Jaki był świat po raz ostatni poziom dwutlenku węgla wynosił 400 ppm Gil.K/Shutterstock

Ostatni raz światowy poziom dwutlenku węgla utrzymywał się stale na poziomie 400 części na milion (ppm) lub powyżej cztery miliony lat temu w okresie geologicznym zwanym Era pliocenu (od 5.3 miliona do 2.6 miliona lat temu). Świat był około 3? cieplej, a poziom mórz był wyższy niż obecnie.

Wiemy, ile dwutlenku węgla zawierała atmosfera w przeszłości, badając rdzenie lodowe z Grenlandii i Antarktydy. Gdy ubity śnieg stopniowo zmienia się w lód, zatrzymuje powietrze w pęcherzykach, które zawierają próbki ówczesnej atmosfery. Możemy pobierać próbki rdzeni lodowych, aby zrekonstruować wcześniejsze stężenia dwutlenku węgla, ale ten zapis cofa nas tylko o około milion lat.

Poza milionem lat nie mamy żadnych bezpośrednich pomiarów składu starożytnych atmosfer, ale możemy użyć kilku metod do oszacowania poziomów dwutlenku węgla w przeszłości. Jedna metoda wykorzystuje związek między porami roślin, znanymi jako aparaty szparkowe, które regulują wymianę gazową wewnątrz i na zewnątrz rośliny. Gęstość tych aparatów szparkowych wynosi związane z atmosferycznym dwutlenkiem węgla, a rośliny kopalne są dobrym wskaźnikiem koncentracji w przeszłości.

Inną techniką jest badanie rdzeni osadów z dna oceanu. Osady gromadzą się rok po roku, gdy ciała i skorupy martwego planktonu i innych organizmów spadają na dno morskie. Możemy użyć izotopów (chemicznie identycznych atomów, które różnią się tylko masą atomową) boru pobranych z muszli martwego planktonu do rekonstrukcji zmian kwasowości wody morskiej. Na tej podstawie możemy obliczyć poziom dwutlenku węgla w oceanie.

Sugerują to dane z osadów sprzed czterech milionów lat poziom dwutlenku węgla wynosił wówczas 400 ppm.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Poziomy mórz i zmiany na Antarktydzie

W chłodniejszych okresach historii Ziemi pokrywa lodowa i lodowce rosną, a poziom mórz spada. W niedawnej przeszłości geologicznej, podczas ostatniej epoki lodowcowej około 20,000 XNUMX lat temu, poziom mórz wynosił co najmniej 120 metrów niżej niż dzisiaj.

Jaki był świat po raz ostatni poziom dwutlenku węgla wynosił 400 ppm Ostatnie badania pokazują, że zachodnia Antarktyda topnieje. Elaine Hood/NSF

Zmiany poziomu morza są obliczane na podstawie zmian izotopów tlenu w skorupach organizmów morskich. Dla epoki pliocenu, Badania naukowe pokazuje, że zmiana poziomu morza między okresami chłodniejszymi i cieplejszymi wynosiła około 30-40 metrów, a poziom morza był wyższy niż obecnie. Wiemy, że pokrywa lodowa Zachodniej Antarktydy istniała również w pliocenie znacznie mniejszy a średnia globalna temperatura wynosiła około 3? cieplej niż dzisiaj. Temperatury latem na wysokich północnych szerokościach geograficznych sięgały 14? grzałka.

To może wydawać się dużo, ale współczesne obserwacje pokazują, że jest to mocne wzmocnienie biegunowe ocieplenia: 1? wzrost na równiku może podnieść temperaturę na biegunach o 6-7°C. Jest to jeden z powodów zanikania lodu morskiego w Arktyce.

Oddziaływania w Nowej Zelandii i Australazji

W regionie Australazji nie było Wielkiej Rafy Koralowej, ale mogła istnieć mniejsze rafy wzdłuż północno-wschodniego wybrzeża Australii. Dla Nowej Zelandii prawdopodobnie najbardziej krytycznym punktem jest częściowe topnienie pokrywy lodowej Antarktydy Zachodniej.

