Аналіз відкладень у Тихому океані показує, що подвоєння вмісту вуглекислого газу в атмосфері може спричинити підвищення глобальної температури до 14 градусів, що перевищить прогнози Міжурядової групи експертів зі зміни клімату, а історичні дані свідчать про значні майбутні впливи на клімат.
Подвоєння вуглекислого газу в атмосфері2 Високий рівень парникових газів може підвищити середню температуру Землі на 7-14 градусів. °C (13-25,2 град Фаренгейт), відповідно до аналізу відкладень з Тихого океану поблизу Каліфорнії, проведеного дослідниками з Національного океанографічного інституту Зімбабве та університетів Утрехта та Брістоля.
Результати нещодавно були опубліковані в журналі Комунікації природи.
«Підвищення температури, яке ми виявили, набагато більше, ніж 2,3-4,5 градуса Цельсія (4,1-8,1 градуса Фаренгейта), оцінені на даний момент Кліматичною групою ООН (МГЕЗК)», — сказала перший автор Кейтлін Вітковскі.
Свердління серця 45 років
Дослідники використовували 45-річний зразок дна Тихого океану. «Я зрозумів, що цей зразок був дуже привабливим для дослідників, оскільки дно океану в цьому місці було позбавлене кисню мільйони років», — сказав професор Яап Зеннінг-Дамсте, головний науковий співробітник Національного океанографічного інституту в Цюріху та професор органічного походження. геохімії в Утрехтському університеті.
«В результаті мікроби не так швидко розкладають органічну речовину, і утримується більше вуглецю», — сказав Дамісті. Він також був науковим керівником Вітковського, чия докторська дисертація включала це дослідження.
Унікальний часовий ряд
“CO”2 “Жоден із цих зразків не досліджувався з одного місця за останні 15 мільйонів років”, – сказав Вітковскі. Верхня тисяча метрів керна відповідає минулим вісімнадцяти мільйонам років.
З цього запису дослідники змогли отримати індекс минулої температури морської води та індекс стародавнього вмісту вуглекислого газу в атмосфері.2 рівнях, використовуючи новий підхід.
Похідна температура
Дослідники екстраполювали температуру за допомогою методу, розробленого 20 років тому в Національному інституті атмосферних наук під назвою TEX.86 «У цьому методі використовуються специфічні речовини, знайдені в мембрані архей, окремого класу мікроорганізмів», — пояснює Дамісті.
«Ці археї оптимізують хімічний склад своєї мембрани залежно від температури води у верхніх 200 метрах океану. Матеріали з цієї мембрани можна знайти як молекулярні скам’янілості в океанських відкладах і проаналізувати їх донині».
Чадний газ2 З хлорофілу і холестерину
У минулому дослідники розробили новий підхід до вилучення атмосферного вуглекислого газу2 Вміст з використанням хімічної структури двох специфічних речовин, поширених у водоростях: хлорофілу та холестерину. Це перше дослідження, яке використовує холестерин для кількісного вимірювання вуглекислого газу, і перше дослідження, яке використовує хлорофіл за цей період часу. Щоб створити ці матеріали, водорості повинні поглинати вуглекислий газ.2 води та зафіксуйте Фотосинтез.
Дамсті: «Дуже мала частка вуглецю на Землі знаходиться у «важкій формі»» 13C замість звичайного 12C. Водорості мають явну перевагу 12C. Однак: нижчий рівень вуглекислого газу2 Зі збільшенням концентрації у воді збільшується й використання рідкісних водоростей 13C. Тому 13Вміст вуглецю в цих двох матеріалах є мірою вуглекислого газу.2 Вміст води в океані. Це, у свою чергу, згідно із законами розчинності, пов’язане з вмістом вуглекислого газу.2 «Атмосферний вміст».
Використовуючи цей новий метод, виявляється, що вуглекислий газ2 Концентрація кисню впала з приблизно 650 частин на мільйон 15 мільйонів років тому до 280 частин на мільйон безпосередньо перед промисловою революцією.
Міцніші стосунки
Коли дослідники побудували графік очікуваних температур і рівнів вуглекислого газу в атмосфері за останні 15 мільйонів років, вони виявили сильний зв’язок. Середня температура п’ятнадцять мільйонів років тому становила понад 18 градусів за Цельсієм (64,4 градуса за Фаренгейтом): на чотири градуси за Цельсієм (7,2 градуса за Фаренгейтом) вище, ніж сьогодні, рівень, прогнозований Кліматичною групою ООН (МГЕЗК) на 2100 рік. сценарій.
«Отже, це дослідження дає нам уявлення про те, що може бути в майбутньому, якщо ми вживемо хоча б кількох заходів для зменшення викидів вуглекислого газу.2 «Ми працюємо над скороченням викидів і впровадженням кількох технологічних інновацій, щоб компенсувати викиди», — сказав Даместе. «Чітке застереження в цьому дослідженні: CO22 «Концентрація, ймовірно, матиме сильніший вплив на температуру, ніж ми зараз вважаємо!»
Довідка: «Постійний запис δ13C для стиролу та фітану показує значне зниження CO2 з середини міоцену» Кейтлін Р. Вітковський та Анна С. Фон дер Гайдт і Пол Дж. Вальдес, Марсель Т. Дж. ван дер Меєр, Стефан Шоутен і Яап С. Sinning Damasty, 18 червня 2024 р. Комунікації природи.
doi: 10.1038/s41467-024-47676-9
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
