Τα μελλοντικά επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα μπορεί να είναι άνευ προηγουμένου

Μια νέα μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Communications, δείχνει ότι μέσα στα επόμενα 100 με 200 χρόνια, οι συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα της Γης θα κατευθυνθούν προς τιμές που έχουν να μετρηθούν από την Τριασική περίοδο, 200 εκατομμύρια χρόνια πριν. Επιπλέον κατά τον 23ο αιώνα, το κλίμα θα είναι τόσο θερμό, που ο πλανήτης έχει να βιώσει εδώ και 420 εκατομμύρια χρόνια.

Η μελέτη χρησιμοποίησε πάνω από 1.200 εκτιμήσεις αρχαίου ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα, για να δημιουργήσει ένα συνεχές αρχείο που χρονολογείται πίσω σχεδόν μισό δισεκατομμύριο χρόνια. Καταλήγει στο συμπέρασμα ότι αν η ανθρωπότητα κάψει όλα τα διαθέσιμα ορυκτά καύσιμα στο μέλλον, τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα που θα περιέχονται στην ατμόσφαιρα, δεν θα έχουν γεωλογικά διατηρημένο ισοδύναμο κατά τα τελευταία 420 εκατομμύρια έτη.

Οι ερευνητές εξέτασαν δημοσιευμένα δεδομένα απολιθωμένων φυτών, την ισοτοπική σύνθεση του άνθρακα στο έδαφος και τους ωκεανούς, και την ισοτοπική σύνθεση βορίου των απολιθωμένων κελυφών.

“Δεν μπορούμε να μετρήσουμε απευθείας τις συγκεντρώσεις του διοξειδίου του άνθρακα που ήταν παρόν εκατομμύρια χρόνια πριν. Αντ’αυτού βασιζόμαστε σε στοιχεία που βρίσκονται στο αρχείο των πετρωμάτων. Σε αυτή τη μελέτη, χρησιμοποιήσαμε όλα τα διαθέσιμα δημοσιευμένα στοιχεία από πολλά διαφορετικά είδη μελετών, για να δημιουργήσουμε μια συνεχή καταγραφή των αρχαίων επιπέδων του διοξειδίου του άνθρακα”, αναφέρουν στη μελέτη τους οι ερευνητές.

Από τα στοιχεία αυτά προκύπτει ότι οι συγκεντρώσεις του διοξειδίου του άνθρακα είχαν φυσικές διακυμάνσεις κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών, από περίπου 200-400 μέρη ανά εκατομμύριο (ppm) κατά τη διάρκεια ψυχρών περιόδων, έως και 3.000 μέρη ανά εκατομμύριο κατά τη διάρκεια παρεμβαλλόμενων θερμών περιόδων (θερμοκηπίου). Αν και τα στοιχεία μας λένε ότι το κλίμα μας κυμάνθηκε σε μεγάλο βαθμό στο παρελθόν (με τη Γη σήμερα σε μια ψυχρότερη περίοδο), δείχνουν επίσης ότι η τρέχουσα ταχύτητα της αλλαγής του κλίματος είναι ιδιαίτερα ασυνήθιστη.

Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα ισχυρό αέριο θερμοκηπίου, και τα τελευταία 150 χρόνια η χρήση ορυκτών καυσίμων από την ανθρωπότητα αύξησε την ατμοσφαιρική συγκέντρωση του από 280 μέρη ανά εκατομμύριο στην προ-βιομηχανική εποχή, σε σχεδόν 405 μέρη ανά εκατομμύριο το 2016.

Ωστόσο, δεν είναι μόνο το διοξείδιο του άνθρακα που καθορίζει το κλίμα του πλανήτη μας, αλλά επίσης σημαντικό είναι και το πόσο ισχυρό είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου και η ποσότητα του εισερχόμενου φωτός από τον ήλιο. Οι αλλαγές σε κάθε παράμετρο είναι σε θέση να επιταχύνουν την κλιματική αλλαγή.

“Λόγω πυρηνικών αντιδράσεων τα αστέρια, όπως ο ήλιος μας, με την πάροδο του χρόνου γίνονται πιο φωτεινά”, αναφέρουν επίσης οι ερευνητές στη μελέτη τους. “Αυτό σημαίνει ότι, αν και οι συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα ήταν υψηλές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν, η καθαρή αύξηση της θερμοκρασίας από την επίδραση του διοξειδίου του άνθρακα και του ηλιακού φωτός ήταν λιγότερη. Το νέο μας αρχείο διοξειδίου του άνθρακα, δείχνει ότι τα επίπεδα του αερίου εμφανίζονται κατά μέσο όρο να έχουν σταδιακά μειωθεί με την πάροδο του χρόνου κατά περίπου 3-4 μέρη ανά εκατομμύριο ανά εκατομμύριο χρόνια”.

“Αυτό μπορεί να μην ακούγεται πολύ, αλλά στην πραγματικότητα είναι ακριβώς αρκετό για να εξουδετερώσει την θέρμανση που προκαλείται από τον ήλιο φωτίζοντας μέσα στο χρόνο, έτσι και στο μακροπρόθεσμο φαίνεται ότι η καθαρή επίδραση και των δύο ήταν λίγο πολύ σταθερή κατά μέσο όρο”.

Αυτή η αλληλεπίδραση μεταξύ του διοξειδίου του άνθρακα και της φωτεινότητας του ήλιου, έχει συναρπαστικές επιπτώσεις για την ιστορία της ζωής πάνω στη Γη. Μέχρι σήμερα, ήταν ελάχιστα κατανοητό γιατί, παρά την αύξηση της φωτεινότητας του ήλιου με την πάροδο του χρόνου, υπάρχουν λιγοστές ενδείξεις για οποιαδήποτε παρόμοια μακροχρόνια αύξηση της θερμοκρασίας του κλίματος.

Τα ευρήματα της νέας μελέτης, που υποδηλώνουν ότι υπήρξε μικρή μεταβολή του κλίματος, προσφέρει μια εξήγηση για το γιατί το κλίμα της Γης έχει παραμείνει σχετικά σταθερό, και εντός των ορίων κατάλληλο για τη ζωή για όλο αυτό το διάστημα.

Αυτή η μακροπρόθεσμη προοπτική προσφέρει επίσης μια πολύτιμη προοπτική για το μέλλον της κλιματικής αλλαγής. Είναι γνωστό ότι το κλίμα σήμερα αλλάζει με ρυθμούς πολύ πάνω από το γεωλογικό πρότυπο. Αν η ανθρωπότητα δεν αντιμετωπίσει την άνοδο του διοξειδίου του άνθρακα, και χρησιμοποιήσει όλα τα άμεσα διαθέσιμα ορυκτά καύσιμα, μέχρι το 2250 τα επίπεδα του αερίου θα είναι 2.000 μέρη ανά εκατομμύριο.

Παραπομπές

Gavin L. Foster, Dana L. Royer, Daniel J. Lunt. Future climate forcing potentially without precedent in the last 420 million years. Nature Communications (2017). DOI: 10.1038/ncomms14845

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *