Varför ökar koldioxidförvaringen i de små isålderna för oss

Varför ökar koldioxidförvaringen i de små isålderna för oss

Dämpningen i atmosfäriska koldioxidnivåer under den lilla istiden orsakades inte av pionjärer från New World som skar en sväva genom det inhemska amerikanska jordbruket, som tidigare varit tänkt.

I stället vår ny analys av klimatrekordet som finns i Antarktis iskärnor antyder att nedgången i atmosfäriska CO₂-nivåer under den kalla perioden från 1500 till 1750 drivs av ökad nettoupptag av kol av växter.

Detta föreslår i sin tur att om växter reagerade på fallande temperaturer genom att ta upp mer kol, reagerar de sannolikt på de nuvarande stigande CO₂-nivåerna genom att släppa ännu mer av det i atmosfären.

Historiska atmosfärer

Atmosfäriska CO₂-koncentrationer var ganska stabila från omkring 2000 år sedan till början av den industriella revolutionen, sedan när de har börjat klättra dramatiskt. Men längs vägen var relativt små skift, som det som ses under Little Ice Age (LIA).

Koldioxid cyklar naturligt mellan atmosfären, marken och havet. På land tas den bort från atmosfären genom växtfotosyntes och återlämnas när växtmaterial sönderdelas. Normalt balanserar dessa processer, men en förändring i graden av en av dessa processer kan flytta atmosfäriska CO2 nivåer till en ny jämvikt.

Om sönderdelningen ökar när den värmer kommer det att sakta eller vända ombalansupptagningen, lämna mer koldioxid i atmosfären, värma klimatet ytterligare och så vidare, i en positiv återkoppling.

LIA motsvarade början av europeisk kolonisering av den nya världen. Europas sjukdomar förstörde befolkningar i Amerika, och en teori hävdade att detta ledde till en minskning av det inhemska jordbruket, vilket i sin tur lät skogarna växa tillbaka och tog upp betydande mängder CO2 från atmosfären. Detta hade föreslagits som den första geologiskt igenkännbara signaturen av mänsklig påverkan på jordklotet och därmed början av antropocenepoken.

Men var det faktiskt fallet? Vår studie tyder inte på, för även om vi kan vara relativt säkra på att LIA-förändringen i CO₂-nivåer berodde på skillnader i beteendet hos markplanter, tyder våra resultat på att förändringen var ett svar på det förändrade klimatet och inte för mänskliga förändringar i vegetationskåpan.

Letar efter ledtrådar

Hur kan vi berätta? Vi vet att processen involverade markväxter, eftersom atmosfären under LIA var ännu lägre i CO2, innehållande isotopen kol-12, som föredras genom fotosyntetiserande växter.

Men hur vet vi om förändringarna berodde på förändringar i vegetationskåpan eller till klimatåterkopplingar. För att svara på det såg vi på en annan gas, karbonylsulfid (COS), som också fångas i luftbubblor tillsammans med koldioxiden. Denna molekyl har nästan samma struktur som CO2, förutom att en av syreatomerna ersätts med svavel.

Detta är nära nog att lura växterna, som tar upp det under fotosyntesen. Men till skillnad från CO₂, är COS inte utsläppt när växtmaterial sönderdelas, så en ökning av fotosyntes leder till en minskning av atmosfärisk COS.

Det innebär att hypotesen "tidig antropocen" har en testbar konsekvens: det borde ha lett till en observerbar minskning av COS-koncentrationerna inom iskärnorna. Men när vi tittade på iskärnan fick vi veta att det var en ökning. Detta tyder på att fotosyntes faktiskt minskade under LIA, snarare än att öka som vi skulle förvänta oss om skillnaden berodde på återväxt av skog.

Detta innebär att droppen i atmosfärisk CO2 under LIA var mer sannolikt att ha varit ett direkt svar på doppningstemperaturerna. LIA: s svala klimat reducerade fotosyntesen men dämpade också växtens andning och sönderdelning, med nettoeffekten att mer CO2 upptogs av markbiosfären under kalla perioder.

