Zmiany klimatu okiem ekonomisty
Zmiana klimatu jest dziś równoznaczna z utratą życia. Oto próbka rzeczy, które zabija: korale, morze arabskie, wszystkie niedźwiedzie polarne i Miami. Paradoksalnie jest także synonimem zbyt wiele życie - tak jak zawsze było, jako nowe Nature Communications artykuł pokazuje. W artykule naukowcy porównują współczesną aktywność człowieka i gwałtowny wzrost życia ponad 500 milionów lat temu, co doprowadziło do ogromnego globalnego ocieplenia okresu kambryjskiego.
Zanim zwierzęta, które znamy, pojawiły się na lądzie i morzu, na dnie oceanu znajdowały się małe, grzebiące organizmy. A wcześniej one istniały na dnie morza grube maty drobnoustrojów. W artykule zespół naukowców z Belgii i Wielkiej Brytanii wykazał, że kiedy maleńkie norki ewoluowały i kopały w te organiczne maty około 500 milionów lat temu, wywołały masowe globalne ocieplenie. Jako współautor badania i geolog naukowy University of Leeds Benjamin Mills, Ph.D. wyjaśniono Odwrotność w e-mailu, wynikające z tego uwolnienie ogromnych ilości dwutlenku węgla (CO2) do atmosfery Ziemi doprowadziło do gwałtownego wzrostu globalnej temperatury w ciągu następnych kilku milionów lat.
„W naszym modelu atmosferyczny CO2 wzrasta o około 1000 ppm, powodując wzrost średniej temperatury powierzchni o około 5 stopni”, mówi Mills. „Ocieplenie zachodzi przez kilka milionów lat, ale klimat pozostaje gorący przez bardzo długi czas, ponieważ proces utleniania materii organicznej nie jest wyłączony. Nowy, cieplejszy, stały stan, który utrzymuje się przez około 80 milionów lat. ”
Wzrost temperatury wszystko sprowadza się do bioturbacja - proces, w którym maleńkie zwierzęta przewracały osady na dnie morza, odsłaniając głęboko zakopany węgiel, który ostatecznie wydostał się z oceanu do powietrza. W międzyczasie, gdy te zwierzęta kwitły w morzu, wdychały tlen oceaniczny i wydychały jeszcze więcej dwutlenku węgla. Naukowcy od dawna wiedzą, że nastąpił wzrost globalnej temperatury około 520-540 milionów lat temu, ale nikt tak naprawdę nie sądził, że spowodowały to te małe bioturbatory, ponieważ ich drobne ruchy wydawały się tak nieznaczne. To założenie było błędne, mówi Mills.
„Zwierzęta z wczesnego kambru nie zagrzebały się głęboko w osadach, może tylko ~ 1 cm, dlatego ogólnie przyjęto, że ich wpływ był minimalny (zarówno pod względem powodowania niedotlenienia niski poziom tlenu, jak i uwalniania CO2 z utleniania materii organicznej) - mówi. Ponieważ norarze, którzy przyszli później, kopali głębiej - to było jasne z zapisu kopalnego - naukowcy założyli, że mają większy wpływ. Jednak badanie zespołu wykazało: Nie wątp w chłopaków.
„Nasza praca opiera się na wstępnych badaniach, które sugerują, że płytkie nory są w rzeczywistości wystarczające, aby wywrzeć znaczący wpływ na chemię osadów”, mówi. W badaniu Mills i jego współpracownicy zbudowali model matematyczny, który uwzględnia ewolucję tych małych zwierząt. Korzystając z tego modelu, symulowali, jak wyglądała Ziemia w tym czasie, określając ilościowo cały dodatkowy dwutlenek węgla w atmosferze i obliczając, ile ciepła ma.
Maleńkie bioturbatory nie ułatwiły życia żadnemu innemu organizmowi, który wyewoluował w ciągu następnych 80 milionów lat. W rzeczywistości, jak zauważa zespół w artykule, jest nawet możliwe, że wzrost globalnej temperatury i spadek tlenu w oceanie, który wywołali, doprowadziły do wielu masowych wymierzeń. „Istnieje silna korelacja między niedotlenieniem oceanu, dodatnimi skokami węgla δ13C i zdarzeniami wymierania, i możliwe jest, że interakcje między makrofauną kopiącą, cyklem biogeochemicznym i anoksją oceaniczną mogły przyczynić się do tych wzorców”, piszą.
Jeśli jest to trochę zbyt bliskie dla wygody, to dlatego, że tak jest. Ludzie, podobnie jak małe bioturbatory, uwalniają teraz ogromne ilości dwutlenku węgla do atmosfery, a rosnące temperatury prowadzą do masowych wymierzeń. Różnica polega na tym, że tym razem globalne ocieplenie dzieje się znacznie szybciej. Kiedy zdarzyło się globalne ocieplenie w Kambrze miliony lat, antropogeniczna zmiana klimatu występuje od połowy XX wieku. Grozi nam wzrost o 2 ° C i minęło zaledwie 70 lat.
„Wydarzenia kambryjskie rozgrywały się przez miliony lat i wydawały się wówczas problematyczne dla biosfery, podczas gdy ludzie mogą być w stanie spowodować ten poziom ocieplenia i deoksygenacji oceanu tylko przez setki (lub tysiące anoksji) lat ”, mówi Mills.
Oczywiście istnieją sposoby interwencji ludzi; problem polega na tym, żeby ludzie rzeczywiście robili te rzeczy. Mills uważa, że najlepszym sposobem złagodzenia skutków obniżonego poziomu tlenu w oceanach jest powstrzymanie zrzucania chemikaliów do wody, które powodują kwitnienie wysysających tlen glonów.
„Obecna anoksja jest napędzana głównie przez spływ składników odżywczych (np. Fosforu z nawozów) do oceanu i jest najlepiej łagodzona przez zmniejszenie tych przepływów poprzez zmiany w zarządzaniu rolnictwem i zlewniami”, mówi.
Zmiany klimatu spowodowały upadek pierwszego imperium na świecie
W jaskini Gol-e-Zard stalagmity i stalaktyty rosną powoli przez tysiąclecia i zachowują w nich wskazówki dotyczące przeszłych wydarzeń klimatycznych. Zmiany w chemii stalagmitów z tej jaskini powiązały obecnie upadek imperium akadyjskiego ze zmianami klimatycznymi ponad 4000 lat temu.
Globalne ocieplenie może usunąć chmury, sugeruje kontrowersyjne badania
Naukowcy przewidują w kontrowersyjnym badaniu „Nature Geoscience”, że zmiany klimatyczne zbliżają się do chmur. Sugeruje, że nawet te wszechobecne części nieba mogą nie być bezpieczne przed wzrostem poziomu dwutlenku węgla. Niektórzy naukowcy zajmujący się chmurami twierdzą jednak, że badanie jest zbyt uproszczone.
Jaki jest efekt cieplarniany i jak powoduje globalne ocieplenie?
Ta ilustracja Rachel Ignotofsky wyjaśnia, w jaki sposób gazy cieplarniane zostają uwięzione w atmosferze - czyli efekt cieplarniany - powodując nowy rodzaj zmian klimatycznych. Zdecydowana większość naukowców zgadza się, że globalne ocieplenie jest spowodowane działalnością człowieka i spalaniem paliw kopalnych.