Kuldioxidniveauer lavere end antaget i løbet af super drivhusperioden

Koncentrationen af ​​kuldioxid i en intens periode med global varme kan have været så lav som halvdelen af ​​det niveau, som forskere tidligere har foreslået, ifølge en ny undersøgelse fra Dartmouth College.

Undersøgelsen viste, at kuldioxid kan have været mindre end 1000 dele pr. Million, eller ppm, i Jordens tidlige Eocæn -periode. Dette strider imod at tro, at koncentrationsniveauer var så høje som 2000 ppm i samme tidsramme.

Til sammenligning, nuværende niveauer af kuldioxid observeret ved NOAAs Mauna Loa Observatory er omkring 400 ppm.

"Denne forskning giver vigtig information om planetens klima -fortid og tilføjer et vigtigt kapitel til Jordens historiebog, "sagde Ying Cui, Obering postdoktor ved Dartmouth College.

Klimaforskere fokuserer på den tidlige eocæn, en såkaldt "super drivhus" periode, for bedre at forstå, hvordan Jorden historisk reagerer på ændringer i kuldioxidniveauer, og til at hjælpe med at lave bedre klimaprognoser. Både Arktis og Antarktis var isfrie i denne tidsperiode, da temperaturen i gennemsnit var omkring 10 grader Celsius varmere end i dag.

Den tidlige eocæn var også karakteriseret ved fem perioder med ekstrem varme - kendt som hypertermaler - der skete for mellem 52-56 millioner år siden, da Jorden opvarmede yderligere 2 C - 8 C over de allerede højere temperaturer.

Selvom der ikke var biler eller kraftværker for 56 millioner år siden, den samme kulstof, der er rig på isotopen carbon-12, blev frigivet til atmosfæren. Indtil nu, forskere har kæmpet med, hvor det kulstof kom fra, hvad der udløste dens frigivelse, og i hvilket omfang kuldioxid stod for opvarmning i forhold til andre drivhusgasser.

Ikke i stand til at få adgang til oplysninger om kuldioxid fra iskerner, der kun stammer fra cirka 800, 000 år, forskergruppen brugte en ny metode til at rekonstruere niveauer af kuldioxid i forbindelse med temperaturstigninger inden for den tidlige eocæn.

Dartmouths forskningsresultat blev afledt ved at vurdere tidligere kuldioxidkoncentrationer ved hjælp af sedimentprøver fundet på terrestriske og dybhavsboresteder. Forholdet mellem kulstof-12 og kulstof-13 isotoper i disse prøver hjalp teamet med at bestemme, at den mest sandsynlige kilde til kulstoffet kom fra optøning af permafrost i den undersøgte periode.

"Dette ændrer vores forståelse af, hvad koncentrationen af ​​kuldioxid skal være i forhold til den globale temperatur, såvel som hvordan vi skal revidere klimamodeller for bedre at kunne projektere fremtidige klimaforandringer, "Sagde Cui.

Mens Dartmouth -forskningen, offentliggjort i tidsskriftet Earth and Planetary Science Letters , finder ud af, at kulstoffet sandsynligvis blev frigivet ved permafrost -optøning, der er stadig spørgsmål om, hvad der udløste den opvarmning, der forårsagede frigivelse af ekstra kulstof til atmosfæren. Separat forskning peger på rollerne som ekstrem vulkansk aktivitet og vanddamp i Jordens tidligere opvarmningsperioder.

"Udfordringen er at rekonstruere, hvad den tidligere kuldioxidkoncentration er, og at udnytte disse geokemiske proxyer det bedste, vi kan - i det væsentlige, hvordan kan vi bedst fortolke disse optegnelser ved hjælp af geologiske arkiver, "sagde Cui.

Selvom der fokuseres på en tidsramme, der er over 50 millioner år siden, Cui siger, at forskningen direkte vedrører bestræbelser på at forstå Jordens aktuelle opvarmningstendens, og at projektere, hvordan menneskelige aktiviteter og anden naturlig dynamik kan påvirke fremtidens opvarmning.

"Den geologiske fortid kan give en nyttig indsigt i vores forståelse af nuværende og fremtidige miljøændringer, "sagde Cui." Politikere, økonomer og andre, der studerer fremskrivninger om temperatur, kan bruge disse oplysninger til at se, hvordan økosystemer genopretter efter hurtige klimaændringer og bruge det som lektioner for fremtiden. "

Forskergruppen håber at kunne bruge den nye teknik til at udvide forståelsen af ​​kuldioxidens rolle i et længere stykke af Jordens historie.