突如其來的全球變暖55百萬年前的教訓

突如其來的全球變暖55百萬年前的教訓這個地段倖免於全球變暖 - 所以為什麼我們不能呢? 傑伊馬特內斯/史密森尼博物館

人們常說人類已經以前所未有的速度使地球變暖。 然而研究人員已經發現了另一個時期,一些55m年前,當大規模的火山爆發將大量的碳泵入大氣層時,地球變暖使地質學家認為是極快的速度。

好消息是,大多數植物和動物在溫暖的咒語中倖存下來。 這個星球經歷了幾次大規模物種滅絕 - 這不是其中之一。 但有一個問題:即使在碳水平恢復到以前的水平之後,氣候也需要200,000年才恢復正常。

地質學家對這個突然變暖的早期時期有一個名字:古新世 - 始新世最高溫度。 正如我們所說的,PETM在數百萬年前發生在55.5-55.3上。 據該雜誌發表的最新研究報導 自然地球科學 它涉及5年間8和200,000°C之間的全球變暖。

負責PETM的大量碳注入可能起源於北大西洋的火山爆發和熔岩通過的富含有機物的岩石的燃燒,這進一步引發了 甲烷冰的融化 存儲在最深的海洋底部。

PETM的經驗教訓

儘管多年前55m人類缺乏燃燒化石燃料,但PETM與現今情況之間存在明顯的類比。 該研究表明,PETM是由900年的年排放量至少為900百萬噸(200,000 MT)造成的。 這比人類每年釋放到大氣中的9500 MT碳少十倍。 當然值得關注?

地球溫度從那以後,世界並沒有那麼熱門。 Glen Fergus,CC BY-SA

然而,這是有點誤導暗示的電流電平只是10%的排放導致5℃以上的升溫。 能夠縮小太遠,評估氣候變化時也是如此。 考慮到CO2 大多數時間只能在大氣中粘附1,000年,為了達到8°C的溫度,大部分PETM碳必須在很短的時間內輸送到大氣中,在此期間大大超過了長期平均值。

研究人員找出兩個這樣的“脈衝”,每期不超過1,500年。 火山爆發是不可預測的 - 當然不是一致的 - 但他們會適合這些“脈衝”的形象。 它是碳的這些龐大的,快速注射到不堪重負的地球的,否則非常有效的海洋碳匯的氣氛:它需要時間來處理這樣的打擊。

這項研究表明,它採取200,000年前地球恢復正常(可能是由火山爆發阻礙) - 這表明,地球將無法從它的電流應力任何時間很快恢復時間。

“好”變暖?

PETM變暖的一個有趣的方面是沒有大規模滅絕。 也許生態系統具有彈性,在恐龍大滅絕之後演變 一些10m年前。 也許變暖的持續時間不長。 也許變暖只是讓事情變得“美好”。

但全球變暖通常對地球上的居民來說並不是特別好的消息。 當今西伯利亞的大規模火山爆發在幾年前產生了相當大的全球溫度250m,它引起了地球歷史上最嚴重的危機。 在所謂的二疊紀 - 三疊紀瀕臨滅絕的地球上,95%的地球物種被消滅了,或者 偉大的死亡。 地球絕對不是“好”而且仍然存在 inhospitably熱 數百萬年。 相比之下,PETM看起來像一個茶話會。

人類是否已經脫離困境? 畢竟,我們每年只排放一些碳,就像地質歷史上巨大的火山爆發一樣。 沒有。現在出現的優秀的高分辨率古氣候記錄表明全球變暖在岩石記錄中具有先例,並且地球需要很長時間才能恢復。

今天5-8°C全球變暖的影響很難界定。 它超出了大多數氣候模型的最壞情況 - 但它並沒有超出可能性範圍。

讓我們做一些粗略的計算 - 並通過談論CO簡化事情2 獨自:今天,地球的大氣層至少包含著 3000 CO的千兆噸2。 人類每年註入更多的30000兆噸(大氣中1%的質量)。 火山只增加了人類貢獻的一小部分。

相比之下,總CO2 從西伯利亞陷阱釋放,其熔岩燃燒的岩石估計為 30,000到100,000千兆。 這是目前大氣中碳總量的十到三十倍。 按照目前的速度,人類只需要1000 - 3000年來產生這個數量(西伯利亞陷阱需要更長的時間),到了3014地球可能會面臨另一場災難。 這聽起來很長一段時間嗎? 對於地質學家來說,這些時間非常短。

我們的拯救恩典似乎是我們正在走出一個氣候相對較低的CO的冰河時代2在上述情況發生之前,我們將耗盡化石燃料。 然而,地質學家已經表明,向大氣中大量注入碳可以很快改變氣候,我們已經走在了前面。 我們現在看到我們的天氣和時間的重大變化將證明這是否是長期氣候變化的表現。

毫無疑問,隨著我們繼續排放,地球的氣候將會發生變化。 我們這一代人可能看不到這種變化的影響,但我們需要決定我們對地球未來的期望。 現在是時候向地球的過去學習 - 例如PETM和二疊紀 - 三疊紀 - 我們展望未來。

談話

這篇文章最初發表於 談話
閱讀 原創文章.

關於作者

債券大衛David Bond是赫爾大學NERC高級研究員和地質學講師。 我的研究著眼於地球上最大規模滅絕事件中環境變化的記錄。 在挪威,我研究了與二疊紀中期相關的氣候變化的原因和後果(c。260萬年前)和Spitsbergen的二疊紀(c.250 Myr)災難(當時,現在,在“北方境界”)北緯高緯度地區。

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