Banyak yang terselamat daripada pemanasan global yang cepat - jadi kenapa tidak kita? Muzium Jay Matternes / Smithsonian

Sering dikatakan bahawa manusia telah menyebabkan bumi menjadi panas pada kadar yang belum pernah terjadi sebelumnya. Walau bagaimanapun para penyelidik telah menemui satu lagi tempoh, beberapa 55m tahun lalu, apabila letusan gunung berapi yang besar memancarkan begitu banyak karbon ke atmosfer yang planet itu menghangatkan apa yang ahli geologi berfikir sebagai kelajuan pecah.

Berita baiknya ialah kebanyakan tumbuh-tumbuhan dan haiwan terselamat mantera hangat. Planet ini telah mengalami beberapa kepupusan besar-besaran - dan ini bukan salah satu daripada mereka. Tetapi ada tangkapan: walaupun selepas tahap karbon kembali ke tahap sebelumnya, iklim mengambil 200,000 tahun untuk kembali normal.

Ahli geologi mempunyai nama untuk tempoh pemanasan secara tiba-tiba terdahulu: Maximum Thermal Palaeocene-Eocene. PETM, seperti yang kita panggil, telah berlaku 55.5-55.3 juta tahun yang lalu. Menurut penyelidikan baru yang diterbitkan dalam jurnal Alam Geosains ia melibatkan pemanasan global antara 5 dan 8 ° C sepanjang tempoh 200,000.

Suntikan karbon besar-besaran yang bertanggungjawab terhadap PETM mungkin berasal dari letusan gunung berapi di Atlantik Utara dan pembakaran batu-batu yang kaya dengan organik yang melaluinya lava, yang selanjutnya mencetuskan lebur metana beku disimpan di bahagian bawah lautan terdalam.

Pelajaran Dari PETM

Terdapat analogi jelas antara PETM dan keadaan masa kini, walaupun terdapat kekurangan bahan bakar fosil manusia 55m tahun lalu. Kajian menunjukkan PETM disebabkan oleh pelepasan karbon tahunan sekurang-kurangnya 900 juta tan (900 MT) sepanjang tahun 200,000. Itu sepuluh kali ganda daripada manusia karbon 9500 MT yang dilepaskan ke atmosfera setiap tahun. Sesungguhnya menjadi perhatian?

Dunia belum panas sejak itu. Glen Fergus, CC BY-SA

Walau bagaimanapun, ia adalah sedikit mengelirukan untuk mencadangkan pelepasan hanya 10% paras semasa yang mengakibatkan pemanasan 5 ° C atau lebih. Ia adalah mungkin untuk zum terlalu jauh, walaupun ketika menilai perubahan iklim. Memandangkan CO itu₂ hanya bertahan di atmosfera untuk tahun 1,000, untuk mencapai sebanyak 8 ° C pemanasan sebahagian besar karbon PETM mestilah dihantar ke atmosfera dalam masa yang sangat singkat, di mana purata jangka panjang telah melebihi.

Para penyelidik mengenal pasti dua "pulsa" seperti ini, masing-masing bertahan tidak lebih dari tahun 1,500. Letusan gunung berapi tidak dapat diramal - dan tentunya tidak konsisten - tetapi mereka akan sesuai dengan profil "pulsa" ini. Ia adalah suntikan karbon yang besar dan besar ke dalam atmosfera yang mengatasi sinkronisasi karbon lautan yang sangat efisien di bumi: ia memerlukan masa untuk menghadapi pukulan sedemikian.

Kajian menunjukkan bahawa ia mengambil masa 200,000 tahun sebelum Bumi kembali normal (mungkin terhalang oleh letusan gunung berapi) - tempoh yang mencadangkan Bumi tidak akan pulih dari tekanan semasa dalam masa terdekat.

Pemanasan "Baik"?

Aspek menarik pemanasan PETM adalah bahawa tidak ada kepupusan besar-besaran. Mungkin ekosistem yang berdaya tahan telah berevolusi selepas kepupusan besar dinosaur beberapa tahun sebelum 10m. Mungkin pemanasan tidak cukup lama. Mungkin pemanasan hanya membuat perkara-perkara "bagus".

