Waarom we op weg zijn naar het warmste klimaat in een half miljard jaar

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

Er is veel gebeurd op aarde sinds 500,000,000BC - continenten, oceanen en bergketens zijn gekomen en verdwenen en het complexe 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. In de afgelopen 150 jaar zijn de wereldwijde temperaturen echter toegenomen met ongeveer 1 ℃, ijskappen en gletsjers hebben zich teruggetrokken, polair zee-ijs is gesmolten en de zeespiegel is 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 ons huidige pad blijven volgen en alle conventionele fossiele brandstoffen gebruiken, en ook de CO of-uitstoot, is de absolute klimaatopwarming waarschijnlijk ook ongekend in minstens de afgelopen 420m-jaren. Dat is volgens een nieuwe studie die we hebben gepubliceerd Nature Communications.

In termen van geologische tijd is 1 ℃ van het broeikaseffect niet bijzonder ongewoon. Voor een groot deel van zijn geschiedenis was de planeet aanzienlijk warmer dan vandaag, en in feite vaker wel dan niet was de Aarde in wat genoemd een "serre" klimaatstaat is. Tijdens de laatste broeikastoestand 50m jaar geleden waren de wereldwijde gemiddelde temperaturen 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.

Vlak voor de industriële revolutie, voor elke miljoen moleculen in de atmosfeer, waren ongeveer 280 ervan CO₂-moleculen (280 parts-per-million of ppm). Tegenwoordig, voornamelijk als gevolg van het verbranden van fossiele brandstoffen, zijn de concentraties ongeveer 400 ppm. Bij het uitblijven van enige inspanningen om onze uitstoot te beperken, zal het verbranden van conventionele fossiele brandstoffen ertoe leiden dat de CO₂-concentraties rond het jaar 2,000 rond de 2250ppm liggen.

Dit is natuurlijk veel CO₂, maar het geologische record vertelt ons dat de aarde in het verleden verschillende keren dezelfde concentraties heeft ervaren. Onze nieuwe compilatie van gegevens toont bijvoorbeeld aan dat tijdens de Trias, ongeveer 200m jaar geleden, toen dinosaurussen voor het eerst evolueerden, de aarde een klimaatklasstaat had met atmosferische CO₂ rond 2,000-3,000ppm.

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 ons nieuwe onderzoek toont ook aan dat dezelfde koolstofconcentraties in de toekomst meer opwarming zullen veroorzaken dan in eerdere perioden met hoge koolstofdioxide. Dit komt omdat de temperatuur op aarde niet alleen afhangt van het niveau van CO₂ (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 in helium, is haar helderheid in de loop van de tijd toegenomen. Vier en een half miljard jaar geleden, toen de aarde jong was, was de zon rond 30% minder helder.

Dus wat er echt toe doet, is het gecombineerde effect van de veranderende kracht van de zon en het variërende broeikaseffect. Als we door de geologische geschiedenis kijken, zien we over het algemeen dat naarmate de zon sterker werd door de tijd, het CO₂-gehalte in de atmosfeer geleidelijk afnam, waardoor beide veranderingen elkaar gemiddeld ophef.

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 zijn, is dit oude adagium volgens 2250 helaas niet langer waarschijnlijk. Het is twijfelachtig of deze high-CO₂-toekomst een tegenhanger zal hebben, zelfs in de uitgestrektheid van het geologische record.

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

{amazonWS: searchindex = Boeken; trefwoorden = klimaatoplossingen; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}