Древнее потепление потребовало меньше CO2, чем люди выбрасывают сейчас

Глобальное потепление, произошедшее 55 миллионов лет назад и повысившее среднюю температуру на Земле примерно на пять градусов, было вызвано выбросом парниковых газов, который был в 10 раз меньше, чем нынешнее количество выбросов, пишут американские и британские ученые в журнале Nature Geoscience.

Во время так называемого позднепалеоценового термального максимума (ППТМ), примерно 55 миллионов лет назад, климат на Земле резко потеплел, значительно изменился состав атмосферы, вымерли многие виды. В эту эпоху температура воды на экваторе достигала 20 градусов Цельсия (при современных 18,5 градуса), а арктические воды потеплели на 10 градусов. Это было одно из самых значительных изменений климата на протяжении всей истории планеты.

Группа геофизиков под руководством Ли Кумпа (Lee Kump) из университета Пенсильвании (США) исследовала морские отложения, относящиеся к этой эпохе, на арктическом архипелаге Шпицберген. Они определили содержание углекислого газа путем измерения соотношения изотопов углерода (содержание углерода-13 в отложениях карбонатов органического происхождения и минеральных породах отличается) и отношение содержания азота и углерода (которое указывает на относительное содержание органической материи в исследуемых образцах), и на основе этих данных сделали несколько выводов.

В частности, объем соединений углерода, которые были выброшены в атмосферу за время позднепалеоценового термального максимума, сопоставим с нынешними объемами месторождений ископаемого топлива. "Это позволяет нам говорить о том, что ППТМ можно рассматривать как пример для анализа глобального потепления климата", - пишут исследователи.

Кроме того, ученые установили, что активный рост содержания парниковых газов в атмосфере продолжался в течение 20 тысяч лет.

При этом, концентрация CO2 в атмосфере повысилась с 834 частей на миллион до 1500-4000 частей на миллион в зависимости от избранной гипотезы (современная концентрация углекислого газа - 380 частей на миллион, при том, что в 1979 году она составляла 336).

Температура поверхности океана повысилась на 2,1-6,5 градуса Цельсия (по данным четвертого оценочного доклада Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), опубликованного в 2007 году, чтобы избежать серьезных последствий изменения климата, необходимо удержать рост глобальной температуры за XXI век в пределах двух градусов Цельсия).

Исследователи выдвинули две гипотезы, почему же произошел столь резкий рост объема углекислого газа в атмосфере и в водах Мирового океана.

Согласно одной из них, резкое потепление климата было вызвано гигантским выбросом метана из гидрат-метанных отложений на дне океана (соединение метана и воды, устойчивое при низких температурах и высоком давлении). С другой стороны, эти изменения могли произойти в результате резкого увеличения содержания углекислого газа в атмосфере Земли из-за роста вулканической активности и интенсивного разложения органических останков.

Ученые отмечают, что хотя объемы залежей ископаемых видов топлива и общая сумма выбросов во время позднепалеоценового потепления сопоставимы, ежегодные выбросы парниковых газов сегодня намного превышают аналогичные показатели для ППТМ.

"Подобные темпы роста содержания углекислого газа могут вызвать беспрецедентные изменения", - пишут ученые.

По их оценкам, объем углерода, который попадал в атмосферу в времена палеоценового максимума составлял от 300 миллионов до 1,7 миллиарда тонн, в то время как сейчас объем выбросов углерода от сжигания ископаемого топлива составляет около 9 миллиардов тонн (что в пересчете на СО2-эквивалент составляет около 30 миллиардов тонн).