Vad sägs om framtiden?

Flipsidan av detta är att det omvända kan hända när temperaturen stiger, som de är nu. Stigande temperaturer kommer sannolikt att betyda att ännu mer CO2 frigörs från den terrestriska biosfären. Medan växter fortsätter att öka sin fotosyntes som jordvärme, tyder våra fynd på att växtnedbrytningen kommer att öka ännu mer, vilket innebär att mindre kol hålls kvar i jorden.

Detta gäller, för som vi vet har människor öppnat kranen på en ny källa av kol: fossila bränslen som tidigare låses bort under jord. Vi återvänder snabbt mycket av detta lagrade kol till atmosfären, och landet och havet tar bara bort ungefär hälften av det vi lägger till.

Vår upptäckt antyder att varje grad ökning i temperatur kommer att resultera i cirka 20 delar per miljon extra koldioxid i atmosfären. Det här handlar om mitten av förväntningarna från klimatmodeller. Det betyder att om vi vill hålla global uppvärmning till inom 2 ℃ av genomsnittliga förindustriska temperaturer, i linje med Avtal Paris klimat, vi måste faktor i denna positiva återkopplingsslinga, vilket innebär att ju fler temperaturer kommer att klättras, desto mer extra CO2 kommer att släppas från världens landskap.

Om Författarna

Peter Rayner, professor, University of Melbourne

Cathy Trudinger, seniorforskare, CSIRO

David Etheridge, forskarforskare, CSIRO,

Mauro Rubino,, Second University of Naples

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

InnerSelf Market

amason


InnerSelf Market

amason


InnerSelf Market

amason

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

BEVIS

Blått vatten omgivet av dött vitt gräs
Kartan spårar 30 års extrem snösmältning i USA
by Mikayla Mace-Arizona
En ny karta över extrema snösmältningar under de senaste 30 åren förtydligar processerna som driver snabb smältning.
Vit havsis i blått vatten med solnedgången reflekterad i vattnet
Jordens frysta områden krymper 33K kvadratkilometer per år
by Texas A & M University
Jordens kryosfär krymper med 33,000 87,000 kvadratkilometer (XNUMX XNUMX kvadratkilometer) per år.
vindkraftverk
En kontroversiell amerikansk bok matar klimatförnekelse i Australien. Dess centrala påstående är sant, men ändå irrelevant
by Ian Lowe, emeritusprofessor, School of Science, Griffith University
Mitt hjärta sjönk förra veckan för att se den konservativa australiensiska kommentatorn Alan Jones kämpa för en omstridd bok om ...
bild
Reuters heta lista över klimatforskare är geografiskt sned: varför detta betyder något
by Nina Hunter, forskardoktor, University of KwaZulu-Natal
Reuters heta lista över "världens främsta klimatforskare" orsakar ett surr i klimatförändringssamhället. Reuters ...
En person håller ett skal i handen i blått vatten
Forntida skal antyder att höga koldioxidnivåer kan återvända
by Leslie Lee-Texas A&M
Med hjälp av två metoder för att analysera små organismer som finns i sedimentkärnor från den djupa havsbotten, har forskare uppskattat ...
bild
Matt Canavan föreslog att det kalla snäppet betyder att den globala uppvärmningen inte är verklig. Vi bryter mot detta och 2 andra klimatmyter
by Nerilie Abram, professor; ARC Future Fellow; Chefsutredare för ARC Center of Excellence for Climate Extremes; Biträdande direktör för Australian Centre for Excellence in Antarctic Science, Australian National University
Senator Matt Canavan skickade många ögonbollar igår när han twittrade foton av snöiga scener i regionala New South ...
Ekosystemvakter larmar för haven
by Tim Radford
Sjöfåglar är kända som ekosystemvakter, varnar för havsförlust. När deras antal sjunker, kan också rikedomarna i ...
Varför havsuttrar är klimatkrigare
Varför havsuttrar är klimatkrigare
by Zak Smith
Förutom att vara ett av de sötaste djuren på planeten, hjälper havsutter till att upprätthålla en hälsosam, kolabsorberande kelp ...

