Ten los przetrwał szybkie globalne ocieplenie - dlaczego więc nie możemy? Jay Matternes / Smithsonian Museum

Często mówi się, że ludzie spowodowali, że Ziemia ogrzała się w niespotykanym dotąd tempie. Jednak naukowcy odkryli inny okres, jakieś 55m lata temu, kiedy masowe erupcje wulkaniczne pompowały tyle węgla do atmosfery, że planeta ogrzała się z prędkością, którą geologowie uznaliby za karkołomną prędkość.

Dobra wiadomość jest taka, że ​​większość roślin i zwierząt przeżyła ciepłe zaklęcie. Planeta doświadczyła kilku masowych wyginięć - i to nie była jedna z nich. Ale jest pewien haczyk: nawet po tym, jak poziomy węgla powróciły do ​​swoich poprzednich poziomów, klimat 200,000 powrócił do normy.

Geolodzy mają nazwę tego wcześniejszego okresu nagłego ocieplenia: paleoceńsko-eoceńskie maksimum termiczne. PETM, jak to nazwiemy, wystąpił 55.5 – 55.3 milion lat temu. Według nowych badań opublikowanych w czasopiśmie Nature Geoscience wiązało się z globalnym ociepleniem między 5 i 8 ° C na przestrzeni lat 200,000.

Masywne wtryski węgla odpowiedzialne za PETM prawdopodobnie powstały w wyniku erupcji wulkanicznych na północnym Atlantyku i spalania bogatych w skały skał, przez które przepływała lawa, co dodatkowo wywołało topienie zamrożonego metanu przechowywane na dnie najgłębszych oceanów.

Lekcje z PETM

Istnieją oczywiste analogie między PETM a obecną sytuacją, nawet pomimo braku ludzi spalających paliwa kopalne 55m lata temu. Badanie pokazuje, że PETM był spowodowany roczną emisją węgla w wysokości co najmniej 900 milionów ton (900 MT) w latach 200,000. To dziesięć razy mniej niż ludzie z węgla 9500 MT uwalniają się do atmosfery każdego roku. Na pewno powód do niepokoju?

Od tego czasu świat nie był tak gorący. Glen Fergus, CC BY-SA

Jednak nieco mylące jest sugerowanie, że emisje wynoszące zaledwie 10% obecnych poziomów spowodowały ocieplenie 5 ° C lub więcej. Możliwe jest zbyt duże oddalenie, nawet podczas oceny zmian klimatu. Biorąc pod uwagę, że CO₂ utrzymuje się tylko w atmosferze przez co najwyżej 1,000 lat, aby osiągnąć tyle, ile 8 ° C, ocieplenie, większość węgla PETM musiała zostać dostarczona do atmosfery w bardzo krótkim czasie, podczas którego znacznie przekroczono długoterminową średnią.

Naukowcy identyfikują dwa takie „impulsy”, z których każdy trwa nie dłużej niż 1,500 lat. Erupcje wulkanów nie są przewidywalne - i na pewno niespójne - ale pasowałyby do profilu tych „pulsów”. Właśnie te masywne, szybkie wstrzykiwanie węgla do atmosfery przytłoczyło niezwykle wydajny na Ziemi oceaniczny pochłaniacz węgla: poradzenie sobie z takimi uderzeniami zajmuje trochę czasu.

Badanie sugeruje, że 200,000 minęło lata, zanim Ziemia powróciła do normy (prawdopodobnie utrudnione przez erupcje wulkaniczne) - czas, który sugeruje, że Ziemia nie wyzdrowieje z obecnych naprężeń w najbliższym czasie.

„Ładne” ocieplenie?

Intrygującym aspektem ocieplenia PETM jest brak masowego wyginięcia. Być może ekosystemy były odporne na ewolucję po wielkim wyginięciu dinozaurów jakieś 10m lata wcześniej. Być może ocieplenie nie trwało wystarczająco długo. Być może ocieplenie sprawiło, że wszystko było „miłe”.

