Новое исследование реконструирует изменения уровня углекислого газа в атмосфере Земли с начала текущей казнойской эры — за 66 млн лет. Выяснилось, что его содержание бывало и в разы выше сегодняшнего, но тогда была совершенно другая экосистема. Об этом сообщает Климатическая школа Колумбийского университета (США).
Крупномасштабное исследование в течение семи лет вели более 80 исследователей из 16 стран. Они составляли хронометрию изменений уровня углекислого газа на основе всех имеющихся научных публикаций, отсеивая те статьи, которые не вызывали доверия или опровергались более поздними исследованиями. Влияние на конечную модель климатических изменений оказали оценка пузырьков воздуха, заключенных в ледяных кернах, химического состава древних почв и океанских отложений, а также анатомии листьев ископаемых растений.
В числе главных выводов — подтверждение того, что уровень CO2 непосредственно связан с температурой воздуха на планете. Потепление также могут стимулировать таяние полярных ледниковых щитов, что снизит способность Земли отражать солнечную энергию; изменение растительного покрова; изменение в облаках и составе атмосферных частиц, которые могут либо повысить, либо понизить температуру.
Кайнозойская эра, которую охватывает исследование, началась 66 млн лет назад, но ученые вели споры относительно этого времени: одна из гипотез говорила, что концентрации CO2 были относительно низкими, хотя ледников почти не было. Новое исследование опровергает эти предположения. Исключив исследования, сочтенные недостаточно надежными, ученые пришли к выводу, что уровень CO2 на самом деле был довольно высок — около 600–700 частей на миллион, примерно такой может быть к концу 2100 году.
А вот другое бытовавшее убеждение — о том, что самый жаркий период был около 50 млн лет назад — подтвердилось. Тогда выбросы CO2 выросли до 1600 частей на миллион, а температура была на 12 градусов выше, чем сейчас. Затем, около 34 млн лет назад, содержание углекислого газа упало настолько, что начал развиваться современный ледниковый щит Антарктики. В дальнейшем уровень понижался, несмотря на периодические взлеты, и в ходе этого плавного снижения появились предки многих современных растений и животных.
«Это говорит о том, что изменения уровня CO2 влияют не только на климат, но и на экосистемы», — подчеркивают в Колумбийском университете.
В итоге около 14 млн лет назад содержание CO2 упало до сегодняшнего антропогенного уровня в 420 частей на миллион. А примерно 2,5 миллиона лет назад достигло где-то 270-280 частей на миллион, положив начало серии ледниковых периодов. Именно при таком уровне углекислого газа или даже меньшем начали появляться современные люди. И показатель сохранялся таким, пока человечество не начало крупномасштабно влиять на состояние атмосферы около 250 лет назад.
«Независимо от того, на сколько именно градусов изменится температура, очевидно, что мы уже создали на планете ряд условий, в которых никогда не жил наш вид. Это должно заставить нас остановиться и задаться вопросом, каков правильный путь вперед», — отмечает один из авторов исследования Габриэль Боуэн, профессор Университета Юты.
Следующим этапом работы научной группы станет сбор данных, которые позволят смоделировать, как уровень CO2 и климат изменялись с 540 млн лет назад по настоящее время.
Эксперт объяснила, откуда в Россию пришли морозы
Новое вымирание видов уже началось?
По прогнозам, к 2100 году почти половина планеты войдет в новые климатические зоны
Глобальное потепление фундаментально меняет структуру океанов