SENASTE FILMER

Den stora klimatmigrationen har börjat
Den stora klimatmigrationen har börjat
by super~~POS=TRUNC
Klimatkrisen tvingar tusentals runt om i världen att fly eftersom deras hem blir alltmer obeboeliga.
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
by Alan N Williams, et al
I den senaste rapporten från den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) sägs att utan en väsentlig minskning ...
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
by Toby Tyrrell
Det tog evolution 3 eller 4 miljarder år att producera Homo sapiens. Om klimatet helt hade misslyckats bara en gång i det ...
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
by Brice Rea
Slutet av den sista istiden, för cirka 12,000 XNUMX år sedan, kännetecknades av en sista kall fas kallad Younger Dryas ...
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
by Frank Wesselingh och Matteo Lattuada
Tänk dig att du befinner dig vid kusten och tittar ut mot havet. Framför dig ligger 100 meter karg sand som ser ut som en ...
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lära oss mycket om klimatförändringar från Venus, vår systerplanet. Venus har för närvarande en yttemperatur på ...
Fem klimattroar: En kraschkurs i felaktig klimatinformation
De fem klimattroerna: en kraschkurs i felaktig klimatinformation
by John Cook
Den här videon är en kraschkurs i klimatinformation som sammanfattar de viktigaste argumenten som används för att tvivla på verkligheten ...
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
by Julie Brigham-Grette och Steve Petsch
Varje år krymper havsisskyddet i Arktiska havet till en låg punkt i mitten av september. I år mäter den bara 1.44 ...

SENASTE ARTIKLAR

grön energi2 3
Fyra gröna vätgasmöjligheter för Mellanvästern
by Christian Tae
För att avvärja en klimatkris kommer Mellanvästern, liksom resten av landet, att behöva göra koldioxidutsläpp till sin ekonomi helt genom att...
ug83qrfw
Stora hinder för att kräva svar måste upphöra
by John Moore, On Earth
Om federala tillsynsmyndigheter gör det rätta, kan elkunder i Mellanvästern snart kunna tjäna pengar medan...
träd att plantera för klimat2
Plantera dessa träd för att förbättra stadslivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastställer levande ekar och amerikanska plataner som mästare bland 17 "superträd" som kommer att hjälpa till att göra städer ...
norra havets botten
Varför vi måste förstå havsbottengeologin för att utnyttja vindarna
by Natasha Barlow, docent i kvartär miljöförändring, University of Leeds
För alla länder som är välsignade med enkel tillgång till det grunda och blåsiga Nordsjön kommer havsvind att vara nyckeln till att möta nätet...
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
En löpeld som brinner i het, torr bergskog svepte genom Gold Rush -staden Greenville, Kalifornien, den 4 augusti, ...
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
by Alvin Lin
Vid Leader's Climate Summit i april lovade Xi Jinping att Kina kommer att "strikt kontrollera koleldad kraft ...
Blått vatten omgivet av dött vitt gräs
Kartan spårar 30 års extrem snösmältning i USA
by Mikayla Mace-Arizona
En ny karta över extrema snösmältningar under de senaste 30 åren förtydligar processerna som driver snabb smältning.
Ett plan tappar röd brandskyddsmedel till en skogsbrand när brandmän parkerade längs en väg ser upp mot den orange himlen
Modellen förutspår 10-åriga skogsbrand, sedan gradvis nedgång
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den långsiktiga framtiden för skogsbränder förutsäger en första ungefär decennier lång utbrott av skogsbrandaktivitet, ...

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.