Creșterea temperaturii în Eocen, cauzată de jumătate din cât se credea odinioară

Cea mai caldă perioadă de când dinozaurii au cutreierat planeta a fost cauzată de aproape jumătate din cantitatea de dioxid de carbon din aer decât se credea anterior, sugerează cristalele din trecutul Pământului.

În timpul Eocenului în urmă cu aproximativ 50 de milioane de ani, urcarea în CO₂ nivelurile au încălzit planeta cu mai mult de 5 grade Celsius. Examinând cristalele crescute în acest climat „de seră”, cercetătorii au descoperit că Eocenul CO₂ nivelurile au fost de până la 680 de părți pe milion. Aceasta este aproape jumătate din cele 1.125 ppm prezise de experimentele anterioare, mai puțin precise cu cristale, au raportat cercetătorii online pe 23 octombrie în Geologie.

„Clima Pământului poate fi mai sensibilă la creșterea CO₂ decât se crede în prezent”, spune coautorul Tim Lowenstein, geolog la Universitatea Binghamton din New York. În 2015, CO₂ nivelurile au atins 400 ppm și sunt pe cale să ajungă la 800 ppm până la sfârșitul secolului. Proiecțiile actuale spun că dublarea CO₂ va avea ca rezultat o creștere cu 3 grade a temperaturii medii globale. Noua lucrare sugerează că această predicție subestimează semnificativ impactul încălzirii cu efect de seră, spune Lowenstein.

Dar trecutul nu reflectă neapărat prezentul, spune paleoclimatologul Ethan Hyland de la Universitatea Washington din Seattle. S-au schimbat multe în ultimii 50 de milioane de ani, cum ar fi noi tipuri și abundențe de vegetație, care ar putea schimba impactul CO₂ asupra climei. „Sensibilitatea ar putea să nu fie un parametru fix; poate fi ceva care se schimbă” în timp, spune Hyland.

În perioada premergătoare vârfului de încălzire din Eocen, a existat o creștere bruscă a CO atmosferic₂posibil rezultatul erupțiilor vulcanice sau al unui impact de meteorit (SN: 30.5.15, str. 15). Această încălzire bruscă care coincide cu o creștere a carbonului atmosferic părea un analog bun pentru schimbările climatice moderne. CO precis₂ Cu toate acestea, măsurătorile de atât de mult timp în urmă sunt dificile, deoarece înregistrarea miezului de gheață se întinde înapoi doar cu aproximativ 1,5 milioane de ani.

Deci, în loc să caute aer străvechi prins în gheață, oamenii de știință din paleoclimat caută schimbări de mediu numite proxy care reflectă fluctuația CO. ₂ niveluri. În 1966, geochimistul Hans Eugster a arătat că nahcolitul mineral crește numai atunci când temperaturile și CO ₂ concentrațiile sunt peste anumite praguri. Folosind munca sa și înregistrările antice de temperatură, cercetătorii au dedus că, deoarece cristalele de nahcolit au crescut în jurul Formațiunii Green River din Colorado în timpul Eocenului, nivelurile de carbon trebuie să fi fost peste aproximativ 1.125 ppm.

În ultimii ani, proxy mai noi pentru prezența CO antică₂ au sugerat că concentrațiile de carbon în timpul Eocenului au fost în schimb la 280 ppm. Cu toate acestea, acești proxy se bazează în mare măsură pe schimbări în sistemele biologice – cum ar fi compoziția solului și anatomia frunzelor – mai degrabă decât procesele fizice. Viața a evoluat de-a lungul a milioane de ani, așa că acești proxy au mai multă incertitudine și, prin urmare, li se acordă mai puțină greutate decât nahcolitul, spune Lowenstein.

Cu atâta confuzie de carbon în jurul Eocenului, Elliot Jagniecki, acum geolog la ConocoPhillips, Lowenstein și colegii săi au reexaminat experimentele lui Eugster. Condițiile minime de carbon și temperatură pentru formarea nahcolitului se suprapun cu condițiile maxime pentru formarea mineralelor trona și natron. Eugster a creat condiții în care cele trei minerale au coexistat, apoi a măsurat CO₂ niveluri. Cu toate acestea, experimentele lui Jagniecki au luat CO cunoscut₂ concentrațiile și sa uitat la ce minerale s-au format. Această mică îmbunătățire a tehnicii experimentale a dus la o schimbare majoră în gândire: la temperaturi asemănătoare Eocenului, nahcolitul se formează atunci când nivelurile de carbon sunt de până la 680 ppm, au descoperit cercetătorii.

Lowenstein spune că acum vânează nahcolit din epoca Eocen în altă parte din lume pentru a confirma descoperirea echipei și pentru a oferi mai multe perspective asupra modului în care se vor desfășura schimbările climatice moderne.