Науковці дослідили рештки планктону з Тихого океану та реконструювали за ними зміни температури поверхні моря, рівнів вуглекислого газу в атмосфері та кислотності океану протягом одного з температурних максимумів на Землі 59-53 мільйони років тому. Вони виявили один період тривалого потепління, який тривав 6 мільйонів років, та два коротших, під час яких температура піднімалася сильніше за менший період часу. Це підвищення температури пов’язали зі збільшенням концентрації вуглекислого газу в атмосфері, яке спричинили викиди вулканів та активність живих організмів. Оскільки рівень вуглекислого газу в атмосфері під час глобального потепління 59 мільйонів років тому був подібним до прогнозів щодо викидів людства у майбутньому, дослідження минулих потеплінь може допомогти дослідити рушійні сили попередніх потеплінь та боротися із сучасною кліматичною кризою. Дослідження опублікували в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
Як досліджували нагрівання океанів у давні часи?
Науковцям вдалося виокремити три епізоди потепління на межі пізнього палеоцену-раннього еоцену: один тривалий (LPEE), який почався близько 59 мільйонів років тому і тривав протягом шести мільйонів років, і два коротших — Палеоцено-Еоценовий термальний максимум (PETM) 56 мільйонів років тому та Еоценовий термальний максимум 2 (ETM-2) близько 54 мільйонів років тому.
Як виявилося, протягом LPEE температури на Землі підвищилися на три градуси Цельсія, а рівень вуглекислого газу в атмосфері зріс з 898 до 1686 молекул вуглекислого газу на мільйон молекул повітря — мільйонних часток. Вже протягом PETM температура зросла на цілих 5,2 градуса, а рівень вуглекислого газу подвоївся до 2473 мільйонних часток, тобто більш різке потепління було пов’язаним з сильнішим збільшенням концентрації вуглекислого газу. Для порівняння — сучасні рівні вуглекислого газу в атмосфері оцінюють в 421 мільйонну частку.
За аналізом ізотопів вуглецю науковцям вдалося визначити, що довгострокові зміни клімату LPEE були викликані комбінацією вулканічних викидів та надходженням вуглецю з органічних джерел. На рівень вуглецю в атмосфері в період швидкого потепління PETM впливали як органічні, так і неорганічні джерела, тоді як на ETM-2 — здебільшого органічні. Чутливість клімату до накопичення парникових газів в атмосфері оцінили як збільшення температури на 3,5 градуса Цельсія із підвищенням рівня вуглекислого газу вдвічі.