Ein globales Erwärmungsereignis der Antike gibt einen Ausblick auf unsere Zukunft

Eine Untersuchung der antiken Welt hat etwas Bemerkenswertes über die mögliche Zukunft unseres Planeten enthüllt.

Vor ungefähr 56 Millionen Jahren verursachte eine große Freisetzung von Treibhausgasen, die wahrscheinlich durch vulkanische Aktivität ausgelöst wurde, eine Periode plötzlicher globaler Erwärmung, die als Paläozän-Eozän-Thermalmaximum PETM bekannt ist. Die neuesten Ergebnisse, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Wissenschaftliche Fortschritte, zeigen, dass es unmittelbar vor dem PETM einen zusätzlichen vorübergehenden Anstieg des atmosphärischen CO2 gab, der zu einer kurzen Periode der Versauerung und Erwärmung der Ozeane führte.

Entscheidend ist, dass die Menge an Kohlenstoff, die während dieses Vorläuferereignisses in die Atmosphäre freigesetzt wurde, ungefähr den aktuellen kumulierten Kohlenstoffemissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und anderen menschlichen Aktivitäten entsprach.
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Lüftung der Geheimnisse in Meeressedimenten

„Das PETM ist ein wichtiges geologisches Klimaereignis, weil es einer der besten Vergleiche zum aktuellen Klimawandel ist und uns dabei helfen kann, Informationen darüber zu erhalten, wie das Erdsystem auf die aktuelle und zukünftige Erwärmung reagieren wird“, erklärte Hauptautorin Tali Babila, derzeit Postdoctoral Research Associatean der University of Southampton.

Die neuen Erkenntnisse basieren auf einer Untersuchung von marinen Sedimenten, die in seichten Gewässern entlang der Atlantikküste der Vereinigten Staaten abgelagert wurden. Da der Meeresspiegel während des PETM höher war und Teile von Maryland, Delaware und New Jersey zu dieser Zeit unter Wasser standen, wählten die Forscher Sedimentkerne, aus denen gebohrt wurdedieser Ort für das Studium.

Das PETM wird in Meeressedimenten durch eine dramatische Veränderung der Kohlenstoffisotopenzusammensetzung und andere Indikatoren für schwerwiegende Veränderungen in der Ozeanchemie identifiziert, die durch die Aufnahme großer Mengen CO2 verursacht werden. Meeressedimente enthalten auch die kleinen Schalen winziger Meeresorganismen, die Foraminiferen genannt werdendie in den Oberflächengewässern des Ozeans lebten, und die chemische Zusammensetzung dieser Muscheln dokumentiert die Umweltbedingungen, unter denen sie entstanden sind.

Die Forscher konnten eine genaue Aufzeichnung der Ozeanversauerung rekonstruieren, indem sie die Borisotopenzusammensetzung einzelner Foraminiferen mit neuartigen Analysemethoden analysierten, die an der University of Southampton im Vereinigten Königreich entwickelt wurden. Dies war Teil einer Reihe von geochemischen Analysen, die zur Rekonstruktion verwendet wurdenUmweltveränderungen während des Vorläufers und des Haupt-PETM-Ereignisses.

vorher kurze Erwärmung

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass das Vorläufersignal in den Teilen von Maryland ein globales Ereignis impliziert, das wahrscheinlich einige Jahrzehnte, wenn nicht Jahrtausende andauerte. Die beiden Kohlenstoffpulse führten zu dramatisch unterschiedlichen Mechanismen und Zeitskalen für den Kohlenstoffkreislauf der Erde und die Erholung des Klimasystems,wobei die Kohlenstoffemissionen während des PETM die Pufferkapazität des Ozeans überstiegen. Es dauerte Zehntausende von Jahren, bis sich das Klimasystem der Erde von dem extremeren PETM erholte.

Diese beiden Ereignisse bieten einen einzigartigen Einblick, wie das aktuelle Klima der Erde reagieren könnte, wenn die Nutzung fossiler Brennstoffe und die Kohlenstoffemissionen nicht gestoppt werden.weiter mit der aktuellen Rate steigen. Das kurzlebige Vorläuferereignis zeigt, was passieren könnte, wenn die aktuellen Emissionen schnell reduziert werden, während die weitaus intensivere globale Erwärmung des PETM die Auswirkungen der fortgesetzten Emission von Kohlenstoff in die Atmosphäre mit der aktuellen Rate darstellt.

„Während natürliche geologische Prozesse wie Gesteinsverwitterung und Kohlenstoffverschüttung schließlich dazu führten, dass sich die Erde schließlich von der PETM erholte, dauerte es Hunderttausende von Jahren“, sagte Babila. „Das ist also ein weiterer Beweis dafür, dass heute dringend gehandelt werden muss, um schnell zu schneidendie Menge an Kohlenstoff, die in die Atmosphäre freigesetzt wird, um lang anhaltende Auswirkungen zu vermeiden."

Studienzusammenfassung:

Das thermische Maximum des Paläozän-Eozän PETM wird durch ein wichtiges negatives Kohlenstoffisotop δ erkannt¹³C Exkursion CIE, die eine Injektion von isotopisch leichtem Kohlenstoff in exogene Lagerstätten bedeutet, deren Masse, Quelle und Tempo weiterhin diskutiert werden.An einigen Stellen wurden Hinweise auf eine vorübergehende Freisetzung von Vorläuferkohlenstoff identifiziert, obwohl es unklar bleibt, ob es ein globales Signal gibt.Hier präsentieren wir Foraminiferen δ¹³C-Aufzeichnungen von einem marinen Kontinentalrandabschnitt, die eine 1,0 bis 1,5 ‰ negative Pre-Onset-Exkursion POE und einen gleichzeitigen Anstieg der Meeresoberflächentemperatur von mindestens 2 °C und einen Rückgang des pH-Werts des Ozeans zeigen. Die Erholung vonbeide δ¹³C und pH vor dem Beginn der CIE und das offensichtliche Fehlen einer POE in Tiefseeaufzeichnungen deuten auf eine schnelle Kohlenstofffreisetzung < Ozeanmischungszeitskalen hin, gefolgt von einer Erholung, die durch Tiefseemischung angetrieben wird. Kohlenstoff, der während der POE freigesetzt wird, ist daherwahrscheinlich den laufenden anthropogenen Emissionen in Masse und Rate ähnlicher als die Haupt-CIE.