Hierdie lot het vinnige aardverwarming oorleef - so hoekom kan ons nie? Jay Matternes / Smithsonian Museum

Daar word dikwels gesê dat mense die aarde laat opwarm teen 'n ongekende tempo. Navorsers het egter 'n ander tydperk, sowat 55m jaar gelede, ontdek toe massiewe vulkaniese uitbarstings soveel koolstof in die atmosfeer gepomp het dat die planeet warm was op watter geoloë sou dink as 'n breekspoed.

Die goeie nuus is dat die meeste plante en diere die warm spel oorleef het. Die planeet het verskeie massa-uitsterwings ervaar - en dit was nie een van hulle nie. Maar daar is 'n vang: selfs nadat koolstofvlakke teruggekeer het na hul vorige vlakke, het die klimaat 200,000-jare geneem om normaalweg terug te keer.

Geoloë het 'n naam vir hierdie vroeë tydperk van skielike opwarming: die Paleoceen-Eocene Termiese Maksimum. Die PETM, soos ons dit noem, het 55.5-55.3 miljoen jaar gelede plaasgevind. Volgens nuwe navorsing wat in die joernaal gepubliseer is Nature Geoscience Dit het 'n globale verwarming van tussen 5 en 8 ° C oor 'n tydperk van 200,000 jaar behels.

Die massiewe koolstofinjecties wat verantwoordelik is vir die PETM het waarskynlik ontstaan ​​in vulkaniese uitbarstings in die Noord-Atlantiese Oseaan en die verbranding van organiese ryk rotse waardeur die lava geslaag het, wat die smelt van bevrore metaan gestoor aan die onderkant van die diepste oseane.

Lesse uit die PETM

Daar is duidelike ooreenkomste tussen die PETM en die huidige situasie, selfs ten spyte van die gebrek aan fossielbrandstowwe brandende mense 55m jaar gelede. Die studie toon dat die PETM veroorsaak word deur jaarlikse koolstofvrystellings van minstens 900 miljoen ton (900 MT) oor die 200,000-jare. Dit is tien keer minder as die 9500 MT koolstofmense elke jaar in die atmosfeer vrystel. Maak seker dat jy kommer maak?

Die wêreld is sedertdien nog nie so warm nie. Glen Fergus, BK BY-SA

Dit is egter 'n bietjie misleidend om die vrystelling van net 10% van die huidige vlakke stel tot gevolg gehad dat verhitting van 5 ° C of meer. Dit is moontlik om uit te zoomen te ver, selfs wanneer die beoordeling van klimaatsverandering. Ag geneem word dat CO₂ stoot net in die atmosfeer vir hoogstens 1,000-jaar, om soveel as 8 ° C te kry wat die grootste deel van PETM-koolstof verwarm, in 'n baie kort tyd aan die atmosfeer gelewer moet word, waartydens die langtermyn-gemiddelde oorskry is.

Die navorsers identifiseer twee sulke "pulse", elke blywende nie meer as 1,500 jaar. Vulkaniese uitbarstings is nie voorspelbaar - en beslis nie in ooreenstemming - maar hulle sou die profiel van hierdie "pulse" inpas. Dit is hierdie massiewe, vinnige inspuitings van koolstof in die atmosfeer wat die aarde se andersins uiters doeltreffende oseaniese koolstof oorweldig: dit neem tyd om te gaan met so 'n waai.

Die studie dui daarop dat dit het 200,000 jaar voor die aarde na normaal teruggekeer (waarskynlik verhinder deur vulkaniese uitbarstings) - 'n duur wat daarop dui dat die aarde sal nie gou herstel van sy huidige spanning enige tyd.

"Nice" Warming?

'N Interessante aspek van die verwarming van PETM is dat daar geen massa-uitsterwing was nie. Miskien is ekosisteme veerkragtig nadat hulle ontwikkel het in die nasleep van die groot uitsterwing van die dinosourusse 'n paar 10m jaar tevore. Miskien het die verwarming nie lank genoeg gehou nie. Miskien het dit net warm geword.

