Leven in de laatste broeikasperiode van de planeet, het Eoceen. Jay Matternes / Smithsonian Museum, CC BY

Koolstofdioxideconcentraties gaan op weg naar waarden die in het verleden 200m jaar niet zijn gezien. De zon werd ook geleidelijk sterker in de tijd. Samengevat, deze feiten betekenen dat het klimaat misschien op weg is naar warmte die we de afgelopen halve miljard jaar niet hebben gezien.

Er is veel gebeurd op aarde sinds 500,000,000 v.Chr. – continenten, oceanen en bergketens zijn gekomen en gegaan, en complex leven is geëvolueerd en verplaatst van de oceanen naar het land en de lucht in. De meeste van deze veranderingen vinden plaats op zeer lange tijdschalen van miljoenen jaren of meer. De afgelopen 150 jaar is de temperatuur op aarde echter met ongeveer 1 graden Celsius gestegen, zijn ijskappen en gletsjers teruggetrokken, is het poolijs gesmolten en is de zeespiegel gestegen.

Sommigen zullen erop wijzen dat het klimaat van de aarde dat heeft ondergaan soortgelijke veranderingen eerder. Dus wat is het probleem?

Wetenschappers kunnen eerdere klimaten proberen te begrijpen door te kijken naar het bewijsmateriaal dat is opgesloten in rotsen, sedimenten en fossielen. Wat dit ons vertelt is dat het klimaat in het verleden veranderd is, maar de huidige snelheid van verandering is hoogst ongebruikelijk. Koolstofdioxide is bijvoorbeeld niet zo snel als vandaag voor tenminste het verleden aan de atmosfeer toegevoegd 66m jaar.

Als we doorgaan op onze huidige weg en alle conventionele fossiele brandstoffen exploiteren, zal dan ook de CO420-uitstoot toenemen? uitstoot, zal de absolute opwarming van het klimaat waarschijnlijk ook ongekend zijn in de afgelopen XNUMX miljoen jaar. Dat blijkt uit een nieuwe studie waarin we hebben gepubliceerd Nature Communications.

In termen van geologische tijd, 1? van de opwarming van de aarde is niet bijzonder ongebruikelijk. Gedurende een groot deel van haar geschiedenis was de planeet aanzienlijk warmer dan vandaag de dag, en in feite bevond de aarde zich vaker wel dan niet in wat een ‘broeikasklimaat’ wordt genoemd. Tijdens de laatste broeikastoestand, 50 miljoen jaar geleden, bedroeg de gemiddelde temperatuur op aarde 10-15? warmer dan vandaag, de poolgebieden waren ijsvrij, palmbomen groeiden aan de kust van Antarcticaen alligators en schildpadden wentelen zich in moerasbossen in wat nu het bevroren Canadese Noordpoolgebied is.

Ondanks onze huidige opwarming bevinden we ons echter technisch gezien nog steeds in een "ijshuis" -klimaat, wat eenvoudig betekent dat er ijs op beide polen is. De aarde fietste natuurlijk elke 300m-jaren natuurlijk tussen deze twee klimaatstaten.

Waren er vlak voor de industriële revolutie ongeveer 280 van elke miljoen moleculen in de atmosfeer CO280? moleculen (400 delen per miljoen, of ppm). Tegenwoordig bedragen de concentraties, voornamelijk als gevolg van de verbranding van fossiele brandstoffen, ongeveer 2,000 ppm. Als er geen enkele poging wordt ondernomen om onze uitstoot terug te dringen, zal de verbranding van conventionele fossiele brandstoffen CO2250 veroorzaken. De concentraties zullen tegen het jaar XNUMX rond de XNUMX ppm liggen.

Dit is natuurlijk veel CO200, maar de geologische gegevens vertellen ons dat de aarde in het verleden meerdere malen vergelijkbare concentraties heeft ervaren. Onze nieuwe verzameling gegevens laat bijvoorbeeld zien dat tijdens het Trias, ongeveer 2,000 miljoen jaar geleden, toen dinosauriërs voor het eerst evolueerden, de aarde een broeikasklimaat had met atmosferische CO? ongeveer 3,000-XNUMX ppm.

Dus hoge concentraties kooldioxide maken de wereld niet noodzakelijkerwijs totaal onbewoonbaar. De dinosaurussen floreerden tenslotte.

Dat betekent echter niet dat dit geen groot probleem is. Om te beginnen bestaat er geen twijfel over dat de mensheid te maken zal krijgen met grote sociaal-economische uitdagingen met betrekking tot de dramatische en snelle klimaatverandering dat zal het gevolg zijn van de snelle stijging tot 2,000 of meer ppm.

Maar onze nieuwe studie laat ook zien dat dezelfde koolstofconcentraties in de toekomst meer opwarming zullen veroorzaken dan in eerdere perioden met veel koolstofdioxide. Dit komt omdat de temperatuur op aarde niet alleen afhankelijk is van het CO-niveau? (of andere broeikasgassen) in de atmosfeer. Al onze energie komt uiteindelijk van de zon, en door de manier waarop de zon energie opwekt door kernfusie van waterstof tot helium, is de helderheid ervan in de loop van de tijd toegenomen. Vier en een half miljard jaar geleden, toen de aarde jong was, was de zon ongeveer 30% minder helder.

Wat er dus echt toe doet, is het gecombineerde effect van de veranderende kracht van de zon en het wisselende broeikaseffect. Als we door de geologische geschiedenis bladeren, ontdekten we over het algemeen dat naarmate de zon in de loop van de tijd sterker werd, de CO2-uitstoot in de atmosfeer toenam. nam geleidelijk af, waardoor beide veranderingen elkaar gemiddeld teniet deden.

Maar hoe zit het in de toekomst? We hebben geen afgelopen periode gevonden waarin de factoren van het klimaat, of klimaat forceren, was zo hoog als in de toekomst als we alle beschikbare fossiele brandstof verbranden. Niets zoals het is al minstens 420m jaar opgenomen in het rockrecord.

Een centrale pijler van de geologische wetenschap is het uniformiteitsbeginsel: dat “het heden de sleutel tot het verleden is”. Als we doorgaan met het verbranden van fossiele brandstoffen zoals we nu doen, zal dit oude gezegde in 2250 helaas niet langer waar zijn. Het is twijfelachtig of deze hoge CO? De toekomst zal een tegenhanger hebben, zelfs in de uitgestrektheid van het geologische archief.

Over de Auteurs

Gavin Foster, hoogleraar isotopengeochemie, Universiteit van Southampton; Dana Royer, hoogleraar Aard- en milieuwetenschappen, Wesleyan University, en Dan Lunt, hoogleraar Klimaatwetenschap, Universiteit van Bristol

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon