Varijacije u atmosferskom ugljičnom dioksidu prije otprilike 40 milijuna godina bile su usko povezane s promjenama u globalnoj temperaturi, tvrdi se u novim otkrićima objavljenima u časopisu Science.
Studiju su proveli znanstvenici sa Sveučilišta Utrecht u suradnji s kolegama iz NIOZ Nizozemskog kraljevskog instituta za istraživanje mora te sa Sveučilišta Southampton. “Razumijevanje povezanosti klime na Zemlji i atmosferskog ugljičnog dioksida u geološkoj prošlosti može nam dati uvid u veličinu globalnog zatopljenja u budućnosti koje se očekuje kao rezultat emisija ugljičnog dioksida uzrokovanih ljudskim aktivnostima” kaže dr. Steven Bohaty iz Škole za znanosti o Zemlji i oceanima (SOES) Sveučilišta Southampton čija je baza u Nacionalnom oceanografskom centru u Southamptonu.
Već se neko vrijeme zna da je dugoročno zatopljenje u eocenu (prije otprilike 56 do 34 milijuna godina) bilo povezano s relativno visokim razinama atmosferskog ugljičnog dioksida. Međutim, znanstvenici prije nisu mogli demonstrirati usku vezu između varijacija u atmosferskom ugljičnom dioksidu i kratkoročnim promjenama globalne klime. Kao bi popunili tu rupu u znanju, autori studije usmjerili su se na jednu od najtoplijih epizoda u klimatskoj povijesti Zemlje – klimatski optimum srednjeg eocena (MECO), koji se dogodio prije otprilike 40 milijuna godina. Alge koriste fotosintezu kako bi skupljale Sunčevu energiju, pretvarajući ugljični dioksid i vodu u organske molekule potrebne za rast. Različiti izotopi ugljika ugrađeni su u te molekule ovisno o uvjetima okoliša u kojima alge rastu. Klima u prošlosti stoga se može rekonstruirati analizirajući udjele izotopa ugljika u molekulama sačuvanim u fosiliziranim algama.
Istraživači su koristili ovaj pristup kako bi rekonstruirali varijacije u razinama ugljičnog dioksida tijekom MECO epizode zatopljenja, koristeći fosilizirane alge sačuvane u uzorcima sedimenata izvađenim iz morskog dna u blizini Tazmanije u Australiji u sklopu Ocean Drilling Program-a (programa vađenja uzoraka sedimenata bušenjem na dnu oceana). Korigirali su svoje procjene razina ugljičnog dioksida koristeći informacije o marinskim ekosustavima u prošlosti dobivene proučavanje promjena u izobilju različitih skupina fosilnih planktona. Njihove analize upućuju da su se razine ugljičnog dioksida u MECO-u morale barem udvostručiti tijekom razdoblja od otprilike 400 000 godina. U vezi s tim otkrićima, analize dobivene korištenjem dviju neovisnih molekularnih zamjena za temperaturu površine mora pokazuju da se klima zagrijala između 4 i 6 stupnjeva Celzija u istom razdoblju.
“Otkrili smo usku povezanost između razina ugljičnog dioksida i temperature površine mora tijekom čitavog razdoblja, što sugerira da su povećane količine ugljičnog dioksida u atmosferi odigrale veliku ulogu u globalnom zatopljenju tijekom MECO-a” kaže Bohaty. Istraživači smatraju vjerojatnim da su povišene razine atmosferskog ugljičnog dioksida tijekom MECO-a rezultirale povišenim globalnim temperaturama, a ne obratno, te objašnjavaju kako je porast ugljičnog dioksida odigrao odlučujuću ulogu. “Promjena u količini ugljičnog dioksida prije 40 milijuna godina bila je prevelika da bi bila rezultat promjene u temperaturi i s njom povezanih povratnih veza” kaže suvodeći autor Peter Blij sa Sveučilišta Utrecht. “Tako velika promjena u ugljičnom dioksidu zasigurno nam daje prihvatljivo objašnjenje za promjene u temperaturi Zemlje.”
Istraživači ističu da je za veliki porast u atmosferskom ugljičnom dioksidu naznačen njihovom analizom trebao prirodni izvor ugljika koji je mogao ispuštati ogromne količine ugljika u atmosferu. Ubrzani porast u razinama atmosferskog ugljičnog dioksida prije otprilike 40 milijuna godina više – manje se podudara s izdizanjem Himalaja i mogao bi biti povezan s nestajanjem mora između Indije i Azije kao rezultat tektonike ploča – pomicanja velikog razmjera na stjenovitom omotaču Zemlje (litosferi). No, kako objašnjava profesor Paul Pearson sa Sveučilišta Cardiff u perspektivnom članku koji prati rad objavljen u časopisu Science, idući cilj je otkriti pravi uzrok.
Istraživači su Peter Bijl, Alexander Houben, Appy Sluijs, Henk Brinkhuis, Gert-Jan Reichart (Sveučilište Utrecht), Jaap Sinninghe Damsté and Stefan Schouten (NIOZ Nizozemski kraljevski institut za istraživanje mora) i Steven Bohaty (SOES). Istraživanje su sponzorirali Nizozemska organizacija za znanstvena istraživanja, Sveučilište Utrecht i Statoil, a korišteni su uzorci i podaci dobiveni od Ocean Drilling Programa (ODP).
Izvor: National Oceanography Centre, Southampton (UK)
