Kehidupan di zaman rumah hijau terakhir, Eocene. Jay Matternes / Muzium Smithsonian, CC BYKehidupan di zaman rumah hijau terakhir, Eocene. Muzium Jay Matternes / Smithsonian, CC BY

Kepekatan karbon dioksida menuju ke nilai-nilai yang tidak dilihat pada tahun 200m yang lalu. Matahari juga semakin beransur-ansur dari semasa ke semasa. Menggabungkan bersama, fakta-fakta ini bermakna iklim mungkin menuju ke arah kehangatan yang tidak pernah dilihat pada masa lalu setengah bilion tahun. Perbualan

Banyak yang telah berlaku di Bumi sejak 500,000,000 SM - benua, lautan dan banjaran gunung telah datang dan pergi, dan kehidupan yang kompleks telah berkembang dan berpindah dari lautan ke darat dan ke udara. Kebanyakan perubahan ini berlaku pada skala masa yang sangat panjang berjuta-juta tahun atau lebih. Walau bagaimanapun, sepanjang 150 tahun yang lalu suhu global telah meningkat kira-kira 1?, penutup ais dan glasier telah berundur, ais laut kutub telah cair, dan paras laut telah meningkat.

Ada yang akan menunjukkan bahawa iklim Bumi mempunyai mengalami perubahan yang serupa sebelum ini. Jadi apa masalahnya?

Para saintis dapat mencari memahami iklim masa lalu dengan melihat bukti yang terkunci di batuan, sedimen dan fosil. Apa yang dikatakannya kepada kita adalah bahawa ya, iklim telah berubah pada masa lalu, tetapi perubahan semasa adalah sangat luar biasa. Sebagai contoh, karbon dioksida tidak ditambah ke atmosfera dengan pantas seperti hari ini untuk sekurang-kurangnya masa lalu Tahun 66m.


grafik langganan dalaman


Malah, jika kita meneruskan laluan semasa kita dan mengeksploitasi semua bahan api fosil konvensyen, maka serta kadar CO? pelepasan, pemanasan iklim mutlak juga berkemungkinan tidak pernah berlaku sebelum ini dalam sekurang-kurangnya 420m tahun yang lalu. Itu menurut kajian baru yang telah kami terbitkan Alam Komunikasi.

Dari segi masa geologi, 1? pemanasan global bukanlah sesuatu yang luar biasa. Untuk sebahagian besar sejarahnya, planet ini jauh lebih panas daripada hari ini, dan sebenarnya lebih kerap daripada tidak Bumi berada dalam keadaan iklim "rumah hijau". Semasa keadaan rumah hijau terakhir 50m tahun yang lalu, suhu purata global ialah 10-15? lebih panas daripada hari ini, kawasan kutub bebas ais, pokok palma tumbuh di pesisir Antartika, dan buaya dan penyu yang digenangi di hutan paya dalam apa yang kini beku Artik Kanada.

Sebaliknya, walaupun pemanasan semasa kami, kami masih secara teknikal dalam keadaan iklim "ais", yang bermaksud bahawa terdapat ais di kedua-dua kutub. Bumi secara semulajadi berkitar di antara dua keadaan iklim ini setiap tahun 300m atau lebih.

Sejurus sebelum revolusi perindustrian, untuk setiap juta molekul di atmosfera, kira-kira 280 daripadanya adalah CO? molekul (280 bahagian per juta, atau ppm). Hari ini, disebabkan terutamanya oleh pembakaran bahan api fosil, kepekatan adalah kira-kira 400 ppm. Sekiranya tiada sebarang usaha untuk mengurangkan pelepasan kita, pembakaran bahan api fosil konvensional akan menyebabkan CO? kepekatan menjadi sekitar 2,000ppm menjelang tahun 2250.

Ini sudah tentu banyak CO?, tetapi rekod geologi memberitahu kita bahawa Bumi telah mengalami kepekatan yang sama beberapa kali pada masa lalu. Sebagai contoh, kompilasi data baharu kami menunjukkan bahawa semasa Triassic, sekitar 200m tahun yang lalu, apabila dinosaur mula-mula berkembang, Bumi mempunyai keadaan iklim rumah hijau dengan CO atmosfera? sekitar 2,000-3,000ppm.

Jadi kepekatan karbon dioksida yang tinggi tidak semestinya menjadikan dunia ini tidak dapat dihuni. Dinosaur berkembang maju, selepas semua.

Itu tidak bermakna ini bukan masalah besar. Sebagai permulaan, tidak ada keraguan bahawa kemanusiaan akan menghadapi cabaran sosio-ekonomi utama yang berkaitan dengan perubahan iklim yang dramatik dan pesat yang akan mengakibatkan kenaikan pesat kepada 2,000 atau lebih ppm.

Tetapi kajian baharu kami juga menunjukkan bahawa kepekatan karbon yang sama akan menyebabkan lebih banyak pemanasan pada masa hadapan berbanding tempoh karbon dioksida tinggi sebelumnya. Ini kerana suhu Bumi bukan sahaja bergantung pada tahap CO? (atau gas rumah hijau lain) di atmosfera. Semua tenaga kita akhirnya datang daripada matahari, dan disebabkan cara matahari menjana tenaga melalui pelakuran nuklear hidrogen kepada helium, kecerahannya telah meningkat dari semasa ke semasa. Empat setengah bilion tahun yang lalu semasa Bumi masih muda, matahari adalah sekitar 30% kurang terang.

Jadi apa yang benar-benar penting ialah kesan gabungan perubahan kekuatan matahari dan kesan rumah hijau yang berbeza-beza. Melihat melalui sejarah geologi, kami biasanya mendapati bahawa apabila matahari menjadi lebih kuat dari masa ke masa, CO atmosfera? beransur-ansur menurun, jadi kedua-dua perubahan membatalkan satu sama lain secara purata.

Tapi bagaimana dengan masa depan? Kami tidak mendapati tempoh masa lalu ketika pemacu iklim, atau memaksa iklim, setinggi mungkin pada masa akan datang jika kita membakar semua bahan api fosil yang sedia ada. Tiada apa-apa seperti yang telah direkodkan dalam rekod rock selama sekurang-kurangnya 420m tahun.

Teras utama sains geologi ialah prinsip seragam: bahawa "masa kini adalah kunci kepada masa lalu". Jika kita meneruskan pembakaran bahan api fosil seperti yang kita ada pada masa ini, menjelang 2250 pepatah lama ini sayangnya tidak lagi mungkin benar. Adalah diragui bahawa CO tinggi ini? masa depan akan mempunyai rakan sejawat, walaupun dalam keluasan rekod geologi.

Mengenai Pengarang

Gavin Foster, Profesor Geokimia Isotop, Universiti Southampton; Dana Royer, Profesor Bumi dan Sains Alam Sekitar, Universiti Wesleyan, dan Dan Lunt, Profesor Sains Iklim, University of Bristol

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon