Menneskeheden levede ikke med en atmosfære med højt kuldioxidindhold før 1965

Mennesker har aldrig før levet med de atmosfæriske forhold med høj kuldioxid, som er blevet normen på Jorden i de sidste 60 år, ifølge en ny undersøgelse, der inkluderer en forsker fra Texas A&M University.

Med titlen "Low CO2 levels of the whole Pleistocene Epoch" og udgivet i Naturkommunikation i dag, undersøgelsen viser, at i hele 2,5 millioner år af Pleistocæn-æraen, kuldioxidkoncentrationer var i gennemsnit 250 ppm. Dagens niveauer, til sammenligning, er mere end 410 dele pr. million. I 1965, Jordens kuldioxid atmosfæriske koncentrationer oversteg 320 ppm, et højdepunkt aldrig nået i de sidste 2,5 millioner år, viser undersøgelsen.

"Ifølge denne undersøgelse, fra den første Homo erectus, som i øjeblikket er dateret til 2,1 til 1,8 millioner år siden, indtil 1965, vi har levet i et miljø med lavt kuldioxidindhold - koncentrationerne var mindre end 320 ppm, " sagde Yige Zhang, en medforfatter til forskningsstudiet og en adjunkt i Institut for Oceanografi i College of Geosciences. "Så dette nuværende miljø med højt kuldioxidindhold er ikke kun et eksperiment for klimaet og miljøet - det er også et eksperiment for os, for os selv."

Kuldioxid er en drivhusgas, der bidrager til opvarmningen af ​​Jordens atmosfære, og betragtes som en drivkraft bag globale klimaændringer, sagde Zhang.

"Det er vigtigt at studere atmosfæriske CO2-koncentrationer (kuldioxid) i den geologiske fortid, fordi vi ved, at der allerede er klimakonsekvenser og vil få flere klimakonsekvenser, og en måde at lære om disse konsekvenser er at se ind i Jordens historie, " sagde Zhang. "Så kan vi se, hvilken slags CO2-niveauer vi havde, hvordan så klimaet ud, og hvad var forholdet mellem dem."

Jiawei Da, Xianqiang Meng og Junfeng Ji, hele Nanjing University i Kina, og Gen Li fra California Institute of Technology var medforfatter til forskningen.

Forskerne analyserede jordkarbonater fra Löss-plateauet i det centrale Kina for at kvantificere ældgamle atmosfæriske kuldioxidniveauer så langt tilbage som for 2,5 millioner år siden. Klimaforskere bruger ofte iskerner som "guldstandarden" i fysiske klimaregistreringer, Zhang sagde, men iskerner dækker kun de sidste 800, 000 år.

Analyse af palæogene karbonater fundet i den gamle jord, eller palæosoler, fra Löss-plateauet, forskerne rekonstruerede jordens kuldioxidniveauer.

"Löss-plateauet er et utroligt sted at se på eoliske, eller vind, ophobning af støv og jord, " sagde Zhang. "Det tidligste identificerede støv på det plateau er fra 22 millioner år siden. Så, den har ekstremt lange rekorder. Lagene af löss og palæosol der indeholder jordkarbonater, der registrerer atmosfærisk kuldioxid, hvis vi har meget omhyggelige øjne til at se på dem."

"Specielt, karbonater dannet under jorddannelse når generelt kulstofisotopligevægt med den omgivende jords CO2, som er en blanding af atmosfærisk CO2 og CO2 produceret ved jordrespiration, " sagde Nanjing Universitys Jiawei Da. "Gennem anvendelsen af ​​en to-komponent blandingsmodel, vi kan rekonstruere palæo-CO2-niveauer ved hjælp af karbonater i fossil jord."

Ved at bruge disse materialer og teknikkerne, forskerne konstruerede en kuldioxidhistorie fra Pleistocæn.

"Vores rekonstruktioner viser, at for hele Pleistocæn-perioden, kuldioxid var i gennemsnit omkring 250 ppm, hvilket er det samme som de sidste 800, 000 års værdier, " sagde Zhang.

"Vores palæosol-baserede CO2-estimat er i overensstemmelse med øjebliksbilleder af tidlig pleistocæn CO2 hentet fra Antarktis gamle, blå is, tyder på, at jordsystemet har fungeret under lave CO2-niveauer i hele Pleistocæn, " sagde Junfeng Ji fra Nanjing University.

Vi udviklede os i et miljø med lavt kuldioxidindhold, Zhang sagde, og hvordan mennesker vil udvikle sig og blive påvirket af nutidens kuldioxidniveauer er endnu uvist.