Maar die opwarming van die aarde was gewoonlik nie baie goeie nuus vir die inwoners van die planeet nie. Toe massiewe vulkaniese uitbarstings in hedendaagse Siberië 'n vergelykbare toename in globale temperatuur 250m jaar gelede gegenereer het, het dit die grootste krisis in die Aarde se geskiedenis veroorsaak. Ongeveer 95% van die planeet se spesies is uitgewis in wat bekend staan ​​as die Perm-Trias-uitsterwing, of die Groot sterf. Die aarde was beslis nie "lekker" nie en het gebly inhospitably warm vir miljoene jare. In vergelyking lyk die PETM soos 'n tee party.

Is die mensdom van die haak af? Ons gee immers net 'n bietjie koolstof elke jaar, niks soos die massiewe dosisse geadministreer deur enorme uitbarstings in die geologiese geskiedenis nie. Nee. Die uitstekende hoë-resolusie-paleoklimate-rekords wat nou ontluik word, dui aan dat aardverwarming die presedent in die rockrekord het, en dit neem altyd die aarde 'n lang tyd om te herstel.

Die impak van 5-8 ° C aardverwarming vandag is moeilik om te definieer. Dit is verby die ergste scenario's van die meeste klimaatmodelle - en tog is dit nie verder as moontlik nie.

Kom ons doen 'n paar rowwe berekeninge - en vereenvoudig dinge deur te praat oor CO₂ alleen: vandag bevat die Aarde se atmosfeer ten minste 3000 gigatons van CO₂. Mense spuit elke jaar 'n verdere 30000 megatron (1% van die massa in die atmosfeer). Vulkane voeg slegs 'n fraksie van die menslike bydrae by.

In teenstelling, die totale CO₂ vrylating uit die Siberiese val en die rotse verbrand deur sy lawa word geskat op 30,000 tot 100,000 gigatons. Dit is tien tot dertig keer die totale hoeveelheid koolstof wat tans in die atmosfeer is. Teen huidige pryse sal mense net 1000 - 3000 jaar neem om hierdie hoeveelheid te produseer (dit het die Siberiese Valle baie langer geneem) en teen die jaar kan 3014 Earth nog 'n katastrof in die gesig staar. Klink dit 'n lang tyd weg? Vir 'n geoloog is dit ongelooflik kort tye.

Ons reddende genade blyk te wees dat ons uit 'n ystydperk kom met 'n relatief lae atmosfeer in CO₂, en dat ons uit fossielbrandstowwe brandstof gaan hardloop voordat die bogenoemde scenario kan gebeur. Geoloë het egter getoon dat massiewe koolstofinjecties in die atmosfeer die klimaat redelik vinnig kan verander, en ons is reeds goed langs die pad. Ons sien nou groot veranderinge in ons weer en die tyd sal sê of dit die manifestasie van langer termyn klimaatsverandering is.

Die aarde se klimaat sal ongetwyfeld verander soos ons voortgaan om uit te stuur. Ons geslag sien dalk nie die impak van daardie verandering nie, maar ons moet besluit wat ons vir die toekoms van die Aarde wil hê. Dit is tyd om te leer van die Aarde se verlede - episodes soos die PETM, en die Perm-Trias - soos ons na die toekoms kyk.

Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek
Lees die oorspronklike artikel.

Oor Die Skrywer

David Bond is 'n NERC Gevorderde Navorsingsgenoot en Lektor in Geologie aan die Universiteit van Hull. My navorsing kyk na die rekord van omgewingsverandering tydens die Aarde se grootste massa-uitsterwingsgebeurtenisse. Terwyl ek in Noorweë gewerk het oor die oorsake en gevolge van klimaatsverandering wat verband hou met die Midde-Perm (c. 260 miljoen jaar gelede) en einde Permiese (c. 250 Myr) katastrofes in Spitsbergen (dan, soos nou, in die "Boreale Realm" van hoë noordelike breedtegrade).