突如其来的全球变暖55百万年前的教训

突如其来的全球变暖55百万年前的教训这个地段幸免于全球变暖 - 所以为什么我们不能呢? 杰伊马特内斯/史密森尼博物馆

人们常说人类已经以前所未有的速度使地球变暖。 然而研究人员已经发现了另一个时期,一些55m年前,当大规模的火山爆发将大量的碳泵入大气层时,地球变暖使地质学家认为是极快的速度。

好消息是,大多数植物和动物在温暖的咒语中幸存下来。 这个星球经历了几次大规模物种灭绝 - 这不是其中之一。 但有一个问题:即使在碳水平恢复到以前的水平之后,气候也需要200,000年才恢复正常。

地质学家对这个突然变暖的早期时期有一个名字:古新世 - 始新世最高温度。 正如我们所说的,PETM在数百万年前发生在55.5-55.3上。 据该杂志发表的最新研究报道 自然地球科学 它涉及5年间8和200,000°C之间的全球变暖。

负责PETM的大量碳注入可能起源于北大西洋的火山爆发和熔岩通过的富含有机物的岩石的燃烧,这进一步引发了 冷冻甲烷的融化 存储在最深的海洋底部。

PETM的经验教训

尽管多年前55m人类缺乏燃烧化石燃料,但PETM与现今情况之间存在明显的类比。 该研究表明,PETM是由900年的年排放量至少为900百万吨(200,000 MT)造成的。 这比人类每年释放到大气中的9500 MT碳少十倍。 当然值得关注?

地球温度从那以后,世界并没有那么热门。 Glen Fergus,CC BY-SA

然而,建议仅10%的当前水平的排放导致5°C升温或更多,这有点误导。 即使在评估气候变化时,也可以缩小太远。 考虑到CO2 大多数时间只能在大气中粘附1,000年,为了达到8°C的温度,大部分PETM碳必须在很短的时间内输送到大气中,在此期间大大超过了长期平均值。

研究人员确定了两个这样的“脉冲”,每个脉冲持续时间不超过1,500年。 火山爆发是不可预测的 - 当然也不一致 - 但它们符合这些“脉冲”的特征。 正是这些大规模,快速的碳注入大气层,压倒了地球本来非常有效的海洋碳汇:需要时间来应对这种打击。

该研究表明,在地球恢复正常之前需要200,000年(可能受到火山爆发的阻碍) - 持续时间表明地球不会很快从当前的压力中恢复过来。

“好”变暖?

PETM变暖的一个有趣的方面是没有大规模灭绝。 也许生态系统具有弹性,在恐龙大灭绝之后演变 一些10m年前。 也许变暖的持续时间不长。 也许变暖只是让事情变得“美好”。

但全球变暖通常对地球上的居民来说并不是特别好的消息。 当今西伯利亚的大规模火山爆发在几年前产生了相当大的全球温度250m,它引起了地球历史上最严重的危机。 在所谓的二叠纪 - 三叠纪濒临灭绝的地球上,95%的地球物种被消灭了,或者 伟大的死亡。 地球绝对不是“好”而且仍然存在 不高兴的 数百万年。 相比之下,PETM看起来像一个茶话会。

人类是否已经脱离困境? 毕竟,我们每年只排放一些碳,就像地质历史上巨大的火山爆发一样。 没有。现在出现的优秀的高分辨率古气候记录表明全球变暖在岩石记录中具有先例,并且地球需要很长时间才能恢复。

今天5-8°C全球变暖的影响很难界定。 它超出了大多数气候模型的最坏情况 - 但它并没有超出可能性范围。

让我们做一些粗略的计算 - 并通过谈论CO简化事情2 独自:今天,地球的大气层至少包含着 3000 CO的千兆吨2。 人类每年注入更多的30000兆吨(大气中1%的质量)。 火山只增加了人类贡献的一小部分。

相比之下,总CO2 从西伯利亚陷阱释放,其熔岩燃烧的岩石估计为 30,000到100,000千兆。 这是目前大气中碳总量的十到三十倍。 按照目前的速度,人类只需要1000 - 3000年来产生这个数量(西伯利亚陷阱需要更长的时间),到了3014地球可能会面临另一场灾难。 这听起来很长一段时间吗? 对于地质学家来说,这些时间非常短。

我们的拯救恩典似乎是我们正在走出一个气候相对较低的CO的冰河时代2在上述情况发生之前,我们将耗尽化石燃料。 然而,地质学家已经表明,向大气中大量注入碳可以很快改变气候,我们已经走在了前面。 我们现在看到我们的天气和时间的重大变化将证明这是否是长期气候变化的表现。

毫无疑问,随着我们继续排放,地球的气候将会发生变化。 我们这一代人可能看不到这种变化的影响,但我们需要决定我们对地球未来的期望。 现在是时候向地球的过去学习 - 例如PETM和二叠纪 - 三叠纪 - 我们展望未来。

谈话

这篇文章最初发表于 谈话
阅读 原创文章.

关于作者

债券大卫David Bond是赫尔大学NERC高级研究员和地质学讲师。 我的研究着眼于地球上最大规模灭绝事件中环境变化的记录。 在挪威,我研究了与二叠纪中期相关的气候变化的原因和后果(c。260万年前)和Spitsbergen的二叠纪(c.250 Myr)灾难(当时,现在,在“北方境界”)北纬高纬度地区。

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