Международен екип от учени установи, че промените в орбитата на Земята, благоприятстващи по-горещи условия, може да са помогнали за отключването на бързото глобално затопляне, известно като Палеоцен-Еоценов термален максимум (PETM) преди 56 милиона години.
Международен екип от учени предположи, че промените в орбитата на Земята, довели до затопляне, може да са изиграли роля в задействането на бързото глобално затопляне, настъпило преди 56 милиона години. Това събитие, известно като палеоцен-еоценски термален максимум (PETM), е аналог на съвременното изменение на климата.
каза Лий Кумп, професор по земни науки в Penn State University. „Имаше голям интерес към намирането на по-добро решение на тази история и нашата работа разглежда важни въпроси за причината за събитието и скоростта на въглеродните емисии.“
Екипът от учени изследва основни проби от добре запазен запис на PETM близо до бреговете на Мериленд, използвайки тулипология, метод за датиране на седиментни слоеве въз основа на орбитални модели, които се появяват за дълги периоди от време, известни като цикли на Миланкович.
Виктория Фортес (вдясно), която е била студентка в Penn State, и Jean Self Trail, геолог-изследовател от USGS, работят върху основна проба от обекта Howards Tract в Мериленд. Кредит: Пенсилвания
Те откриха, че формата на орбитата на Земята, или ексцентричността, и колебанията в нейното въртене, или нейната величина, благоприятстваха по-топлите условия в началото на периода Бетем и че заедно тези орбитални конфигурации може да са изиграли роля в задействането на събитие.
„Орбитален тригер може да е предизвикал освобождаването на въглерод, което е причинило много степени на глобално затопляне по време на периода PETM, вместо по-популярното в момента обяснение, че супервулканите са отделили въглерод и са предизвикали събитието“, каза Кумб, Джон Лион, декан на Училището по Науки за земята и минералите.
Резултатите са публикувани в сп
A 6,000-year onset, coupled with estimates that 10,000 gigatons of carbon were injected into the atmosphere as the greenhouse gases carbon dioxide or methane, indicates that about one and a half gigatons of carbon were released per year.
“Those rates are close to an order of magnitude slower than the rate of carbon emissions today, so that is cause for some concern,” Kump said. “We are now emitting carbon at a rate that’s 5 to 10 times higher than our estimates of emissions during this geological event that left an indelible imprint on the planet 56 million years ago.”
The scientists conducted a time series analysis of calcium content and magnetic susceptibility found in the cores, which are proxies for changes in orbital cycles, and used that information to estimate the pacing of the PETM.
Earth’s orbit varies in predictable, calculable ways due to gravitational interactions with the sun and other planets in the solar system. These changes impact how much sunlight reaches Earth and its geographic distribution and therefore influence the climate.
“The reason there’s an expression in the geologic record of these orbital changes is because they affect climate,” Kump said. “And that affects how productive marine and terrestrial organisms are, how much rainfall there is, how much erosion there is on the continents, and therefore how much sediment is carried into the ocean environment.”
Erosion from the paleo Potomac and Susquehanna rivers, which at the onset of the PETM may have rivaled the discharge of the Amazon River, carried sediments to the ocean where they were deposited on the continental shelf. This formation, called the Marlboro Clay, is now inland and offers one of the best-preserved examples of the PETM.
“We can develop histories by coring down through the layers of sediment and extracting specific cycles that are creating this story, just like you could extract each note from a song,” Kump said. “Of course, some of the records are distorted and there are gaps — but we can use the same types of statistical methods that are used in apps that can determine what song you are trying to sing. You can sing a song and if you forget half the words and skip a chorus, it will still be able to determine the song, and we can use that same approach to reconstruct these records.”
Reference: “Astrochronology of the Paleocene-Eocene Thermal Maximum on the Atlantic Coastal Plain” by Mingsong Li, Timothy J. Bralower, Lee R. Kump, Jean M. Self-Trail, James C. Zachos, William D. Rush and Marci M. Robinson, 24 September 2022, Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-022-33390-x
The study was funded by the National Key R&D Program of China and the Heising-Simons Foundation.
More Stories
Изследователите са открили начин да огъват светлината около ъглите и е лудост да го видим в действие
Тази зашеметяваща снимка на лице на мравка изглежда като нещо от кошмар: ScienceAlert
SpaceX изстреля 23 сателита Starlink от Флорида (видео и снимки)