Undersøgelse analyserer kuldioxidens indvirkning på jordens klima for 30 millioner år siden

En måde at komme med bedre forudsigelser om global opvarmning i de kommende århundreder er at se på klimaændringer i den geologiske fortid.

I forskning offentliggjort i Naturkommunikation , et internationalt hold af universitetseksperter fra Tyskland, USA og Storbritannien – inklusive University of Southampton – har kigget nærmere på klimaet under den eocæne epoke for mere end 30 millioner år siden, da de globale temperaturer var omkring 14 grader C varmere end i dag.

De opdagede, at påvirkningen af ​​atmosfærisk kuldioxid (CO ₂ ) på en varm Jord kunne være endnu større end tidligere antaget.

Den eocæne epoke fandt sted for mellem 56 og 34 millioner år siden - den seneste drivhusperiode i jordens historie, forbundet med en sådan global varme, at tempererede regnskove, som kunne findes på Antarktis og krokodiller, indtog de fugtige sumpe, der dækkede Nordamerika og dele af Europa. Men gennem hele eocæn klimaet afkøledes dramatisk, og epoken sluttede med den store overgang til det ishusklima, vi oplever i øjeblikket, med istiden i Antarktis.

Indtil nu, det var uklart, hvordan udviklingen af ​​klima og CO ₂ i denne periode var beslægtede. Nylige klimamodelundersøgelser har antydet, at varmt klima er mere følsomt over for CO ₂ ændringer end et koldt klima. Dette kan være af særlig betydning for vores fremtidige klima som CO ₂ stiger, og Jorden fortsætter med at varme. I den nye undersøgelse, dette er nu blevet grundigt testet for første gang af forskere fra GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research i Kiel, Tyskland, og universiteterne i Southampton, Cardiff University, det åbne universitet, University of Bristol og University of California.

Fra overfladevandets surhedsgrad (pH) og estimater af havets calcitmætningstilstand, forfatterne beregnede, hvor atmosfærisk CO ₂ udviklet sig gennem eocæn. De anvendte data blev opnået ved at studere borisotopsammensætningen af ​​fossile skaller af gammelt havplankton aflejret på havbunden under eocæn. Det blev indsamlet på ekspeditioner af International Ocean Discovery Program (www.iodp.org).

Romanen CO ₂ record giver et nyt og omfattende billede af eocæn klimaudvikling, og giver stærke beviser for en sammenhæng mellem CO ₂ niveauer og den varme klimatilstand. Det afslører, hvordan vulkanisme, forvitring af sten, og nedgravning af organisk materiale påvirker den naturlige koncentration af CO ₂ og dermed klimaet. Ved at sammenligne denne nye CO ₂ optegnelse med information om, hvordan klimaet afkølede undersøgelsen afslører også, at Jorden er mere følsom over for CO ₂ ændre sig i de tidlige dele af eocæn, hvor klimaet var på sit varmeste.

"Dette arbejde blev udført ved hjælp af massespektrometre og rene laboratorier i Geochemistry Group i School of Ocean and Earth Sciences, " sagde Dr. Tali Babila, post-doc forsker fra University of Southampton og medforfatter til undersøgelsen. "Det er kun ved at bruge dette verdensførende sæt, at vi kan måle de små mængder bor i foraminifererne til den nødvendige præcision.

"Nu hvor vi har vist, at klimaet er mere følsomt, når det er varmt, som det var under eocæn, Det næste skridt er at finde ud af, hvorfor dette er tilfældet, og sikre, at denne adfærd er godt repræsenteret i de klimamodeller, der bruges til at forudsige vores fremtidige klima, " Dr. Babila fortsatte.

Professor Gavin Foster, Professor i isotopgeokemi i hav- og jordvidenskab ved Southampton tilføjede:"Disse metoder giver os virkelig mulighed for at få et unikt indblik i ikke kun, hvordan klimasystemet varierede i fortiden, men hvorfor. Ja, det er denne evne til nøjagtigt at rekonstruere atmosfærisk CO ₂ i fortiden betyder det, at vi kan bestemme klimafølsomheden for millioner af år siden, giver en kraftfuld test af den forståelse, der er indkapslet i de avancerede klimamodeller, der er nøglen til at forudsige vores fremtidige varme."

Studiet, "Proxy-bevis for tilstandsafhængighed af klimafølsomhed i det eocæne drivhus, " er offentliggjort i Naturkommunikation .