Naukowcy stwierdzili, że zmiany orbity Ziemi mogły wywołać starożytne ocieplenie

Międzynarodowy zespół naukowców stwierdził, że zmiany na orbicie Ziemi, które sprzyjały gorętszym warunkom, mogły pomóc wywołać gwałtowne globalne ocieplenie 56 milionów lat temu, które jest uważane za odpowiednik współczesnych zmian klimatu.

„Maksimum termiczne paleoceńsko-eoceńskie jest najbliższą rzeczą, jaką mamy w zapisie geologicznym, podobną do tego, co widzimy teraz i możemy zobaczyć w przyszłości wraz ze zmianami klimatycznymi” – powiedział Lee Comb, profesor nauk o ziemi w Penn State. „Istnieje duże zainteresowanie znalezieniem lepszego rozwiązania tej historii, a nasza praca dotyczy ważnych pytań dotyczących przyczyny zdarzenia i tempa emisji dwutlenku węgla”.

Naukowcy przeanalizowali próbki rdzenia z dobrze zachowanego zapisu PETM w pobliżu wybrzeża Maryland, używając astronomii, techniki datowania osadów na podstawie wzorców orbitalnych, które występują przez dziesiątki do setek tysięcy lat, znanych jako cykle Milankovitcha.

Odkryli, że kształt orbity Ziemi lub ekscentryczność i wahania w jej obrocie lub wielkości sprzyjały cieplejszym warunkom na początku okresu Betem i że razem te konfiguracje orbit mogły odegrać rolę w wywołaniu zdarzenia.

„Tropikalny wyzwalacz mógł wywołać uwolnienie węgla, które spowodowało wiele stopni ocieplenia w okresie BETIM, w przeciwieństwie do obecnie najpopularniejszego wyjaśnienia, które mówi, że superwulkany uwolniły węgiel i wywołały zdarzenie” – powiedział Coombe, John Lyon. Dziekan Kolegium Nauk o Ziemi i Minerałach.

Wyniki, które opublikowano w czasopiśmie Nature Communications, wskazały również, że początek okresu PETM trwał około 6000 lat. Wcześniejsze szacunki wahały się od kilku lat do dziesiątek tysięcy lat. Naukowcy stwierdzili, że czas jest ważny dla zrozumienia szybkości, z jaką węgiel jest uwalniany do atmosfery.

„To badanie pozwala nam ulepszyć nasze modele cyklu węglowego, aby lepiej zrozumieć, jak planeta reaguje na wtrysk węgla w tych skalach czasowych i zawęzić możliwości źródła węgla, które napędzało PETM” – powiedział Mingsong Li, profesor nadzwyczajny. w Szkole Nauk o Ziemi i Kosmosie Uniwersytetu Pekińskiego oraz były adiunkt nauk o Ziemi w Penn State i jest głównym autorem badania.

Począwszy od 6000 lat temu, wraz z szacunkami, że 10 000 gigaton węgla zostało wstrzyknięte do atmosfery jako gaz cieplarniany, dwutlenek węgla lub metan, sugerują, że rocznie uwalnianych jest około półtora gigaton węgla.

„Te wskaźniki są prawie o rząd wielkości wolniejsze niż obecne tempo emisji dwutlenku węgla, więc jest to powód do niepokoju” – powiedział Coombe. „Obecnie emitujemy od 5 do 10 razy więcej węgla, niż szacowaliśmy dla emisji podczas tego zdarzenia geologicznego, które pozostawiło niezatarty ślad na planecie 56 milionów lat temu”.

Naukowcy przeprowadzili analizę szeregów czasowych zawartości wapnia i wrażliwości magnetycznej znalezionych w rdzeniach, które są wskaźnikami zmian w cyklach orbitalnych, i wykorzystali te informacje do oszacowania rytmu BETIM.

Orbita Ziemi zmienia się w przewidywalny i policzalny sposób ze względu na jej grawitacyjne interakcje ze Słońcem i innymi planetami w Układzie Słonecznym. Zmiany te wpływają na ilość światła słonecznego docierającego do Ziemi i jego rozmieszczenie geograficzne, a tym samym wpływają na klimat.

„Powodem, dla którego w zapisie geologicznym występuje wyrażenie tych zmian tropikalnych, jest to, że wpływają one na klimat” – powiedział Coombe. „A to wpływa na to, ile produkują organizmy morskie i lądowe, ile jest opadów, ile erozji występuje na kontynentach, a zatem ile osadów jest przenoszonych do środowiska oceanicznego”.

Erozja rzek Paleo-Potomac i Susquehanna, które mogły konkurować ze sobą na początku okresu dopływu Amazonki, przeniosła osady do oceanu, gdzie osadziły się na szelfie kontynentalnym. Ta formacja, zwana Marlboro Clay, jest obecnie w domu i stanowi jeden z najlepiej zachowanych przykładów PETM.

„Możemy rozwijać historię, przekopując się przez warstwy osadów i wydobywając określone cykle, które tworzą tę historię, tak jak można wyodrębnić każdą nutę z piosenki” – powiedział Coombe. „Oczywiście niektóre nagrania są zniekształcone i są luki – ale możemy użyć tych samych metod statystycznych, które są używane w aplikacjach, które mogą zidentyfikować piosenkę, którą próbujesz zaśpiewać. Możesz zaśpiewać piosenkę, a jeśli zapomnisz połowę słów i pomiń refren, nadal będzie w stanie zidentyfikować piosenkę. Możemy zastosować to samo podejście do rekonstrukcji tych nagrań.” „.

Przeczytaj także: Zmiany klimatu: emisje dwutlenku węgla z ogrzewania planety wzrosną w 2022 r