Miksi hiilivarastointia kasvaa vähän jääkaudella, joka kertoo meille huonosti

Miksi hiilivarastointia kasvaa vähän jääkaudella, joka kertoo meille huonosti

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 ilmastonmuutoksesta, joka sisältyi Etelämantereen jään ytimiin, käy ilmi, että ilmakehän hiilidioksiditasojen lasku kylmänä aikana 1500ista 1750: iin johtui kasvaneen hiilen lisääntymisestä.

Tämä puolestaan ​​viittaa siihen, että jos kasvit reagoivat laskeviin lämpötiloihin ottamalla enemmän hiiltä, ​​ne todennäköisesti reagoivat nykyisiin nouseviin hiilidioksiditasoihin vapauttamalla siitä vielä enemmän ilmakehään.

Historiallinen ilmapiiri

Ilmakehän hiilidioksidipitoisuudet olivat melko stabiileja noin 2000: sta vuosia sitten teollisen vallankumouksen alkuun asti, kun ne ovat alkaneet kiivetä dramaattisesti. Matkan varrella oli kuitenkin suhteellisen pieniä muutoksia, kuten Little Ice Age (LIA).

Hiilidioksidi kiertää luonnollisesti ilmakehän, maan ja meren välillä. Maalla se poistetaan ilmakehästä kasvien fotosynteesillä ja palautetaan, kun kasviaine hajoaa. Normaalisti nämä prosessit tasapainottavat, mutta näiden prosessien nopeuden muutos voi siirtää ilmakehän CO2-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 paikallisen maatalouden vähenemiseen, mikä puolestaan ​​antoi metsien kasvun takaisin ja otti huomattavan määrän hiilidioksidia ilmakehästä. Tämä oli ehdotettu ensimmäiseksi maantieteellisesti tunnistettavaksi ihmisen vaikutuksen allekirjoitukseksi maapallolle, ja näin ollen antroposseeni-aikakauden alkuun.


Hanki viimeisin InnerSelfistä


Mutta oliko tämä todella? Tutkimuksemme ei viittaa siihen, että vaikka voisimme olla suhteellisen varmoja, LIA-muutokset hiilidioksidipäästöissä johtuivat maaperälaitosten käyttäytymisen eroista. kasvillisuuden kannessa.

Etsitkö vihjeitä

Miten voimme kertoa? Tiedämme, että prosessi koski maanpäällisiä kasveja, koska ilmakehä LIA: n aikana oli vieläkin alhaisempi hiilidioksidia sisältävässä hiilidioksidi-12: ssa, jota fotosynteesilaitokset suosivat.

Mutta miten tiedämme, johtuivatko muutokset kasvillisuuden peitossa tai ilmaston palautteissa. Vastatakseen siihen, että katsoimme toista kaasua, karbonyylisulfidia (COS), joka on myös jäänyt ilmakuplia hiilidioksidin mukana. Tällä molekyylillä on lähes sama rakenne kuin CO 2: lla, paitsi että yksi happiatomeista on korvattu rikillä.

Tämä on tarpeeksi lähellä temppua kasveille, jotka ottavat sen käyttöön fotosynteesin aikana. Toisin kuin COlike, COS sitä ei vapauteta, kun kasviaine hajoaa, joten fotosynteesin lisääntyminen johtaa ilmakehän COS: n vähenemiseen.

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 CO₂: n lasku LIA: n aikana oli todennäköisemmin suora vastaus kastelulämpötiloihin. LIA: n viileä ilmasto vähensi fotosynteesiä, mutta hidasti myös kasvien hengitystä ja hajoamista, ja nettovaikutus, että maa-biosfääri otti enemmän hiilidioksidia jäähdytysjaksojen aikana.

Entä tulevaisuudessa?

Tämän takana on, että päinvastainen voi tapahtua, kun lämpötilat nousevat, kuten nyt. Lämpötilojen nousu merkitsee todennäköisesti enemmän hiilidioksidipäästöjä maapallon biosfääristä. Vaikka kasvit lisäävät fotosynteesinsä, kun Maa lämpenee, havainnoimme, että kasvien hajoaminen kasvaa 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 jokaisen asteen lämpötilan nousu johtaa noin 20-osan miljoonaan hiilidioksidiin. Tämä on noin keskellä odotuksia ilmastomalleista. Se tarkoittaa, että jos haluamme pitää ilmaston lämpenemisen 2: n sisällä industrial keskimääräisistä esiteollisista lämpötiloista, sen mukaisesti, Pariisi ilmastosopimus, meidän on otettava huomioon tämä positiivinen palautesilmukka, mikä tarkoittaa sitä, että mitä enemmän lämpötila nousee, sitä enemmän hiilidioksidipäästöjä vapautuu 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

{AmazonWS: searchindex = Books; avainsanoja = 1465433643; maxresults = 1}
{AmazonWS: searchindex = Books; avainsanoja = 1250062187; maxresults = 1}
{AmazonWS: searchindex = Books; avainsanoja = 1451697392; maxresults = 1}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}