Преди 55 милиона години температурата на нашата планета рязко се повиши. Това се превърна в един от най-драматичните примери за изменение на климата. Светът никога не може да бъде същият.
В края на 80-те години много правителства започнаха да взират внимателно въпроса за изменението на климата. Калта на дъното на океана край бреговете на Антарктида беше изненада. Оказа се, че Земята вече е претърпяла глобално затопляне преди.
Какво е топлинен максимум
Преди около 55 милиона години глобалните температури рязко се повишиха. Както и сега, това доведе до повишаване на нивата на океана и киселинността, както и до изчезване на много видове.
Не е изненадващо, че учените разглеждат това събитие, известно като терминален максимум от къс палеоцен (PETM), като потенциална съкровищница от полезна информация, която да помогне за разбирането на настоящите климатични промени.
Промоционално видео:
Вече знаем, че това беше най-бързият и драматичен случай на изменението на климата в историята на Земята. Причините му все още са противоречиви, но учените извеждат зловещи паралели със съвременните условия. Но се знае със сигурност: ефектът от такава промяна имаше далечни последици. Възможно е тези събития да променят хода на живота на планетата.
За какво говорят изотопите на кислорода и въглерода?
Геолозите, изучавали споменатите находища на Антарктида през 1980 г., публикуват своите открития през 1991 г. Те съобщиха, че наличието на мънички планктонови вкаменелости в калта показва бързи промени в температурата.
По-точно, това бяха изотопи на кислорода, „заключени“в тези черупки. Преди около 55 милиона години количеството на тежкия кислород-18 в черупките се увеличи значително в сравнение с лекия кислород-16.
Изобилието от кислород-18 е сигурен знак, че условията са били по-топли. Водата се изпарява по-лесно при по-високи температури, а кислородът-16 с нея. Това означава, че топлата вода съдържа повече кислород-18, а планктонът, който живее в нея, съдържа повече от този елемент в черупката си.
Тези констатации се оказаха полезни по друга причина. Те посочиха защо температурата на океана започна да се повишава. Това се дължи на въглерода във водата.
Подобно на кислорода, въглеродът съществува в различни изотопни форми. Докато планктонът беше обогатен с кислород-18, той също имаше увеличение на въглерода-12 в сравнение с въглерода-13. Това означава, че доставките му са се увеличили в океаните.
Парниковият ефект преди милиони години
Това обикновено се случва след масовото отделяне на богати на въглерод парникови газове - въглероден диоксид или метан - в атмосферата. С други думи, топлинният максимум е причинен от парниковия ефект, точно както съвременните климатични промени. Но настоящото глобално затопляне не е само повторение на топлинен максимум. Преди 55 милиона години Земята беше напълно различна.
Един от най-големите проблеми днес е, че ледовете на Антарктида се свиват поради изменението на климата. Преди 55 милиона години това не беше проблем, тъй като ледът не е съществувал тогава. Дори преди PETM глобалните температури бяха няколко градуса по-високи, отколкото сега.
Колко бързо се промени климатът
Някои изследователи смятат, че темпът на изменението на климата по това време също се различава от сегашния. Причината за това становище беше противоречиво проучване, публикувано през 2013 г.
Учените са проучили допълнителни находки, формирани на океанското дъно преди 55 милиона години, но този път в северозападната част на Атлантическия океан. Те откриха ивици кал, за които се смяташе, че са се образували през годишни цикли. Когато разгледали количеството кислород и въглеродни изотопи, свързани с PETM, установили, че са намерени само в 13 ленти. Това означава, че промените в температурата са настъпили само за 13 години.
Това все още не доказва, че топлинният максимум се е увеличил и след това е намалял за малко повече от десетилетие. Всички изследователи са съгласни, че необичайно покачване на температурата, поне 5 градуса над средното, продължава около 170 хиляди години. Но това означава, че глобалната температура по време на PETM се е променила с 5 градуса за 13 години. В съвремието глобалните температури са се повишили с 1 градус в сравнение с края на 19 век.
Възможни причини за топлинна температура
Ако промените в климата преди милиони години наистина се случиха толкова бързо, трябва да се е случило някакво събитие, което би причинило такова затопляне. За да предизвика толкова бързо повишаване на глобалната температура, атмосферата трябва да се запълни с парникови газове за рекордно кратко време.
Може би причината се крие в отделянето на газове от топенето на огромна комета, богата на въглерод, която лети твърде близо до Земята. Промените в климата днес не са толкова драматични. Но е важно да се подчертае: много изследователи категорично отричат, че подобни глобални промени са настъпили само за 13 години.
Недостатъци на хипотезата за изменението на климата от 13 години
Тази идея има много недостатъци. Най-важното е, че океанът е физически неспособен да се нагрява толкова бързо. Световните океани съдържат огромно количество вода и за отгряването й е необходимо достатъчно време. Дори да има масово изпускане на CO2 в земната атмосфера, океаните просто нямаше да имат време да се затоплят след 13 години. Атмосферата се загрява сравнително бързо, но ще отнеме хилядолетия същото да се случи и с океаните.
Други изследователи предполагат, че 13-те ивици върху скалата трябва да означават векове, а не отделни години, ако са автентични. Възможно е те да са резултат от процес на сондаж, който учените използваха за извличане на кал.
Повечето изследователи са уверени, че затоплянето с ПЕТМ се е провеждало дълго време, но колко дълго е продължило, остава да видим. Оценка от 2011 г. сочи, че въглеродът се е отделял в атмосферата за 20 000 години.
Това бавно издание е много различно от съвременното. Това може да означава, че парниковите газове са причинени от вулканична активност.
Какво казват находките в почвата?
Друго проучване беше проведено през 2014 г. Учените са изследвали въглеродните изотопи, които се съхраняват в почвата, образувана преди 55 милиона години в сегашна Америка. Ако океанските валежи показват условията на PETM във водата, тогава почвата може да изясни атмосферната ситуация, която е отговорна за бързите климатични промени.
Повишеното количество въглерод-12, споменато по-рано, също е отбелязано в почвата. В този случай всички индикации са, че въглеродът се е отделял в атмосферата в продължение на 1500 години. Прилича повече на модерни промени. Според учените приблизително 1 милиард тона въглерод се отделя в атмосферата всяка година. Сегашното ниво на емисиите е 9,5 милиарда тона годишно. В тази светлина PETM изглежда като по-разумен модел за днешните промени в климата.
