Ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden laskeminen Little Ice -kauden aikana ei johtunut New Worldin edelläkävijöistä, jotka leikkaavat natiivia amerikkalaista maataloutta, kuten aiemmin oli ajateltu.

Sen sijaan meidän uusi analyysi Etelämantereen jääytimissä olevasta ilmastoennätyksestä viittaa siihen, että ilmakehän CO? Kylmän ajanjakson 1500–1750 tasot johtuivat kasvien lisääntyneestä nettohiilen ottamisesta.

Tämä puolestaan ​​viittaa siihen, että jos kasvit reagoivat laskeviin lämpötiloihin ottamalla enemmän hiiltä, ​​ne todennäköisesti reagoivat nykyiseen nousevaan CO? päästämällä sitä vielä enemmän ilmakehään.

Historiallinen ilmapiiri

Ilmakehän CO? pitoisuudet olivat melko vakaita noin 2000 vuotta sitten teollisen vallankumouksen alkuun asti, mistä lähtien ne ovat alkaneet kiivetä dramaattisesti. Matkan varrella oli kuitenkin suhteellisen pieniä muutoksia, kuten Little Ice Age (LIA).

Hiilidioksidi kiertää luonnollisesti ilmakehän, maan ja valtameren välillä. Maalla se poistetaan ilmakehästä kasvien fotosynteesin avulla ja palautetaan, kun kasvimateriaali hajoaa. Normaalisti nämä prosessit tasapainottuvat, mutta jonkin näiden prosessien nopeuden muutos voi muuttaa ilmakehän CO? tasot uuteen tasapainoon.

Jos hajoaminen kasvaa sen lämmetessä, tämä hidastaa tai kääntää tasapainotuksen ottamisen, jolloin hiilidioksidi ilmakehässä jää enemmän, lämpenee ilmastoa edelleen ja niin edelleen positiivisessa palautteessa.

LIA vastasi Euroopan uuden maailman kolonisaation alkamiseen. Euroopan sairaudet tuhosivat Amerikan väestön, ja. \ T yksi teoria katsoi, että tämä johti alkuperäiskansojen maatalouden vähenemiseen, mikä puolestaan ​​antoi metsien kasvaa takaisin ja vei huomattavia määriä hiilidioksidia? ilmakehästä. Tätä oli ehdotettu ensimmäisenä geologisesti tunnistettavana merkkinä ihmisen vaikutuksesta maapallolle ja siten antroposeenikauden alkuun.

Mutta oliko tämä todella näin? Tutkimuksemme ehdottaa, että ei, koska vaikka voimme olla suhteellisen varmoja, LIA muutos CO? tasot johtuivat eroista maakasvien käyttäytymisessä, tuloksemme viittaavat siihen, että muutos oli vastaus muuttuvaan ilmastoon, ei ihmisen aiheuttamiin muutoksiin kasvillisuuden peitossa.

Etsitkö vihjeitä

Kuinka voimme kertoa? Tiedämme, että prosessissa oli mukana maanpäällisiä kasveja, koska ilmakehä LIA:n aikana oli vielä alhaisempi hiilidioksidipitoisuudessa? sisältää isotoopin hiili-12, jota fotosyntetisoivat kasvit suosivat.

Mutta mistä tiedämme, johtuivatko muutokset kasvillisuuden vaihtumisesta vai ilmastopalautuksista? Vastataksemme tähän tarkastelimme toista kaasua, karbonyylisulfidia (COS), joka on myös jäänyt ilmakuplien loukkuun hiilidioksidin mukana. Tällä molekyylillä on melkein sama rakenne kuin CO2:lla, paitsi että yksi happiatomeista on korvattu rikillä.

Tämä on tarpeeksi lähellä huijatakseen kasveja, jotka ottavat sen vastaan ​​fotosynteesin aikana. Mutta toisin kuin CO?, COS ei vapaudu, kun kasvimateriaali hajoaa, joten fotosynteesin lisääntyminen johtaa ilmakehän COS:n laskuun.

Tämä tarkoittaa sitä, että "varhaisessa antroposeeni" -hypoteesissa on testattavissa oleva seuraus: sen olisi pitänyt johtaa COS-pitoisuuksien havaittavaan vähenemiseen jääytimissä. Kuitenkin, kun tarkastelimme jääkannan ennätystä, havaitsimme, että se kasvoi. Tämä viittaa siihen, että fotosynteesi tosiasiallisesti pieneni LIA: n aikana eikä lisääntyisi, kuten odotettaisiin, jos ero johtuisi metsänkasvusta.

Tämä tarkoittaa, että ilmakehän hiilidioksidin lasku? LIA:n aikana oli todennäköisemmin suora vastaus uppolämpötiloihin. LIA:n viileä ilmasto vähensi fotosynteesiä, mutta myös hidasti kasvien hengitystä ja hajoamista, minkä seurauksena hiilidioksidipäästöt lisääntyvät? maabiosfääri vei sen kylminä aikoina.

Entä tulevaisuudessa?

Tämän kääntöpuolena on, että päinvastoin voi tapahtua lämpötilan noustessa, kuten nyt. Nousevat lämpötilat tarkoittavat todennäköisesti vielä enemmän hiilidioksidia? vapautuu maan biosfääristä. Vaikka kasvit lisäävät edelleen fotosynteesiä maapallon lämmetessä, havainteemme viittaavat siihen, että kasvien hajoaminen lisääntyy entisestään, mikä tarkoittaa, että vähemmän hiiltä jää maaperään.

Tämä koskee, koska kuten tiedämme, ihmiset ovat avanneet uuden hiililähteen: fossiiliset polttoaineet, jotka oli aiemmin lukittu maan alle. Palautamme nopeasti paljon tätä varastoitua hiiltä ilmakehään, ja maa ja valtameri poistavat vain noin puolet siitä, mitä lisäämme.

Löytömme viittaa siihen, että jokainen aste lämpötilan nousu aiheuttaa noin 20 miljoonasosaa ylimääräistä hiilidioksidia ilmakehässä. Tämä on noin puolivälissä ilmastomallien odotuksia. Se tarkoittaa, että jos haluamme pitää ilmaston lämpenemisen 2:n sisällä? esiteollisesta keskilämpötilasta, linjassa Pariisi ilmastosopimus, meidän on otettava huomioon tämä positiivinen takaisinkytkentäsilmukka, mikä tarkoittaa, että mitä enemmän lämpötila nousee, sitä enemmän ylimääräistä CO? vapautetaan maailman maisemista.

Tietoja kirjoittajista

Peter Rayner, professori Melbournen yliopisto

Cathy Trudinger, vanhempi tutkija, CSIRO

David Etheridge, johtava tutkija, CSIRO,

Mauro Rubino,, Napolin toinen yliopisto

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at

Kiitos käynnistä InnerSelf.com, missä niitä on 20,000+ elämää muuttavat artikkelit, joissa mainostetaan "Uusia asenteita ja uusia mahdollisuuksia". Kaikki artikkelit on käännetty kielelle Yli 30 kieltä. Tilaa viikoittain ilmestyvälle InnerSelf Magazinelle ja Marie T Russellin Daily Inspirationille. InnerSelf-lehti on julkaistu vuodesta 1985.