiło poważne zakwaszenie oceanów.
Efekt nie był trwały. Po dziesiątkach tysięcy lat cykl węgla wrócił do równowagi, a życie mogło ewoluować i przystosowywać się ponownie.
Węgiel wchodzi teraz do oceanów w niespotykanym dotąd tempie, w porównaniu z tym, co - z geologicznego punktu widzenia - jest bardzo krótki. Jeśli emisje gazów cieplarnianych wywołane przez człowieka przekroczą próg krytyczny, konsekwencje mogą być tak poważne, jak poprzednie masowe wymieranie.
„Trudno jest przewidzieć, jak się to skończy, biorąc pod uwagę to, co dzieje się dzisiaj” - powiedział. „Ale prawdopodobnie jesteśmy blisko progu krytycznego. Każdy skok osiągnie maksimum po około X latach. Mamy nadzieję, że dałoby nam to czas na znalezienie rozwiązania. ” - Sieć wiadomości klimatycznych
O autorze
Tim Radford jest niezależnym dziennikarzem. Pracował dla The Guardian od lat 32, stając się (między innymi) redaktorem listów, redaktorem artystycznym, redaktorem literackim i redaktorem naukowym. Wygrał Association of British Science Writers nagroda dla pisarza roku czterokrotnie. Służył w brytyjskim komitecie ds Międzynarodowa Dekada na rzecz ograniczenia klęsk żywiołowych. Wykładał o nauce i mediach w kilkudziesięciu miastach brytyjskich i zagranicznych.
Zarezerwuj tego autora:
Nauka, która zmieniła świat: Nieopowiedziana historia drugiej rewolucji 1960
Tim Radford.
Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji i / lub zamówić tę książkę na Amazon. (Książka Kindle)
Artykuł ukazał się pierwotnie w sieci wiadomości klimatycznych
book_impacks
