Чаролија јаког глобалног загревања пре 55 милиона година покренула је не једну већ две убризгавања гасова са ефектом стаклене баште у атмосферу - а стопа пораста сугерише да би древни догађај загревања могао да има важне лекције шта да очекујемо са данашњим климатским променама.
Сличан садржај
- Рецесија, а не фрацкинг, смањила је пад емисија угљеника у САД
- Шта можемо научити откопавањем тајни дубоког угљеника на Земљи
- Путовање кроз дубоко време са овом интерактивном Земљом
- Плин, вјероватно метан, долази са 570 локација уз источну обалу
Један од најбољих начина да се истражи како ће глобално загревање изазвано човеком утицати на Земљу у будућности јесте да се проучи начин на који је наша планета реаговала на климатске промене у прошлости. Многи истраживачи сматрају да је топлотни максимум палеоцена и еоцена (ПЕТМ) пре 55 милиона година посебно значајан за нашу тренутну ситуацију, јер је укључивао и масовно убризгавање угљеника у атмосферу што је довело до спиралне глобалне температуре.
Нису сви истраживачи уверени да ипак морамо много научити из ПЕТМ-а. Неке студије су сугерисале да се климатска клима тада мењала знатно спорије него што се сада мења, при чему се атмосферски угљеник постепено повећава током око 20 000 година, можда због спорог ослобађања вулканских гасова. Још друге студије закључују да су се промене у ПЕТМ-у десиле пребрзо за поређење са нашом тренутном ситуацијом. Студија из прошле године сугерисала је да се атмосферски угљен повећао за само неколико година, можда због масовног прилива угљеника од удара комете.
Али најновији геолошки докази, објављени данас у часопису Натуре Геосциенце, чине да ови сценарији „превише спора“ и „пребрза“ загревања почињу да изгледају мало вероватно. Уместо тога, стопа промена је вероватно била „сасвим добра“ за прављење савремених упоређивања.
Истраживачи које је предводио Габе Бовен са Универзитета у Јути извршили су 820-метарско језгро из земље у близини Повелл-а, Виоминг. Њихов узорак сече кроз древна тла - која су сада претворена у камен - која су се формирала пре, током и после ПЕТМ-а. Слојеви тла садрже хиљаде карбонатних нодула од којих сваки садржи врсте угљеника које одражавају састав атмосфере у време формирања нодула. Мерећи ове сорте, или изотопе, у сваком нодулу, истраживачи су могли да направе слику о томе како је угљеник додат древној атмосфери. Ово није први пут да су истраживачи изградили такав запис о угљенику за ПЕТМ - слични профили су направљени користећи информације из морских седимената. Али морски седименти побуђују закопавање животиња, замагљивање детаља карбонске слике на начин који се не догађа тако лако на копну, кажу истраживачи.
Сиви, округласти нодули карбоната тачкама су ове језгре бушених из северног Вајоминга. (Бианца Маибауер, Универзитет Утах) Резултати показују да је угљен испумпан у атмосферу у периоду од неколико хиљада година - отприлике истим темпом као и данашње емисије. Такође су открили да најмање 992 милиона тона угљеника уђе у атмосферу годишње - што је у редоследу величине данашње стопе од 10, 5 милијарди тона.
Али можда је најзанимљивији налаз био да је чини се да је ПЕТМ укључивао два одвојена угљенична импулса. Неколико хиљада година пре него што је ПЕТМ ступио у пуни замах, дошло је до краткотрајног периода глобалног загревања. Атмосферски ниво угљеника је порастао током можда 1500 година, остао висок током више миленијума, а затим се брзо вратио у нормалу. После још неколико миленијума, ниво угљеника поново је порастао - али овај пут су остали високи десетинама хиљада година, што је изазвало прави ПЕТМ догађај.
"Ово је први снажан доказ да су постојала ова два импулса у временском размаку", каже коаутор студије Сцотт Винг, палеобиолог из Националног музеја природне историје Смитхсониан. Каже да је то значајно запажање, јер то значи да можемо боље да проценимо шта је тачно покренуло ПЕТМ. „Скоро је срамотно што још нисмо разрадили узрок“, каже Винг. "То је прво што свако жели да сазна - али чак и 20 година након идентификације ПЕТМ-а још увек се свађамо о узроку."
