Leben in der letzten Treibhausperiode des Planeten, dem Eozän. Jay Matternes / Smithsonian Museum, CC BY

Die Kohlendioxidkonzentrationen bewegen sich auf Werte zu, die in den vergangenen 200m Jahren nicht beobachtet wurden. Die Sonne wurde mit der Zeit immer stärker. Zusammengenommen bedeuten diese Fakten, dass das Klima in Richtung Wärme gehen könnte, die in den letzten halben Milliarden Jahren nicht gesehen wurde.

Seit 500,000,000 v. Chr. ist auf der Erde viel passiert – Kontinente, Ozeane und Gebirgszüge sind gekommen und gegangen, und komplexes Leben hat sich entwickelt und ist von den Ozeanen auf das Land und in die Luft übergegangen. Die meisten dieser Veränderungen treten in sehr langen Zeiträumen von Millionen von Jahren oder mehr auf. Allerdings sind in den letzten 150 Jahren die globalen Temperaturen um etwa 1 °C gestiegen, Eiskappen und Gletscher sind zurückgegangen, das polare Meereis ist geschmolzen und der Meeresspiegel ist gestiegen.

Einige werden darauf hinweisen, dass das Klima der Erde hat ähnliche Veränderungen zuvor erlebt. Also, was ist die große Sache?

Wissenschaftler können versuchen, vergangene Klimate zu verstehen, indem sie die in Felsen, Sedimenten und Fossilien eingeschlossenen Beweise betrachten. Was uns das sagt ist, dass sich das Klima in der Vergangenheit verändert hat, aber die derzeitige Geschwindigkeit der Veränderung ist sehr ungewöhnlich. Zum Beispiel wurde Kohlendioxid in der Atmosphäre nicht so schnell wie heute für die Vergangenheit hinzugefügt 66m Jahren.

Wenn wir unseren bisherigen Weg fortsetzen und alle konventionellen fossilen Brennstoffe ausbeuten, dann wird sich dann auch die CO420-Rate erhöhen? Emissionen dürfte auch die absolute Klimaerwärmung mindestens in den letzten XNUMX Mio. Jahren beispiellos sein. Das geht aus einer neuen Studie hervor, die wir veröffentlicht haben Nature Communications veröffentlicht .

In Bezug auf die geologische Zeit beträgt 1? der globalen Erwärmung ist nicht besonders ungewöhnlich. Während eines Großteils seiner Geschichte war der Planet deutlich wärmer als heute, und tatsächlich befand sich die Erde meistens in einem sogenannten „Treibhaus“-Klimazustand. Während des letzten Treibhauseffekts vor 50 Millionen Jahren lagen die globalen Durchschnittstemperaturen bei 10–15 °C. wärmer als heute, die Polarregionen waren eisfrei, Palmen wuchsen an der Küste der Antarktisund Alligatoren und Schildkröten wälzten sich in Sumpfwäldern in der heutigen gefrorenen kanadischen Arktis.

Im Gegensatz dazu befinden wir uns trotz unserer derzeitigen Erwärmung immer noch in einem "Eishaus" -Klimazustand, was einfach bedeutet, dass es an beiden Polen Eis gibt. Die Erde hat zwischen diesen beiden Klimazuständen alle 300m Jahre oder so natürlich zyklisch gefahren.

Kurz vor der industriellen Revolution waren auf jede Million Moleküle in der Atmosphäre etwa 280 CO? Moleküle (280 Teile pro Million oder ppm). Heutzutage liegen die Konzentrationen vor allem aufgrund der Verbrennung fossiler Brennstoffe bei etwa 400 ppm. Ohne jegliche Anstrengungen zur Reduzierung unserer Emissionen wird die Verbrennung konventioneller fossiler Brennstoffe CO2,000 verursachen? Bis zum Jahr 2250 sollen die Konzentrationen etwa XNUMX ppm betragen.

Das ist natürlich viel CO?, aber die geologischen Aufzeichnungen zeigen, dass die Erde in der Vergangenheit mehrmals ähnliche Konzentrationen erlebt hat. Unsere neue Datensammlung zeigt beispielsweise, dass die Erde während der Trias, vor etwa 200 Millionen Jahren, als sich die ersten Dinosaurier entwickelten, einen Treibhausklimazustand mit atmosphärischem CO2,000 hatte. etwa 3,000–XNUMX ppm.

Hohe Kohlendioxidkonzentrationen machen die Welt nicht unbedingt völlig unbewohnbar. Die Dinosaurier gediehen schließlich.

Das bedeutet jedoch nicht, dass dies keine große Sache ist. Es steht außer Zweifel, dass die Menschheit mit großen sozioökonomischen Herausforderungen konfrontiert sein wird dramatischer und schneller Klimawandel das ergibt sich aus dem schnellen Anstieg zu 2,000 oder mehr ppm.

Unsere neue Studie zeigt aber auch, dass die gleichen Kohlenstoffkonzentrationen in Zukunft zu einer stärkeren Erwärmung führen werden als in früheren Perioden mit hohem Kohlendioxidgehalt. Das liegt daran, dass die Temperatur der Erde nicht nur vom CO-Gehalt abhängt? (oder andere Treibhausgase) in der Atmosphäre. Unsere gesamte Energie stammt letztendlich von der Sonne, und aufgrund der Art und Weise, wie die Sonne durch Kernfusion von Wasserstoff zu Helium Energie erzeugt, hat ihre Helligkeit im Laufe der Zeit zugenommen. Vor viereinhalb Milliarden Jahren, als die Erde jung war, war die Sonne etwa 30 % weniger hell.

Was also wirklich zählt, ist die kombinierte Wirkung der wechselnden Sonnenstärke und des unterschiedlichen Treibhauseffekts. Bei der Durchsicht der geologischen Geschichte haben wir im Allgemeinen herausgefunden, dass atmosphärisches CO? allmählich abgenommen, so dass sich beide Veränderungen im Durchschnitt gegenseitig aufhoben.

Aber was ist in der Zukunft? Wir haben keine vergangene Zeitperiode gefunden, als die Treiber des Klimas, oder Klimazwang, war so hoch, wie es in Zukunft sein wird, wenn wir alle verfügbaren fossilen Brennstoffe verbrennen. Nichts dergleichen wurde für mindestens 420m Jahre in der Rock-Platte aufgenommen.

Eine zentrale Säule der Geowissenschaften ist die einheitliches Prinzip: dass „die Gegenwart der Schlüssel zur Vergangenheit ist“. Wenn wir weiterhin wie bisher fossile Brennstoffe verbrennen, wird dieses alte Sprichwort im Jahr 2250 leider nicht mehr wahr sein. Es ist zweifelhaft, ob dieser hohe CO? Die Zukunft wird ein Gegenstück haben, selbst in der Weite der geologischen Aufzeichnungen.

Über den Autor

Gavin Foster, Professor für Isotopengeochemie, University of Southampton; Dana Royer, Professor für Erd- und Umweltwissenschaften, Wesleyan Universityund Dan Lunt, Professor für Klimaforschung, University of Bristol

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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