Потепление климата Земли - не только следствие человеческой деятельности - исследования

56 миллионов лет назад тропические леса зеленели у полюсов

В прошлом Земли нет идеальной аналогии для современного изменения климата —  потепление, вызванное деятельностью человека, происходит слишком быстро, пишет автор журнала Science Питер Воозен.

Ближайший аналог нынешней климатической ситуации имел место 56 миллионов лет назад, когда парниковые газы вызвали потепление не менее чем на 5°C и оттеснили тропические леса к полюсам. Но тогда потепление растянулось на 3000, а то и 5000 лет. Сейчас же речь идет о десятилетиях. 

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Глобальное потепление не превратит планету в глобальную пустыню - прогноз ученого

Причина палеоцен-эоценового теплового максимума (PETM) уже давно обсуждается. Некоторые исследователи ссылаются на экзотические механизмы, такие как катастрофические выбросы метана с морского дна или даже удары астероидов. Но за последние несколько лет появились свидетельства существования более прозаического виновника PETM: это извергавшие углерод вулканы, возникшие под Гренландией, когда она оторвалась от Европы и отправилась в дрейф в сторону нынешней Канады. 

Считается, что недра Гренландии состоят из богатых углеродом пород. При этом углерод и большую часть метана, ответственные за потепление, аккумулировали живые организмы. Во время рифтогенеза (если проще - формирования суши и океанов) углерод мог высвободиться в виде углекислого газа (CO2). Кроме того, илистые породы на морском дне также содержат углерод, который аккумулировался в живых существах, а магма от подводных извержений помогла высвободить его. 

То есть, в соответствии с гипотезой животно-растительного происхождения парниковых газов в эпоху палеоцен-эоценового теплового максимума ответственны, скорее всего живые организмы, а не только вулканы, извергающие парниковые газы из глубин Земли.

Или, все-таки, вулканы?

Впрочем есть и возражения против этой гипотезы. В 2017 году исследователи проанализировали окаменелости планктона и обнаружили, что углерод, выделившийся во время PETM, был тяжелее, чем считалось ранее. Для некоторых исследователей это указывало на то, что источником углерода не были живые организмы. «Учитывая нынешнее состояние знаний, это, вероятно, вулканизм», — говорит Маркус Гутьяр, геохимик из Центра исследований океана Гельмгольца GEOMAR в Киле, который руководил исследованием.

Гренландия отделялась от Европы во время PETM, когда мантийный шлейф проходил под островом. Как и при любом вулканизме, этот процесс должен был привести к выделению CO2. Однако по подсчетам исследователей извержения во время рифтогенеза дали только одну пятую из более чем 10 000 гигатонн углерода, необходимых для объяснения потепления PETM. 

Сегодняшний Африканский Рог - это Гренландия 60 миллионов лет назад

В настоящее время существует еще один мощный источник углекислоты, кроме человеческой деятельности. При разрывах земной коры в результате рифтогенеза, углерод может извергнуться в виде карбонатитовой лавы, которая содержит гораздо больше CO2 , чем стандартная вулканическая лава.

Такой процесс, происходит прямо сейчас в Восточной Африке, где разлом отрывает Африканский Рог от остальной части континента, говорит Джеймс Мюрхед, структурный геолог из Оклендского университета. “На самом краю кратона мы получаем эти карбонатитовые лавы”, — говорит он. “А рядом с кратоном мы получаем высокие потоки CO2 “.

Точно такой же горячей точкой, изрыгающей углекислый газ, была Гренландии 60 миллионов лет назад.

Потепление на фоне похолодания

Современное межледниковье, сменившее период похолодания, так называемый «поздний дриас», называется голоценом и началось примерно 12 тысяч лет тому назад. Климатический оптимум голоцена (также называемый Атлантическим оптимумом), с температурами на 1-3 градуса Цельсия выше, чем современные, продолжался примерно с девяти до пяти тысяч лет тому назад.

Оценки вероятной длительности голоцена варьируются от 10 000 лет до 20 000 лет. Так что окончание голоцена и новая ледниковая эпоха ожидаются уже через несколько тысяч лет.