„Безпрецедентно“ – въглеродният диоксид нараства със скорост десет пъти по-бърза от когато и да било в записаната история

Скорошни изследвания показват, че настоящият темп на нарастване на атмосферния въглероден диоксид е безпрецедентен, десет пъти по-бърз от който и да е период през последните 50 000 години, което подчертава основните последици за динамиката на глобалния климат и капацитета на Южния океан да абсорбира въглероден диоксид в бъдеще.

Изследователи, които са извършили подробен химичен анализ на древен антарктически лед, са открили, че настоящият темп на нарастване на атмосферния въглероден диоксид е десет пъти по-бърз, отколкото когато и да било през последните 50 000 години.

Резултатите, току-що публикувани в Сборник на Националната академия на наукитепредоставя важно ново разбиране за периодите на рязка промяна на климата в миналото на Земята и предлага нов поглед върху потенциалните въздействия на изменението на климата днес.

„Изучаването на миналото ни учи колко различно е днешното ниво на въглероден диоксид₂ „Промяната днес е наистина безпрецедентна“, каза Катлийн Уенд, асистент в Колежа по земни, океански и атмосферни науки в Орегонския държавен университет и водещ автор на изследването.

„Нашето изследване установи най-бързите темпове на естествено покачване на въглеродния диоксид в миналото, регистрирани някога, а темпът, с който това се случва днес, движен до голяма степен от човешките емисии, е десет пъти по-висок.“

Въглеродният диоксид или CO2 е парников газ, който се среща естествено в атмосферата. Когато въглеродният диоксид навлиза в атмосферата, той допринася за затоплянето на климата поради глобалното затопляне. В миналото нивата са варирали поради циклите на ледниковия период и други природни причини, но днес те се покачват поради човешките емисии.

Анализ на ледено ядро ​​в Антарктика

Ледът, натрупан на Южния полюс в продължение на стотици хиляди години, включва древни атмосферни газове, уловени във въздушни мехурчета. Учените използват проби от този лед, събрани чрез пробиване на ядки до 2 мили (3,2 километра) дълбочина, за да анализират следи от химикали и да създадат записи за климата в миналото. Националната научна фондация на САЩ подкрепи пробиването на ледената ядка и химическия анализ, използвани в изследването.

Предишни изследвания показаха, че по време на последната ледникова епоха, приключила преди около 10 000 години, е имало няколко периода, когато нивата на въглероден диоксид са скочили доста над средното. Уенд каза, че тези измервания не са достатъчно подробни, за да разкрият пълната природа на бързите промени, което ограничава способността на учените да разберат какво се случва.

Част от ядрото на антарктическия лед. Изследователите изучават химикали, уловени в древен лед, за да научат за климата в миналото. Кредит на изображението: Катрин Стелинг, Държавен университет в Орегон

„Може да не очаквате да видите това в края на последния ледников период“, каза тя. „Но интересът ни беше събуден и искахме да се върнем към тези периоди и да направим измервания по-подробно, за да видим какво се случва.“

Използвайки проби от леденото ядро, което разделя ледената покривка на Западна Антарктика, Уенд и колегите му изследваха какво се случва през тези периоди. Те идентифицираха модел, който показва, че тези скокове във въглеродния диоксид се случват заедно със студени магии в Северния Атлантик, известни като събития на Хайнрих, които са свързани с резки климатични промени по света.

„Тези събития на Хайнрих са наистина забележителни“, каза Кристо Бойсърт, доцент в Училището по земни, океански и атмосферни науки и съавтор на изследването. „Смятаме, че това е причинено от драматичното срутване на ледената покривка в Северна Америка. Това започва верижна реакция, която включва промени в тропическия мусон, западните ветрове в южното полукълбо и тези големи изригвания на въглероден диоксид.“₂ излизащи от океаните.“

Сравнете естественото и сегашното увеличение на въглеродния диоксид

По време на най-големите естествени увеличения въглеродният диоксид се е увеличил с около 14 части на милион за 55 години. Скоковете се случват веднъж на около 7000 години. При днешните темпове размерът на увеличението ще отнеме само 5 до 6 години.

Доказателствата сочат, че по време на минали периоди на естествено покачване на CO2, западните ветрове, които играят важна роля в циркулацията в дълбокия океан, също са се засилили, което е довело до бързо освобождаване на въглероден диоксид от Южния океан.

Други изследвания показват, че тези западни ветрове ще се засилят през следващия век поради изменението на климата. Новите открития показват, че ако това се случи, това ще намали способността на Южния океан да абсорбира генерирания от човека въглероден диоксид, отбелязват изследователите.

„Ние зависим от Южния океан, за да абсорбира част от въглеродния диоксид, който отделяме, но бързо засилващите се южни ветрове отслабват способността му да го направи“, каза Уенд.

Справка: „Южният океан изхвърля въглероден диоксид в атмосферата от десетилетия₂ „Издигане чрез Хайнрих Стадиалес“ от Катлийн А. Уенд, Кристоф Ниерпас-Алс, Кайл Ниезгода, Дейвид Нън, Майкъл Калк, Лори Мейнвил, Джулия Готшалк, Джеймс У. Б. Рей, Йохен Шмид, Хубертус Фишер, Томас Ф. Стокър, Хуан Мъглия, Дейвид Ферейра, Шон А. Маркот, Едуард Брук и Кристо Бойсърт, 13 май 2024 г. Сборник на Националната академия на науките.
doi: 10.1073/pnas.2319652121

Допълнителни съавтори включват Ед Брок, Кайл Ниезгода и Майкъл Калк от щата Орегон; Кристоф Неербас-Алес Бернски университет в Швейцария и Националната физическа лаборатория в Обединеното кралство; Томас Стокър, Йохен Шмид и Хубертус Фишер от университета в Берн; Лори Мейнвил от Университета на Нов Южен Уелс в Австралия; Джеймс Рей от университета Сейнт Андрюс, Великобритания; Хуан Мулия от Аржентина; Дейвид Ферейра от Университета на Рединг в Обединеното кралство и Шон Маркот от Университета на Уисконсин-Медисън.

Проучването е финансирано от Националната научна фондация на САЩ.