对未来几个世纪的全球变暖做出更好预测的一个方法是回顾过去的气候变化。来自Geomer Helmholtz海洋研究中心、美国和英国大学的一个研究小组目前对3000多万年前始新世时期的气候进行了更详细的观察,当时全球气温比现在高出14度左右。其结果是:大气中的二氧化碳对温暖地球的影响可能比先前假设的更大。这项研究最近发表在《Nature communications》(自然通讯)上。
始新世于5600万至3400万年前开始持续,这是地球历史上最近的一次温室效应期,与全球变暖有关,在南极洲可以找到温带雨林,鳄鱼占据了覆盖北美和欧洲部分地区的潮湿沼泽地。然而,在始新世时期,气候急剧降温,随着南极冰川作用,气候结束于转变为我们目前所经历的冰库气候。地球科学家研究可始新世的重要时间间隔,以研究气候系统在比今天温暖得多的情况下的行为。
到目前为止,还不清楚这一时期气候的发展与二氧化碳的关系。最近的气候模型研究也表明温暖的气候比寒冷的气候对二氧化碳的变化更敏感。随着二氧化碳的增加和地球的持续变暖,这对我们未来的气候有着特别重要的意义。在发表在《自然通讯》杂志上的这项新研究中,来自GEOMAR Helmholtz海洋研究中心基尔分校以及南安普顿大学、加的夫大学、开放大学、布里斯托尔大学和加利福尼亚大学的科学家首次对此进行了广泛的测试。根据表层水的酸度(pH)和对海洋方解石饱和状态的估计,作者计算了大气二氧化碳在始新世是如何演化的。所用数据是通过研究始新世沉积在海底的古代海洋浮游生物化石贝壳中的硼同位素组成获得的,由IODP计划所收集。
新的二氧化碳记录为始新世气候演化提供了一个新的和全面的观点,并为二氧化碳水平与温暖气候状态之间的联系提供了有力的证据。它揭示了火山作用、岩石风化和有机物质埋藏如何影响二氧化碳的自然浓度,进而影响气候。通过将这一新的二氧化碳记录与气候如何冷却的信息进行比较,这项研究还揭示了气候敏感性在始新世是如何演变的。
研究人员认为他们的新数据集很好地说明了平衡的气候敏感性似乎与地球温度有关,气候敏感性描述了当大气中的二氧化碳增加一倍时全球温度升高的程度。根据IPCC(政府间气候变化专门委员会)最新报告公布的结果,二氧化碳浓度翻番会导致全球变暖1.5-4.5℃。
(王琳 编译)