Ale globalne ocieplenie zwykle nie było szczególnie dobrą wiadomością dla mieszkańców planety. Kiedy ogromne erupcje wulkanów na dzisiejszej Syberii spowodowały porównywalny wzrost globalnej temperatury 250m lata temu, spowodowało to największy kryzys w historii Ziemi. Około 95% gatunków planety zostało wymazanych w wyniku tak zwanego wymierania permsko-triasowego lub Great Dying. Ziemia zdecydowanie nie była „ładna” i pozostała niegościnnie gorąco przez miliony lat. Dla porównania, PETM wygląda jak przyjęcie na herbatę.

Czy ludzkość przestaje istnieć? W końcu emitujemy tylko trochę węgla każdego roku, niczym ogromne dawki podawane przez ogromne erupcje w historii geologicznej. Nie. Doskonałe rekordy paleoklimatu o wysokiej rozdzielczości, pojawiające się obecnie, wskazują, że globalne ocieplenie miało precedens w skale i zawsze Ziemia potrzebuje dużo czasu, aby się zregenerować.

Trudno dziś określić wpływ globalnego ocieplenia 5-8 ° C. To wykracza poza najgorsze scenariusze większości modeli klimatycznych - a jednak nie wykracza poza granice możliwości.

Zróbmy zgrubne obliczenia - i uprośćmy rzeczy, mówiąc o CO₂ sam: dzisiaj atmosfera Ziemi zawiera przynajmniej 3000 gigatony CO₂. Ludzie wstrzykują kolejne megatony 30000 co roku (1% masy w atmosferze). Wulkany dodają tylko ułamek wkładu człowieka.

Natomiast całkowity CO₂ uwolnienie z pułapek syberyjskich i skał wypalonych przez lawę szacuje się na Gigatony od 30,000 do 100,000. To dziesięć do trzydziestokrotności całkowitej ilości węgla obecnie w atmosferze. Przy obecnym tempie wyprodukowanie tej ilości zajmie ludziom zaledwie 1000 - 3000 lat (zajęło to znacznie więcej pułapek syberyjskich) i do roku 3014 Ziemia może spotkać kolejna katastrofa. Czy to brzmi już dawno? Dla geologa są to niezwykle krótkie terminy.

Wydaje się, że naszą łaską ratunkową jest to, że wychodzimy z epoki lodowcowej, w atmosferze o stosunkowo niskiej emisji CO₂i że skończą nam się paliwa kopalne, zanim nastąpi powyższy scenariusz. Geolodzy wykazali jednak, że masowe wstrzykiwanie węgla do atmosfery może dość szybko zmienić klimat, a my już jesteśmy na dobrej drodze. Obserwujemy teraz poważne zmiany w naszej pogodzie, a czas pokaże, czy jest to przejaw długoterminowych zmian klimatu.

Niewątpliwie klimat Ziemi ulegnie zmianie wraz z dalszymi emisjami. Nasze pokolenie może nie widzieć wpływu tej zmiany, ale musimy zdecydować, czego chcemy dla przyszłości Ziemi. Czas uczyć się z przeszłości Ziemi - epizodów takich jak PETM i permia-trias - patrząc na jej przyszłość.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje
Czytaj oryginalny artykuł.

O autorze

David Bond jest pracownikiem naukowym NERC Advanced i wykładowcą geologii na University of Hull. Moje badania dotyczą zapisu zmian środowiska podczas największych masowych wyginięć Ziemi. Podczas gdy w Norwegii pracowałem nad przyczynami i konsekwencjami zmian klimatu związanych ze środkowym permem (ok. 260 milion lat temu) i zakończeniem katastrof permskich (ok. 250 Myr) w Spitsbergenie (wówczas, jak teraz, w „Królestwie Borealnym” z wysokich szerokości geograficznych północnych).