Varför är vi rubriken för det varmaste klimatet i ett halvt miljarder år

Livet i planetens sista växthus, Eocene. Jay Matternes / Smithsonian Museum, CC BYLivet i planetens sista växthus, Eocene. Jay Matternes / Smithsonian Museum, CC BY

Koldioxidhalterna är på väg mot värden som inte har noterats under de senaste 200m-åren. Solen har också gradvis blivit starkare över tiden. Sammantaget betyder dessa fakta klimatet kan vara på väg mot värme som inte ses under de senaste halv miljardåren. Avlyssningen

Mycket har hänt på jorden sedan 500,000,000BC - kontinenter, oceaner och bergskedjor har kommit och gått, och det komplexa livet har utvecklats och flyttat från oceanerna till landet och in i luften. De flesta av dessa förändringar sker på mycket långa tidsramar på miljontals år eller mer. Under de senaste 150-åren har de globala temperaturerna ökat med cirka 1 ℃, iskapslar och glaciärer har återgått, polar isen har smält och havsnivån har stigit.

Vissa kommer att påpeka att jordens klimat har har genomgått liknande förändringar innan. Så vad är den stora affären?

Forskare kan försöka förstå tidigare klimat genom att titta på bevis som är låsta i stenar, sediment och fossiler. Vad det här berättar för oss är att ja, klimatet har förändrats tidigare men nuvarande förändringshastighet är mycket ovanligt. Till exempel har koldioxid inte tillsatts i atmosfären så snabbt som idag för åtminstone det förflutna 66m år.

Om vi ​​fortsätter på vår nuvarande väg och utnyttjar alla konventionella fossila bränslen, då och hur mycket CO₂-utsläppet är, kommer det faktum att den absoluta klimatuppvärmningen sannolikt kommer att bli oöverträffad i åtminstone de senaste 420m-åren. Det är enligt en ny studie som vi har publicerat i Nature Communications.

När det gäller geologisk tid är 1 ℃ av global uppvärmning inte särskilt ovanlig. För mycket av sin historia var planeten betydligt varmare än idag, och i själva verket oftare var jorden inte i vad som kallas klimatstat "växthus". Under det senaste växthuset 50m år sedan var de globala genomsnittstemperaturerna 10-15 ℃ varmare än idag, polarområdena var isfria, Palmer växte på Antarktis kust, och alligatorer och sköldpaddor wallowed i träsk skogar i vad är nu den frusna kanadensiska arktiska.

Trots vår nuvarande uppvärmning är vi dock fortfarande tekniskt i ett "ishus" klimatläge, vilket helt enkelt betyder att det finns is på båda polerna. Jorden har naturligtvis cyklat mellan dessa två klimatstater varje 300m år eller så.

Precis före industrirevolutionen, för varje miljon molekyler i atmosfären, var omkring 280 av dem CO₂-molekyler (280-delar per miljon eller ppm). I dag beror främst på bränningen av fossila bränslen, koncentrationerna är 400 ppm. Eftersom inga ansträngningar görs för att begränsa våra utsläpp, kommer bränningen av konventionella fossila bränslen att orsaka CO₂-koncentrationer runt 2,000ppm före år 2250.

Det här är förstås mycket CO₂, men den geologiska skivan berättar för oss att jorden har upplevt liknande koncentrationer flera gånger tidigare. Till exempel visar vår nya samling av data att under triasen, omkring 200m år sedan, när dinosaurerna först utvecklades, hade jorden ett klimatläge med atmosfären CO₂ runt 2,000-3,000ppm.

Så höga koncentrationer av koldioxid gör inte nödvändigtvis världen helt obeboelig. Dinosaurerna trivdes trots allt.

Det betyder dock inte att det här är någon stor sak. För en början är det ingen tvekan om att mänskligheten kommer att möta stora socioekonomiska utmaningar som handlar om dramatiska och snabba klimatförändringar som kommer att bero på den snabba ökningen till 2,000 eller mer ppm.

Men vår nya studie visar också att samma kolkoncentrationer kommer att ge upphov till mer uppvärmning i framtiden än i tidigare perioder med hög koldioxid. Detta beror på att jordens temperatur inte bara beror på nivån av CO2 (eller andra växthusgaser) i atmosfären. All vår energi kommer i slutändan från solen, och på grund av hur solen alstrar energi genom kärnfusion av väte till helium har ljusstyrkan ökat över tiden. För fyra och en halv miljard år sedan när jorden var ung var solen runt 30% mindre ljus.

Så det som verkligen betyder är den kombinerade effekten av solens växlande styrka och den växande växthuseffekten. Titta igenom geologisk historia fann vi generellt att när solen blev starkare genom tiden, sänktes atmosfärisk CO2 gradvis, så båda förändringarna avbröt varandra i genomsnitt.

Men hur är det i framtiden? Vi hittade ingen tidigare tidsperiod när klimatförare, eller klimat tvingar, var så hög som det kommer att vara i framtiden om vi bränner allt lättillgängligt fossilt bränsle. Inget som det har spelats in i rockregistret i minst 420m år.

En central pelare av geologisk vetenskap är enhetlig princip: att "nutiden är nyckeln till det förflutna". Om vi ​​fortsätter att bränna fossila bränslen som vi är för närvarande, av 2250 är detta gamla ordspråk tyvärr inte längre sannolikt. Det är tveksamt att denna hög-CO₂-framtid kommer att ha en motsvarighet, även i den geologiska rekordets storhet.

Om Författarna

Gavin Foster, professor i isotopgeokemi, University of Southampton; Dana Royer, professor i jord- och miljövetenskaper, Wesleyan University, och Dan Lunt, professor i klimatvetenskap, University of Bristol

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

relaterade böcker

{amazonWS: searchindex = Böcker; nyckelord = klimatlösningar; maxresultat = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}