Jesteś tutaj

W ciągu następnych 100–200 lat stężenie dwutlenku węgla w ziemskiej atmosferze osiągnie poziom niespotykany od 200 milionów lat, czyli od okresu triasu. Ponadto, zanim nastanie XXIII wiek, klimat będzie najcieplejszy od 420 milionów lat.

Ta przynajmniej wynika z badań przeprowadzonych przez naukowców z University of Southampton i opublikowanych  w „Nature Communications”. W studium wykorzystano ponad 1200 zestawień, w których szacowano, jak w prehistorii zmieniała się zawartość CO2 w powietrzu. Tym sposobem stworzono zapis sięgający nieprzerwanie prawie pół miliarda lat wstecz. Autorzy stwierdzają, że jeśli w przyszłości ludzkość spali wszystkie dostępne paliwa kopane, poziom stężenia dwutlenku węgla nie będzie miał sobie równych w skali ostatnich 420 milionów lat.

Zespół analizował opublikowane dane na temat skamieniałych roślin, kompozycji izotopowej węgla w glebach i oceanach, a także kompozycji izotopowej boru w skamieniałych muszlach. Gavin Foster, geochemik izotopowy na University of Southampton oraz szef zespołu, wyjaśnia: 

– Oczywiście nie jesteśmy w stanie bezpośrednio zmierzyć stężenia CO2 na przestrzeni minionych milionów lat, ale możemy posłużyć się danymi pośrednimi zawartymi w zapisie kopalnym. W naszej pracy wykorzystaliśmy wszystkie dostępne informacji na temat kilku różnych tego typu „zastępników”.

Dzięki takiemu bogactwu danych ustalono, że stężenie dwutlenku węgla w naturalny sposób wahało się w trakcie badanego okresu: od 200–400 ppm (parts per milion), czyli 0,2–0,4 promila, w okresach zlodowaceń do 3000 ppm, czyli 3 promili, w okresach „cieplarnianych”. I chociaż wiemy też, że klimat Ziemi był w przeszłości bardzo zmienny, to obecne tempo zmian klimatycznych jest nadzwyczaj szybkie.

Wykorzystywanie paliw kopalnych na przestrzeni ostatnich 150 lat zwiększyło stężenie dwutlenku węgla w atmosferze z poziomu 280 ppm (0,28 promila) w epoce przedindustrialnej aż do prawie 405 ppm (0,45 promila) w 2016 roku. Mimo że CO2 to bardzo silny gaz cieplarniany, to nie tylko on ma wpływ na efekt cieplarniany – w tej kwestii bardzo ważna jest także ilość docierającego do Ziemi światła słonecznego.

– W wyniku reakcji jądrowych zachodzącym w gwiazdach, takich jak nasze Słońce, stają się one jaśniejsze. Oznacza to, że chociaż stężenie CO2 było wysokie także przed milionami lat, to przy mniejszym nasłonecznienie, słabszy był również ówczesny efekt cieplarniany. Nasze analizy pokazują, że zawartość dwutlenku węgla na przestrzeni miliona lat spadała o średnio 3–4 ppm. To raczej nie brzmi spektakularnie, ale w rzeczywistości to wystarczająco dużo, aby wyeliminować ocieplenie spowodowane rozbłyskiem Słońca w danym czasie. Wydaje się więc, że w perspektywie długoterminowej wartości obu zmiennych się wzajemnie znosiły – mówi Dan Lunt, profesor klimatologii na Uniwersytecie w Bristolu.

Powiązanie dwutlenku węgla z jasnością Słońca w fascynujący sposób wpływało na historię życia na naszej planecie. – Fakt, że pomimo systematycznego wzrostu jasności Słońca dysponujemy tylko skąpymi dowodami na występowanie okresów długotrwałego ocieplenia klimatu, stanowił aż teraz zagadkę. Nasze ustalenia w kwestii niewielkich zmian klimatycznych wyjaśniają, dlaczego klimat Ziemi – tłumaczy prof. Dana Royer z amerykańskiego Wesleyan University.

Tak szeroka perspektywa czasowa daje również cenną możliwość spojrzenia w przyszłość i przyjrzenia się przyszłym zmianom klimatycznych. Wiadomo już, że klimat zmienia się dzisiaj szybciej niż zakładają to normy geologiczne. Jeśli ludzkość nie poradzi sobie z rosnącą emisją CO2 do atmosfery, spalając przy okazji wszystkie dostępne paliwa kopalne, to w 2250 roku stężenie dwutlenku wyniesie ok. 2000 ppm, czyli 2 promile – po raz ostatni zawartość tego gazu w atmosferze osiągnęła taki poziom 200 milionów lat temu. 

– Tyle że wtedy Słońce świeciło słabiej, a czekające ludzkość problemy ze stężeniem CO2 zostaną jeszcze spotęgowane przez coraz obfitszą dawkę światła słonecznego. Klimat zmieni się w skali ostatnich kilkuset milionów lat rekordowo szybko, to raz; dwa to to, że klimat, który będzie panował na Ziemi, nie będzie miał odpowiednika w przeszłości naszej planety, przynajmniej na dystansie ostatnich 420 milionów lat – podsumowuje prof. Gavin Foster.

 

Opublikowano na podstawie artykułu „Future CO2 and climate warming potentially unprecedented in 420 million years” opublikowanego na portalu Phys.org

Fot. pixabay.com