Чини се да нови резултати искључују веома спор, вулкански индукован сценарио - угљеник је пребрзо ушао у околину да би могао да функционише. А пошто су постојала два различита импулса загревања, сценариј комете такође изгледа слабо. „Тада би вам требале да имате две одвојене комете - мало звучи као посебна молба“, каже Винг.
Палеобиолог Сцотт Винг из Смитхсониан Институције држи узорак језгре бушених из Виоминг-ове Виллвоод формације на студији глобалног загревања коју је предводио Универзитет у Утаху пре скоро 56 милиона година. (Виллиам Цлиде, Универзитет у Њу Хемпширу) Уместо тога, аутори тврде да би ослобађање метана из лежишта испод морског дна објаснило брзину промене и знатижељне двоструке импулсе. Овај метан се обично сигурно закључава у чврстом облику који се назива метан клатрат, али чак је и подморско клизиште могло бити довољно за дестабилизацију подручја морског дна и откључавање огромног лежишта клатара. Такав догађај могао је покренути краткотрајни пулс глобалног загревања пре главног ПЕТМ догађаја.
Као одговор на овај почетни пулс, океани Земље су можда натапали вишак атмосферске топлоте. Ако то ипак ураде, могуће је да је овај природни механизам опоравка покренуо главни догађај. Топлији океани сами могу дестабилизирати наслаге клатрата, што би могло објаснити одакле долази други импулс угљеника, каже Винг. Ако је овај сценарио тачан, чини ПЕТМ још релевантнијим за данашњи дан - океани се поново загреју, а наслаге клатхрата испод морског дна поново почињу да се дестабилизују.
Метан клатрати који се ослобађају седимената у руском Бајкалу изгледају као да лепршају кроз лед. (Лоуисе Мурраи / Роберт Хардинг, светске слике / Цорбис) "У почетку сам био помало скептичан према карбонатима тла - обично је тешко протумачити", каже Хенрик Свенсен са Универзитета у Ослу, у Норвешкој. „Али чини се да је то добра и темељна студија која заиста доноси нове перспективе ПЕТМ-у.“ Оно што није јасно, додаје Свенсен, је зашто се двоструки пулс заиста није јасно показао у другим студијама, с обзиром на то да неколико група геолози који раде другде у свету користили су изотопе угљеника у стенама како би реконструисали атмосферске услове током ПЕТМ-а са релативно високим детаљима.
Други истраживачи кажу да су у својим ранијим студијама видели наговештаје два импулса. На пример, Иинг Цуи и Лее Кумп са Државног универзитета у Пенсилванији и њихове колеге објавили су анализу 2011 године о изотопима угљеника у морским седиментима ПЕТМ крај обале Спитсбергена у Арктичком океану. „Такође смо идентификовали два импулса, која се односе на стезање и изравнавање у запису о изотопу угљеника“, каже Кумп.
Упркос томе, нису сви уверени да најновији докази звуче колањем смрти за претходне сценарије загревања. Јамес Вригхт са Универзитета Рутгерс био је коаутор прошлогодишњег рада тврдећи да се загријавање ПЕТМ-а догодило брзо, можда због комете. Будући да нови резултати показују да су се атмосферски услови вратили у нормалу између првог и другог пулса, не можемо бити сигурни да први импулс има било какве непосредне везе са ПЕТМ, сматра он. То би оставило отворен пут да други импулс буде искључиво одговоран - што значи да не можемо у потпуности искључити сценариј комете.
Ако су Винг и његове колеге тачни и да је ПЕТМ догађај глобалног загревања сличан данашњем, знамо да није савршено поређење. Свијет је био прије пуно милиона прије 55 милиона година. На пример, и пре ПЕТМ-а, планета је већ била тако топла да није било ледених капа. Нити бисмо требали узимати превише утјехе из чињенице да ПЕТМ није узроковао велико масовно изумирање, каже Винг, јер иако тренутно глобално загријавање не пријети постојању наше врсте, пријети нашем начину живота. „Оно о чему говоримо су огромне промене које би могле проузроковати невероватну количину људске патње и губитка ствари за које смо сви драги“, каже он.
