Дослідники змогли визначити рівні вуглекислого газу в атмосфері за останні 2,1 мільйона років найбільш чітко, проте проаналізувавши оболонки одноклітинного планктону. Їхні висновки пролили нове світло на роль CO2 в циклі охолодження та потепління Землі, підтверджуючи підозри багатьох дослідників, що більш високий рівень вуглекислого газу збігався з теплішими інтервалами протягом періоду дослідження. Але це також виключає падіння CO2, як причина того, що лід у віці Землі зростає довше та інтенсивніше близько 850 000 років тому.
Дослідження, опубліковане у випуску журналу Science за червень 19 червня, показує, що піковий рівень CO2 за останні 2,1 мільйона років в середньому становив лише 280 частин на мільйон; але сьогодні СО2 на 385 частин на мільйон, або на 38% більше. Цей висновок означає, що дослідникам потрібно буде озирнутися далі у часі на аналог сучасним змінам клімату.
У ході дослідження Бербел Геніш, геохімік Земної обсерваторії Ламонт-Дохерті, та її колеги реконструювали рівень CO2, проаналізувавши оболонки одноклітинного планктону, похованого під Атлантичним океаном, біля узбережжя Африки. Шляхом знайомства з оболонками та вимірювання їх співвідношення ізотопів бору вони змогли підрахувати, скільки СО2 було в повітрі, коли планктон був живий. Цей метод дозволив їм побачити далі назад, ніж записи точності, що зберігаються в ядрах полярного льоду, які даються лише 800 000 років.
Приблизно 850 000 років тому кліматичні цикли на Землі перейшли від переважаючих циклів 40 000 років до більш сильних 100 000-річних циклів останніх часів. Проміжок часу від 800 до 1000 кілометрів тому називають переходом середнього плейстоцену, і оскільки ритми земної орбіти не змінилися, деякі вчені пояснюють це зміщенням до зниження рівня CO2. Але дослідження виявило, що CO2 під час цього переходу був рівним і навряд чи спровокував ці зміни.
"Попередні дослідження показали, що СО2 не змінився сильно за останні 20 мільйонів років, але резолюція була недостатньо високою, щоб бути остаточною", - сказав Геніш. "Це дослідження говорить нам, що CO2 не був головним пусковим механізмом, хоча наші дані продовжують припускати, що парникові гази та глобальний клімат тісно пов'язані".
Вважається, що час льодовикового періоду контролюється переважно земною орбітою і нахилом, що визначає, скільки сонячного світла потрапляє на кожну півсферу. Два мільйони років тому Земля переживала крижану епоху кожні 41 000 років. Але деякий час, приблизно 850 000 років тому, цикл зростав до 100 000 років, і крижані покриви досягли більшого розширення, ніж вони мали за кілька мільйонів років - занадто велика зміна, яку можна пояснити лише зміною орбіти.
Глобальне зниження CO2 - лише одна із теорій, запропонованих для переходу. Друга теорія свідчить про те, що наступаючі льодовики в Північній Америці позбавили ґрунту в Канаді, внаслідок чого на решті основи залишився густіший і триваліший лід. Третя теорія кидає виклик підрахунку циклів і запитує, чи відбувся перехід взагалі.
Низький рівень діоксиду вуглецю, окреслений у дослідженні за останні 2,1 мільйона років, робить сучасні рівні, спричинені індустріалізацією, ще більш аномальними, - каже Річард Аллі, глаціолог Державного університету Пенсільванії, який не брав участі в дослідженнях.
"Ми знаємо, дивлячись на набагато більш старі кліматичні записи, що велике і швидке збільшення C02 в минулому (приблизно 55 мільйонів років тому) спричинило велике вимирання у донних океанських істот і розчинило багато снарядів, оскільки океан став кислим, " він сказав. "Зараз ми прямуємо в цьому напрямку".
Ідея зблизити минулі рівні вуглекислого газу з використанням бору, елементу, що виділяється виверженням вулканів та використовуваного в господарському милі, була впроваджена протягом останнього десятиліття співавтором газети Гері Хеммінгом, дослідником з Ламон-Догерті та Квінс-коледжу. Інші автори дослідження - Джеррі Макманус, також у Ламонта; Девід Арчер з університету Чикаго; та Марк Сіддалл з університету в Брістолі, Великобританія.
Джерело: EurekAlert