Tetapi pemanasan global biasanya tidak menjadi berita baik bagi penduduk planet ini. Apabila letusan gunung berapi besar-besaran di Siberia hari ini menghasilkan kenaikan yang lebih tinggi dalam suhu global 250m tahun lalu, ia menyebabkan krisis terbesar dalam sejarah Bumi. Sekitar 95% spesies planet ini telah dihapuskan dalam apa yang dikenali sebagai kepupusan Permian-Triassic, atau Great Dying. Bumi pasti tidak "baik" dan kekal tidak terurus panas selama berjuta-juta tahun. Sebagai perbandingan, PETM kelihatan seperti pesta teh.

Adakah manusia keluar dari cangkuk? Lagipun, kami hanya memancarkan sedikit karbon setiap tahun, tidak seperti debu yang besar yang ditadbir oleh letusan besar dalam sejarah geologi. Tidak. Rekod-rekod palaeoklimat resolusi tinggi yang cemerlang sekarang muncul menunjukkan bahawa pemanasan global telah mendahului dalam rekod rock, dan ia selalu mengambil Bumi lama untuk pulih.

Kesan pemanasan global 5-8 ° C hari ini sukar ditakrifkan. Ia adalah di luar senario terburuk dalam kebanyakan model iklim - namun ia tidak melampaui batas kemungkinan.

Mari kita melakukan beberapa perhitungan kasar - dan memudahkan perkara dengan bercakap tentang CO₂ sahaja: hari ini, atmosfer bumi mengandungi sekurang-kurangnya 3000 gigatons CO₂. Manusia menyuntik megalit lebih panjang 30000 setiap tahun (1% jisim di atmosfera). Gunung berapi menambah hanya sebahagian kecil daripada sumbangan manusia.

Sebaliknya, jumlah CO₂ pelepasan dari Perangkap Siberia dan batu-batu yang dibakar oleh lavanya dianggarkan 30,000 ke gigatons 100,000. Itulah sepuluh hingga tiga kali ganda jumlah karbon saat ini di atmosfera. Pada kadar semasa ia akan mengambil manusia hanya 1000 - 3000 tahun untuk menghasilkan jumlah ini (ia mengambil perangkap Siberia lebih lama) dan oleh tahun 3014 Bumi boleh menghadapi malapetaka lain. Adakah bunyi itu lama sekali? Bagi ahli geologi, ini adalah masa yang sangat pendek.

Anugrah keselamatan kita nampaknya kita keluar dari zaman es dengan suasana yang agak rendah di CO₂, dan bahawa kita akan kehabisan bahan api fosil sebelum senario di atas boleh berlaku. Walau bagaimanapun, para ahli geologi telah menunjukkan bahawa suntikan karbon secara besar-besaran ke atmosfera dapat mengubah iklim dengan cepat, dan kami sudah berada di sepanjang jalan. Kami kini melihat perubahan besar kepada cuaca dan masa kami akan mengetahui sama ada ini adalah manifestasi perubahan iklim jangka panjang.

Tidak dinafikan iklim bumi akan berubah sewaktu kita terus memancarkan. Generasi kita mungkin tidak melihat kesan perubahan itu, tetapi kita perlu memutuskan apa yang kita mahu untuk masa depan Bumi. Sudah tiba masanya untuk belajar dari masa lalu bumi - episod seperti PETM, dan Permian-Triassic - seperti yang kita lihat pada masa depannya.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan
Baca artikel asal.

Tentang Pengarang

David Bond adalah Fellow Penyelidik Lanjutan NERC dan Pensyarah di Geologi di Universiti Hull. Kajian saya melihat rekod perubahan alam sekitar semasa kejadian kepupusan besar-besaran bumi. Walaupun di Norway saya bekerja pada sebab-sebab dan akibat perubahan iklim yang dikaitkan dengan Permian Tengah (sekitar 260 juta tahun yang lalu) dan mengakhiri malapetaka Permian (c. 250 Myr) di Spitsbergen (ketika itu, dalam "Boreal Realm" lintang utara yang tinggi).