CO2 Dades Proxy

Globigerinoides ruber | Imatge de HJ Spero

Font de la imatge: Museu Nacional d'Història Natural de l'Smithsonian

 

Aquest foraminífer de colors vius, un Globigerinoides ruber (G. ruber), es va trobar a uns 3 metres sota la superfície de l'oceà, prop de la costa de Puerto Rico. La closca fosca del centre està envoltada d'algues simbiòtiques (els petits punts grocs) i espines que cauran quan mori, deixant la closca sola per preservar-se en el registre fòssil. De fet, alguns avantpassats antics d'aquest G. ruber van permetre als científics duplicar el registre aproximat de CO2 més enllà del límit actual d' 1 milió d'anys per als nuclis de gel.

Els registres del nucli de gel proporcionen un registre proxy d’alta resolució d’atmosferes i climes passats. Els científics combinen molts tipus de registres proxy per reconstruir les condicions ambientals de fa milers a molts milions d’anys. Altres exemples d’evidències proxy inclouen sediments en llacs i oceans i microfòssils. Diversos registres s’integren amb observacions del sistema terrestre contemporani per reconstruir atmosferes i climes passats. Aquest treball científic amplia la nostra comprensió de com funciona el sistema terrestre i ajuda a predir els climes futurs.

D'importància per a la composició d'atmosferes passades, Bärbel Hönisch i altres científics (2009) van analitzar un nucli de sediment extret del fons de l'oceà Atlàntic a l'oest de Sierra Leone. De les antigues petxines de G. ruber al nucli dels sediments, van desenvolupar un registre d’alta resolució d’isòtops d’oxigen (δ18O). Això va proporcionar evidències que mostren, entre altres coses, que el CO atmosfèric2 els nivells van fluctuar entre 213 ppm (+ 30 / -28) i 283 ppm (+ 30 / -32) durant el període que va des de fa 900,000 anys fins fa 2.1 milions d’anys. Això és similar al rang de 172 a 300 ppm establert pel registre del nucli de gel.

Hönisch i els seus coinvestigadors no tenien bombolles d'aire que fossin més de 800,000 anys d'antiguitat. Es van basar en proves geològiques menys directes per millorar i ampliar la resolució del coneixement sobre els nivells de CO2 oceànics i atmosfèrics en més d'un milió d'anys en el "temps profund".

Pel que fa als estats climàtics entre 2.6 i 5.3 fa milions d’anys, durant l’Epoch del Pliocè, l’atmosfera CO2 els nivells semblen comparables als actuals i els models suggereixen que les temperatures globals eren de 3 ° C a 4 ° C més càlides que els climes preindustrials (Yhang et al., 2014). El 2020 es va centrar un estudi CO2 en plantes vasculars procedents de sediments terrestres van trobar que CO2 s’ha mantingut per sota dels nivells actuals durant almenys els darrers 7 milions d’anys i, potencialment, durant els darrers 23 milions d’anys (Cui et al., 2020).

Els científics han estudiat la història d’aquest planeta des de la seva formació fa 4.54 milions d’anys. Les evidències suggereixen que probablement han passat milions d'anys des de l'atmosfera CO2 i les temperatures globals eren superiors a les actuals (Hönisch et al., 2009; Yhang et al., 2013; Zhang et al, 2014). A mesura que coneixem el passat, els fets dels climes més càlids de fa temps tenen una rellevància menys immediata per a la nostra espècie que va sorgir fa només 200,000 anys. Té menys rellevància per a les condicions estables en què es va desenvolupar la civilització durant els darrers 12,000 anys.

 

"Si la humanitat vol preservar un planeta similar a aquell en què es va desenvolupar la civilització i de la qual la vida a la Terra està adaptada, l'evidència paleoclimàtica i el canvi climàtic en curs indiquen que el CO2 haurà de reduir-se de la seva actual 385 ppm com a màxim 350 ppm."

~ James Hansen et al. (2008)

 

articles

 

Science Daily Juny 2020 | L’atmosfera actual CO2 nivells superiors als 23 milions d’anys rècord 

Geologia 2020 | El meu rècord de baixa atmosfèrica CO2

Science Daily 2009 [Publicació] El CO2 és més alt avui que en els darrers 2.1 milions d'anys

Earth Institute Columbia U. 2009 CO2 més alt avui que en els darrers 2.1 milions d'anys

Nacional Geographic 2009  CO2 màxims en dos milions d’anys

Documents d'observació de l'AGW sobre el CO2 atmosfèric a partir de proxies [fins al 2011]

Divisions del temps geològic de l'USGS del 2007

 

referències

Cui, Y., Schubert, BA, Jahren, AH (2020). El meu rècord de baixa atmosfèrica CO2. Geologia. doi: https://doi.org/10.1130/G47681.1 [pdf]

Hansen, J., Sato, M., Kharecha, P., Beerling, D., Berner, R., Masson-Delmotte, V.,... Zachos, JC (2008). Objectiu del CO2 atmosfèric : cap a on hauria d'apuntar la humanitat? [arXiv:0804.1126, physics.ao-ph]. Open Science Atmospheric Journal, 2, 217-231. doi:10.2174/1874282300802010217 [ font + .pdf ]

Hönisch, B., Hemming, NG, Archer, D., Siddall, M., i McManus, JF (2009). Concentració de diòxid de carboni atmosfèric durant la transició del Plistocè mitjà . Science, 324(5934), 1551-1554. doi:10.1126/science.1171477 [ font + researchgate.pdf ]

Zhang, YG, Pagani, M., Liu, Z., Bohaty, SM, i DeConto, R. (2013). Una història de 40 milions d'anys del CO2 atmosfèric . Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 371(2001), 1-20. doi:10.1098/rsta.2013.0096 [ font + .pdf ]

Zhang, YG, Pagani, M., i Liu, Z. (2014). Una història de la temperatura de 12 milions d'anys a l'oceà Pacífic tropical . Science, 344(6179), 84-87. doi:10.1126/science.1246172 [ font + columbia u .pdf ]