По данным нового исследования, общий объем выбросов двуокиси углерода человеком может сравняться с выбросами последнего крупного парникового потепления на Земле менее чем за пять поколений.
Новое исследование показало, что люди выбрасывают углекислый газ в атмосферу со скоростью, в девять-десять раз превышающей выброс парниковых газов во время палеоцен-эоценового теплового максимума (PETM), глобального потепления, которое произошло примерно 56 лет назад. миллионов лет назад.
Результаты показывают, что если выбросы углерода продолжат расти, общее количество углекислого газа, выброшенного в атмосферу с тех пор, как люди начали сжигать ископаемое топливо, может сравняться с количеством, выпущенным во время PETM уже в 2159 году.
«Нас с вами не будет здесь в 2159 году, но до этого всего четыре поколения», - сказал Филип Джинджерич, исследователь палеоклимата из Мичиганского университета и автор нового исследования в журнале AGU Paleoceanography and Палеоклиматология. «Когда вы начинаете думать о своих детях, внуках и правнуках, вы уже там».
Ученые часто используют PETM в качестве эталона для сравнения современного изменения климата. Но новое исследование показывает, что мы находимся на пути к достижению этого ориентира гораздо раньше, чем считалось ранее, поскольку темпы сегодняшнего потепления намного опережают любое климатическое событие, произошедшее после вымирания динозавров.
«Если исходить из того, что в будущем все пойдет как обычно, темпы выброса углерода, которые происходят сегодня, действительно беспрецедентны, даже в контексте такого события, как PETM», - сказал Габриэль Боуэн, геофизик из Университет Юты, который не был связан с новым исследованием.«У нас не так много геологических примеров, чтобы понять, как мир реагирует на такого рода возмущения».
Точные экологические последствия уровня углерода, подобного PETM, неясны, но повышение температуры, вероятно, приведет к исчезновению многих видов, а счастливчики смогут адаптироваться или мигрировать, по словам Ларисы ДеСантис, палеонтолога из Университета Вандербильта. кто не был связан с новым исследованием. Кроме того, потребуются тысячи лет, чтобы климатическая система остыла, сказала она.
«Это произойдет не через 100 лет, потребуется значительное время, чтобы этот углекислый газ вернулся в земную кору», - сказал ДеСантис. «Это не краткосрочное событие. Мы действительно обязуемся сделать мир теплее на многие тысячи лет, если не примем срочных мер».
Изучая прошлое изменение климата
PETM было событием глобального потепления, которое произошло примерно 56 миллионов лет назад. Ученые не уверены, что вызвало это, но во время этого события в атмосферу Земли было выброшено огромное количество углекислого газа, что привело к быстрому скачку глобальной температуры на 5-8 градусов по Цельсию (от 9 до 14 градусов по Фаренгейту). Средняя глобальная температура во время PETM достигла пика примерно в 23 градуса по Цельсию (73 градуса по Фаренгейту), что примерно на 7 градусов по Цельсию (13 градусов по Фаренгейту) выше, чем сегодняшнее среднее значение.
Ученые считают, что в это время и в последовавший за ним теплый период полюса были свободны ото льда, а Арктика была домом для пальм и крокодилов. Это не самая горячая Земля, но PETM был самым теплым периодом с момента вымирания динозавров 66 миллионов лет назад.
Ученые не могут точно определить, сколько углерода было выброшено в атмосферу во время PETM или как долго длилось это событие. Но их лучшие оценки говорят о том, что за период от 3000 до 20000 лет накопилось от 3000 до 7000 гигатонн углерода, основываясь на кернах океанских отложений, которые показывают изменения в карбонатных минералах, отложившихся за это время.
Массовый выброс углерода и резкий скачок температуры резко изменили климат Земли, вызвав массовое вымирание организмов в глубоком океане, которые являются ключевым звеном в морской пищевой сети. Наземные животные стали меньше и мигрировали на север, в более прохладный климат. Некоторые группы современных млекопитающих, в том числе приматы, впервые появились вскоре после ПЭТМ, но ученые не уверены, произошло ли это как прямой результат быстрого изменения окружающей среды.
Сравнение прошлого с настоящим
Климатологи используют PETM в качестве тематического исследования для понимания того, какие экологические изменения могут произойти при нынешнем антропогенном изменении климата и когда эти изменения могут вступить в силу. Но они могут только усреднить выбросы углерода во время ПЭТМ за всю продолжительность события - тысячи лет. Они не знают, какими были эти показатели выбросов в течение года, поэтому их трудно сравнивать с темпами выбросов углерода сегодня.
В новом исследовании Джинджерич нашел способ математически сравнить современные выбросы углерода с выбросами PETM в одном и том же временном масштабе. Результаты показали, что текущие темпы выбросов углерода в девять-десять раз выше, чем во время PETM.
«Я действительно понял, насколько быстро и насколько велики последствия углерода, который мы производим как люди», - сказал Джинджерич.
Проецируя текущие выбросы в будущее, Джинджерич обнаружил, что если выбросы продолжат расти, мы можем столкнуться с еще одним событием, подобным PETM, менее чем через пять поколений. Общее количество углерода, накопленного в атмосфере, может достичь самой низкой оценки углерода, накопленного во время PETM, - 3000 гигатонн - в 2159 году. Максимальное предполагаемое количество выбросов - 7126 гигатонн - в 2278 году, согласно расчетам Джинджерича. По состоянию на 2016 год человечество выбросило примерно 1 500 гигатонн углерода.
«Тот факт, что мы можем очень быстро достичь потепления, эквивалентного PETM, в течение следующих нескольких сотен лет, ужасает», - сказал ДеСантис..
Выводы показывают, что ученые, возможно, не смогут предсказать экологические или биологические изменения, которые произойдут в ближайшие годы, основываясь на том, что произошло во время PETM, потому что сегодняшнее потепление происходит намного быстрее, по словам ДеСантиса. Что усложняет предсказания, так это то, что сегодняшний климат начинается с более прохладного исходного уровня, чем PETM, а виды, населяющие Землю, отличаются от видов, живших 56 миллионов лет назад.
«Трудно сравнивать биотические эффекты, потому что мир во время PETM был совершенно другим», - сказал ДеСантис. «Сегодня мы живем в совершенно другом мире, с другими группами животных, где люди являются доминирующим видом… но мы знаем, что существует много негативных последствий резкого потепления для огромного числа видов, включая наш собственный».