Jedną z kluczowych cech obecnego klimatu Nowej Zelandii jest to, że Antarktyda jest odcięta od globalnej cyrkulacji podczas zimy z powodu dużego kontrast temperaturowy między Antarktydą a Oceanem Południowym. Kiedy wiosną wraca do obiegu, w Nowej Zelandii występują silne burze. Bardziej burzliwe zimy i znacznie cieplejsze lata były prawdopodobnie w środkowym pliocenie z powodu słabszego wiru polarnego i cieplejszej Antarktydy.

Zajmie więcej niż kilka lat lub dziesięcioleci stężenia dwutlenku węgla na poziomie 400 ppm, aby spowodować znaczne kurczenie się pokrywy lodowej Zachodniej Antarktydy. Ale pokazują to ostatnie badania Zachodnia Antarktyda już się topi.

Wzrost poziomu mórz w wyniku częściowego topnienia Antarktydy Zachodniej może z łatwością przekroczyć metr lub więcej do 2100 r. W rzeczywistości, gdyby stopiła się cała Antarktyka Zachodnia, mogłoby to podnieść poziom mórz o około 3.5 metra. Nawet mniejsze wzrosty zwiększają ryzyko powodzie w nisko położonych miastach w tym Auckland, Christchurch i Wellington.Konwersacje

O autorze

James Shulmeister, profesor, University of Canterbury

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć

Joseph Romm
0190866101Podstawowy element tego, co będzie decydującym zagadnieniem naszych czasów, Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć® to przejrzysty przegląd nauki, konfliktów i implikacji naszej ocieplającej się planety. Joseph Romm, główny doradca naukowy National Geographic Lata życia niebezpiecznie serial i jeden z „100 ludzi, którzy zmieniają Amerykę” Rolling Stone'a ” Zmiana klimatu oferuje przyjazne dla użytkownika, rygorystyczne naukowo odpowiedzi na najtrudniejsze (i powszechnie upolitycznione) pytania dotyczące tego, co klimatolog Lonnie Thompson uznał za „jasne i aktualne zagrożenie dla cywilizacji”. Dostępne na Amazon

Zmiany klimatu: Nauka o globalnym ociepleniu i nasza przyszłość energetyczna Drugie wydanie

autor: Jason Smerdon
0231172834To drugie wydanie Zmiana klimatu jest dostępnym i kompleksowym przewodnikiem po nauce stojącej za globalnym ociepleniem. Znakomicie zilustrowany tekst jest skierowany do studentów na różnych poziomach. Edmond A. Mathez i Jason E. Smerdon przedstawiają obszerne, pouczające wprowadzenie do nauki, które leży u podstaw naszego zrozumienia systemu klimatycznego i wpływu działalności człowieka na ocieplenie naszej planety. Mathez i Smerdon opisują role atmosfery i oceanu baw się w naszym klimacie, przedstaw koncepcję bilansu promieniowania i wyjaśnij zmiany klimatu, które miały miejsce w przeszłości. Opisują również działania człowieka mające wpływ na klimat, takie jak emisje i wylesianie gazów cieplarnianych i aerozoli, a także skutki zjawisk naturalnych.  Dostępne na Amazon

Nauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny

autor: Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XNauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny wykorzystuje tekst i osiemnaście praktycznych zajęć wyjaśnianie i nauczanie nauki o globalnym ociepleniu i zmianach klimatu, o tym, jak ludzie są odpowiedzialni oraz o tym, co można zrobić, aby spowolnić lub zatrzymać tempo globalnego ocieplenia i zmian klimatu. Ta książka jest kompletnym, kompleksowym przewodnikiem po niezbędnym temacie środowiskowym. Tematy omówione w tej książce obejmują: w jaki sposób cząsteczki przenoszą energię ze słońca do ogrzania atmosfery, gazy cieplarniane, efekt cieplarniany, globalne ocieplenie, rewolucję przemysłową, reakcję spalania, pętle sprzężenia zwrotnego, związek między pogodą a klimatem, zmianę klimatu, pochłaniacze dwutlenku węgla, wymieranie, ślad węglowy, recykling i energia alternatywna. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.