Hárommillió éve nem volt ennyi szén-dioxid a légkörben

A fejlett számítógépes modellek szimulációi alapján a Föld légköre ma már több szén-dioxidot tartalmaz, mint az elmúlt 3 millió év alatt bármikor.

A Science Advances folyóiratban közzétett kutatás azt is sugallja, hogy a Föld erős érzékenységet mutat a légköri szén-dioxid viszonylag kis megváltozásaira.

Matteo Willeit, a Potsdami Éghajlatkutatási Intézet kutatója és csapata modellezte az éghajlatváltozást körülbelül 2,59 millió évvel ezelőttől a jelen korig.

“Úgy látszik, most már az egész földtani negyedidőszakban tapasztalt éghajlati viszonyokon is túlteszünk a Földön” – mondta Willeit a tanulmány kiadványát kísérő nyilatkozatában. “Ez egy olyan időszak, amely majdnem 3 millió évvel ezelőtt kezdődött, és ezen belül az emberi civilizáció csak 11 000 évvel ezelőtt indult el. Tehát a modern éghajlatváltozás, amit most látunk, valójában igazán hatalmas, még a Föld történetének normáihoz képest is.”

A negyedidőszakot az északi féltekén lévő gleccserek megjelenése és eltűnése jellemezte. Ezek a hatalmas jégtakarók 41 000 évente jönnek és mennek. Körülbelül 1 millió évvel ezelőtt azonban a ciklus 100 000 évre váltott.

Az eljegesedések kezdetét a hidegtől a meleg periódusig és vissza elsősorban a szén-dioxid szint csökkenése okozta. A lehetséges okok között szerepel a megnövekedett kémiai mállás (a sziklák eróziója), a mélytengeri üledékekben a fokozott szén-dioxid felhalmozódás, és a csökkent a vulkáni tevékenység.

“A tengerek alján található üledékek elemzéséből ismerjük az elmúlt időszak óceáni vízhőmérsékletét és jégmennyiségét, de a széndioxid-változások szerepe az eljegesedések alakulásában eddig nem volt teljesen ismert” – mondta Willeit. “Ez egy áttörés, hogy a számítógépes szimulációkban most megmutathatjuk, hogy a szén-dioxid szintek változása a jégkorszak fő mozgatórugója, az úgynevezett Milanković-ciklusokon túl (A Milanković-elmélet a Föld pályájának és forgástengelyének változásait és a Földre jutó napsugárzás közötti kapcsolatot tárgyalja. ).”

A számítógépes szimuláció a Föld pályáján bekövetkezett változásokat és az üledék eloszlásának változását vizsgálta a bolygó felszínén. Figyelembe vették, hogy mennyi por volt a légkörben – több por sötétebb jeget jelent, amely gyorsabban elolvad. És megvizsgálták a vulkánok működésének különböző forgatókönyveit.

A szimuláció azt sugallta, hogy a globális hőmérséklet soha nem haladta meg az ipari forradalom előtti átlaghőmérsékletet 2 Celsius fokkal a negyedidőszak során. A jégtakarók nem tudtak volna 3 millió évvel ezelőtt kialakulni, ha a globális hőmérséklet magasabb lett volna.

A modell megmutatta, hogy az átlagos globális hőmérséklet átmenetileg körülbelül 1,5 Celsius fokkal volt magasabb, mint az iparosodás előtti átlag, az elmúlt 2,5 millió évben.

A Föld átlaghőmérséklete már most 1,2 °C fokkal melegebb, mint az iparosodás átlaga. A 2016-os Párizsi Egyezmény célja, hogy „megőrizze a globális hőmérséklet emelkedését ebben a században a 2 Celsius fokos szint alatt és hogy erőfeszítéseket tegyen a hőmérséklet emelkedésének további korlátozására.

A szén-dioxid a jégtakaró-növekedés kezdetén mintegy 350 ppm alá csökkent. A számítógép modellje azt sugallja, hogy a szén-dioxid 400 ppm alatt volt a teljes negyedidőszakban.

“Eredményeink azt mutatják, hogy a jelenlegi 410 ppm-es szén-dioxid koncentráció az elmúlt 3 millió év során példátlan,” mondta Willeit.

A jövőbeni éghajlatváltozás összefüggésében a tanulmány szerint: „ha nem sikerül a szén-dioxid kibocsátás jelentős csökkentése a Párizsi Megállapodás célkitűzésének megfelelően, a globális felmelegedés nemcsak a Föld éghajlatát viszi el a holocénhez hasonló feltételek felé, de az egész geológiai időszak alatt tapasztalt éghajlati viszonyokon is túlmutatnak. ”