Diese Menge hat die rasche globale Erwärmung überlebt - warum können wir das nicht? Jay Matternes / Smithsonian Museum

Es wird oft gesagt, dass Menschen die Erde in einer nie dagewesenen Geschwindigkeit erwärmt haben. Forscher haben jedoch eine andere Periode entdeckt, vor einigen Jahren vor 55m, als massive Vulkanausbrüche so viel Kohlenstoff in die Atmosphäre pumpten, dass der Planet sich so erwärmt, wie es Geologen als halsbrecherisch empfunden haben.

Die gute Nachricht ist, dass die meisten Pflanzen und Tiere den warmen Zauber überlebt haben. Der Planet hat mehrere Massensterben erlebt - und dies war nicht einer von ihnen. Aber es gibt einen Haken: Selbst nachdem der Kohlenstoffgehalt wieder auf das vorherige Niveau zurückgekehrt war, brauchte das Klima 200,000 Jahre, um sich wieder zu normalisieren.

Geologen haben für diese frühere Phase der plötzlichen Erwärmung einen Namen: das Palaeozän-Eozän-Wärmemaximum. Das PETM, wie wir es nennen werden, ist vor Millionen Jahren 55.5-55.3 aufgetreten. Laut neuer Forschung in der Zeitschrift veröffentlicht Nature Geoscience Dies führte zu einer globalen Erwärmung zwischen 5 und 8 ° C über einen Zeitraum von 200,000-Jahren.

Die massiven Kohlenstoffinjektionen, die für das PETM verantwortlich waren, sind wahrscheinlich auf Vulkanausbrüche im Nordatlantik und das Verbrennen von organisch reichen Steinen zurückzuführen, durch die Lava hindurchgetreten ist Schmelzen von gefrorenem Methan am Boden der tiefsten Ozeane gelagert.

Lektionen aus dem PETM

Es gibt offensichtliche Analogien zwischen dem PETM und der heutigen Situation, obwohl 55m vor Jahren nicht mit fossilen Brennstoffen betrieben wurde. Die Studie zeigt, dass die PETM-Emissionen in den 900-Jahren durch jährliche CO2-Emissionen von mindestens 900 Millionen Tonnen (200,000 MT) verursacht wurden. Das ist zehnmal weniger als der 9500-MT-Kohlenstoff, den Menschen jedes Jahr in die Atmosphäre abgeben. Sicher Grund zur Sorge?

Die Welt war seitdem nicht mehr so ​​heiß. Glen Fergus, CC BY-SA

Allerdings ist es ein wenig irreführend Emissionen von nur 10% des aktuellen Niveaus in Erwärmung von 5 ° C oder mehr in Folge vorschlagen. Es ist möglich, zu weit zu verkleinern, auch wenn der Klimawandel zu beurteilen. Anbetracht dessen, dass CO₂ bleibt nur für 1,000 Jahre in der Atmosphäre haften, um so viel wie 8 ° C zu erreichen, dass der Großteil des PETM-Kohlenstoffs in sehr kurzer Zeit an die Atmosphäre abgegeben werden muss, wobei der langfristige Durchschnitt deutlich überschritten wurde.

Die Forscher identifizieren zwei solche "Impulse" mit einer Dauer von nicht mehr als 1,500 Jahren. Vulkanausbrüche sind nicht vorhersehbar - und schon gar nicht im Einklang - aber sie würden das Profil dieser "Impulse" passen. Es sind diese massiven, schnelle Injektionen von Kohlenstoff in die Atmosphäre, die Erde sonst extrem effizient ozeanischen Kohlenstoffsenken überwältigt: es braucht Zeit, mit solchen Schlägen zu beschäftigen.

Die Studie legt nahe, dass es 200,000 Jahre dauerte, bis die Erde wieder normal (wahrscheinlich durch Vulkanausbrüche behindert) - eine Dauer, die Erde legt nahe, wird in absehbarer Zeit nicht von seiner aktuellen Belastungen erholen.

"Schöne" Erwärmung?

Ein faszinierender Aspekt der Erwärmung durch PETM ist, dass es kein Massensterben gab. Vielleicht waren Ökosysteme nach dem Aussterben der Dinosaurier widerstandsfähig einige 10m Jahre zuvor. Vielleicht dauerte die Erwärmung nicht lange genug. Vielleicht hat die Erwärmung die Dinge einfach „schön“ gemacht.

