Fremtidig CO2 og klimaopvarmning potentielt hidtil uset i 420 millioner år

Ny forskning ledet af University of Southampton tyder på, at over de næste 100 til 200 år, kuldioxidkoncentrationer i jordens atmosfære vil gå mod værdier, der ikke er set siden triasperioden, 200 millioner år siden. Desuden, i det 23. århundrede, klimaet kunne nå en varme, der ikke er set i 420 millioner år.

Studiet, udgivet i Naturkommunikation , udarbejdet over 1200 estimater af ældgamle atmosfæriske kuldioxid (CO2)-koncentrationer for at producere en kontinuerlig rekord, der går næsten en halv milliard år tilbage. Den konkluderer, at hvis menneskeheden brænder alle tilgængelige fossile brændstoffer i fremtiden, CO2-niveauerne i atmosfæren har muligvis ingen geologisk bevaret ækvivalent i denne 420 millioner år lange periode.

Forskerne undersøgte offentliggjorte data om forstenede planter, den isotopiske sammensætning af kulstof i jord og oceaner, og bor isotopsammensætningen af ​​fossile skaller. Gavin Foster, hovedforfatter og professor i isotopgeokemi ved University of Southampton, forklarer:"Vi kan ikke direkte måle CO2-koncentrationer fra millioner af år siden. I stedet er vi afhængige af indirekte 'proxies' i stenrekorden. I denne undersøgelse, vi kompilerede alle tilgængelige offentliggjorte data fra flere forskellige typer proxy for at producere en kontinuerlig registrering af gamle CO2-niveauer."

Dette væld af data viser, at CO2-koncentrationerne naturligt har svinget på flere millioner års tidsskalaer i denne periode, fra omkring 200-400 dele pr. million (ppm) i kolde 'icehouse'-perioder til op til 3000 ppm i mellemliggende varme 'drivhus'-perioder. Selvom beviser fortæller os, at vores klima har svinget meget i fortiden (med Jorden i øjeblikket i en koldere periode), det viser også, at den nuværende hastighed af klimaændringer er meget usædvanlig.

Kuldioxid er en potent drivhusgas, og i de sidste 150 år har menneskehedens brug af fossile brændstoffer øget sin atmosfæriske koncentration fra 280 ppm i førindustrialiseringstiden til næsten 405 ppm i 2016. det er ikke kun CO2, der bestemmer klimaet på vores planet, i sidste ende er det både styrken af ​​drivhuseffekten og mængden af ​​indkommende sollys, der er vigtig. Ændringer i begge parametre kan fremtvinge klimaændringer.

"På grund af nukleare reaktioner i stjerner, som vores sol, med tiden bliver de lysere, " tilføjer medforfatter Dan Lunt, Professor i klimavidenskab ved University of Bristol. "Det betyder at, selvom kuldioxidkoncentrationerne var høje for hundreder af millioner af år siden, nettoopvarmningseffekten af ​​CO2 og sollys var mindre. Vores nye CO2-opsamling ser ud til i gennemsnit at være faldet gradvist over tid med omkring 3-4 ppm pr. million år. Det lyder måske ikke af meget, men det er faktisk næsten nok til at udligne den opvarmende effekt forårsaget af solen, der lysner op gennem tiden, så på lang sigt ser det ud til, at nettoeffekten af ​​begge var stort set konstant i gennemsnit."

Dette samspil mellem kuldioxid og solens lysstyrke har fascinerende konsekvenser for livets historie på Jorden. Medforfatter professor Dana Royer, fra Wesleyan University i USA, forklarer:"Hidtil har det været lidt af et puslespil, hvorfor på trods af, at solens udstråling er steget langsomt over tid, Der findes kun få beviser for nogen lignende langsigtet opvarmning af klimaet. Vores konstatering af små ændringer i nettoklimapåtvingningen giver en forklaring på, hvorfor Jordens klima er forblevet relativt stabilt, og inden for de grænser, der er passende for livet i al denne tid."

Dette langsigtede syn giver også et værdifuldt perspektiv på fremtidige klimaændringer. Det er velkendt, at klimaet i dag ændrer sig med hastigheder langt over den geologiske norm. Hvis menneskeheden ikke formår at tackle stigende CO2 og brænder alt det let tilgængelige fossile brændstof, i 2250 AD vil CO2 være på omkring 2000 ppm - niveauer, der ikke er set siden 200 millioner år siden.

Professor Foster tilføjer:"Men, fordi solen var svagere dengang, nettoklimapåtvingningen for 200 millioner år siden var lavere, end vi ville opleve i en så høj CO2 fremtid. Så ikke kun vil de resulterende klimaændringer være hurtigere end noget, Jorden har set i millioner af år, det klima, der vil eksistere, vil sandsynligvis ikke have noget naturligt modstykke, så vidt vi kan se, i mindst de sidste 420 millioner år."