"Наши данные могут считаться первым надежным свидетельством того, что атмосферная концентрация углекислого газа может быть связана с такими изменениями окружающей среды, как распределение ледников, интенсивность ветров и населенностью целых экосистем", – сказала ведущий автор исследования Арадна Трипати, доцент Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Основываясь на химических и физических свойствах углекислого газа, в частности на его способности оказывать парниковый эффект на климат планеты, ученые и раньше предполагали, что вариации концентрации этого газа в атмосфере Земли могут приводить к серьезным климатическим изменениям.
Однако достоверных подтверждений этому не было, так как у ученых не было надежных данных об изменениях содержания СО2 в атмосфере за длительные периоды в истории Земли.
В частности, это обстоятельство до последнего времени служило основой для высказываний скептиков, отвергающих идею текущего изменения климата из-за промышленных выбросов и связывавших это явление с иными, еще не известными науке факторами.
Наиболее надежными данными о концентрации углекислого газ в атмосфере являются пузырьки воздуха, вмороженные в ледники Антарктиды и Гренландии, однако толщина этих льдов не позволяет изучать состав атмосферы глубже 800 тысячелетий назад.
Авторы нового исследования впервые показали, что оценить содержание СО2 в атмосфере в более глубоком прошлом планеты можно с помощью соотношения изотопов элементов кальция и бора в осадочных породах, включающих в себя и останки микроорганизмов, живших в поверхностных слоях вод доисторических морей и океанов.
Уровень СО2 в воздухе влияет на уровень рН и соленость воды, что, в свою очередь, сказывается и на составе экзоскелета этих простейших организмов.
Авторы исследования показали, что с помощью показателей о соотношении изотопов можно не только с высокой точностью воссоздать данные, полученные в результате бурения ледников, но и заглянуть гораздо дальше в историю Земли – как минимум на 20 миллионов лет.
На основании этих расчетов ученые показали, что последний раз в истории Земли современная концентрация СО2 в атмосфере – 387 миллионных долей – держалась 15 миллионов лет назад.
Тогда климат Земли был теплее на три-шесть градуса Цельсия, уровень моря был выше на 25-40 метров, а северной полярной ледяной шапки и Гренландского ледника просто не существовало.
Эти данные говорят о том, что дальнейший рост атмосферной концентрации парниковых газов может привести к еще более значительным климатическим катаклизмам.
Например, если уровень СО2 поднимется до 600 или 900 миллионных долей, как это было 50 миллионов лет назад, то в пустыню превратится даже большая часть субтропиков, не говоря уже о тропических и экваториальных регионах Земли.
Главные темы