Die globale Erwärmung war jedoch normalerweise keine besonders gute Nachricht für die Bewohner des Planeten. Als die massiven Vulkanausbrüche im heutigen Sibirien vor Jahren einen vergleichbaren Anstieg der globalen Temperatur 250m verursachten, verursachte dies die größte Krise in der Erdgeschichte. Rund 95% der Spezies des Planeten wurde bei dem als Perm-Trias-Aussterben bezeichneten Aussterben ausgerottet Großes Sterben. Die Erde war definitiv nicht "schön" und blieb unwirtlich heiße seit Millionen von Jahren. Im Vergleich dazu sieht das PETM wie eine Teeparty aus.

Ist die Menschheit aus dem Schneider? Schließlich emittieren wir jedes Jahr nur ein wenig Kohlenstoff, nichts wie die massiven Dosen, die durch gewaltige Ausbrüche in der geologischen Geschichte verabreicht wurden. Nein. Die hervorragenden, hochauflösenden Paläoklima-Rekorde, die jetzt auftauchen, deuten darauf hin, dass die globale Erwärmung im Rock-Rekord einen Präzedenzfall hatte und die Erholung der Erde immer lange Zeit in Anspruch nimmt.

Die Auswirkungen der globalen Erwärmung von 5-8 ° C sind heute schwer zu definieren. Es liegt jenseits der Worst-Case-Szenarien der meisten Klimamodelle - und ist dennoch nicht jenseits der Möglichkeiten.

Lassen Sie uns einige grobe Berechnungen anstellen - und die Dinge vereinfachen, indem wir über CO sprechen₂ Alleine: Heute enthält die Erdatmosphäre zumindest 3000 Gigatonnen CO₂. Menschen injizieren jedes Jahr weitere 30000-Megatonen (1% der Masse in der Atmosphäre). Vulkane tragen nur einen Bruchteil des menschlichen Beitrags bei.

Im Gegensatz dazu ist der Gesamt-CO₂ Die Befreiung von den sibirischen Fallen und den von der Lava verbrannten Felsen wird auf geschätzt 30,000 zu 100,000 Gigatons. Das ist das zehn- bis dreißigfache der gesamten Kohlenstoffmenge, die sich derzeit in der Atmosphäre befindet. Bei den derzeitigen Raten wird der Mensch nur 1000 - 3000 Jahre brauchen, um diese Menge zu produzieren (die Sibirischen Fallen dauerten viel länger), und bis zu dem Jahr, an dem 3014 Earth eine weitere Katastrophe erleben könnte. Hört sich das schon lange an? Für einen Geologen sind dies unglaublich kurze Zeiträume.

Unsere Rettung scheint zu sein, dass wir aus einer Eiszeit mit einer relativ niedrigen CO-Atmosphäre kommen₂und dass uns die fossilen Brennstoffe ausgehen werden, bevor das oben genannte Szenario eintreten kann. Geologen haben jedoch gezeigt, dass massive Kohlenstoffinjektionen das Klima ziemlich schnell verändern können, und wir sind schon weit unterwegs. Wir sehen jetzt große Veränderungen in unserem Wetter, und die Zeit wird zeigen, ob dies ein Ausdruck des längerfristigen Klimawandels ist.

Zweifellos wird sich das Klima der Erde verändern, wenn wir weiter emittieren. Unsere Generation sieht vielleicht nicht die Auswirkungen dieser Veränderung, aber wir müssen entscheiden, was wir für die Zukunft der Erde wollen. Es ist an der Zeit, aus der Vergangenheit der Erde zu lernen - Episoden wie PETM und Perm - Trias -, wenn wir auf ihre Zukunft blicken.

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Über den Autor

David Bond ist ein NERC Advanced Research Fellow und Dozent für Geologie an der University of Hull. Meine Forschung befasst sich mit der Aufzeichnung der Umweltveränderungen während des größten Massenaussterbens der Erde. Während ich in Norwegen arbeitete, beschäftigte ich mich mit den Ursachen und Folgen des Klimawandels im Zusammenhang mit dem mittleren Perm (ca. 260 Millionen Jahren) und dem Ende von Perm (ca. 250 Myr) -Katastrophen in Spitzbergen (damals wie heute im "Boreal Realm"). von hohen nördlichen Breitengraden).