PETM dobrym wzorcem dzisiejszych zmian klimatycznych

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Paleoceńsko-eoceńskie maksimum termiczne (PETM) było bardziej podobne do dzisiejszych zmian klimatycznych, niż dotychczas sądziliśmy. Dalsze prace nad tym okresem w historii Ziemi może odpowiedzieć na pytanie, co czeka naszą ocieplającą się planetę. Dobra wiadomość jest taka, że mimo iż w czasie PETM średnie temperatury wzrosły o 5-8 stopni Celsjusza, większość gatunków przetrwała. Zła – że powrót do poprzedniego stanu trwał niemal 200 000 lat.

Geochemik Gabe Bowen wraz kolegami z University of Utah wykonał badania osadów, dzięki którym uczeni dowiedzieli się, że w czasie PETM – które było spowodowane pojawieniem się w atmosferze olbrzymich ilości dwutlenku węgla – średnio do atmosfery trafiało około 900 milionów ton CO₂ rocznie. W krótkich przedziałach czasu prawdopodobnie dochodziło do jeszcze większej emisji. Tymczasem antropogeniczna emisja dwutlenku węgla przekracza tę z przeszłości. Od 1900 roku ludzkość wysyła do atmosfery średnio 3 miliardy ton CO₂ w ciągu roku.

Naukowcy z Utah odkryli, że w czasie PETM doszło do dwóch, trwających nie dłużej niż 1500 lat impulsów wyrzutu dwutlenku węgla do atmosfery. Po pierwszym impulsie poziom węgla w atmosferze wrócił do normy w ciągu kilku tysięcy lat. Prawdopodobnie węgiel został rozpuszczony w oceanach. Po drugim impulsie powrót zajął aż 200 000 lat. Niewykluczone, że to pierwszy impuls stał się przyczyną drugiego. Mógł np. doprowadzić do ogrzania oceanów, co z kolei mogło przyczynić się do rozpuszczenia klatratów.

Opisane powyżej odkrycie wyklucza niektóre z hipotez mających wyjaśnić pojawienie się w atmosferze wielkich ilości węgla. Jeśli Bowen ma rację, to należy wykluczyć uderzenie asteroidy, powolne roztapianie się wiecznej zmarzliny, pożary czy wysychanie wielkiego morza. Okres, w jakim doszło do uwolnienia gazu cieplarnianego najbardziej odpowiadałby rozpuszczaniu się klatratów – o tej hipotezie już informowaliśmy – lub też działaniu wulkanów, które podgrzały skały bogate w związki organiczne, co doprowadziło do uwolnienia się CO₂.

PETM to najlepszy, ale wciąż kwestionowany, model tego, w jaki sposób obecny przyrost węgla w atmosferze może wpłynąć na klimat, środowisko i ekosystemy. Nasze badania pokazują, że model ten jest odpowiedni. Ówczesna emisja węgla przypomina dzisiejszą antropogeniczną emisję, możemy więc sporo nauczyć się z wydarzeń, które miały miejsce 55,5 miliona lat temu - mówi Bowen. Uczony przypomina jednocześnie, że wówczas już przed rozpoczęciem PETM klimat był znacznie cieplejszy niż obecnie. Na biegunach nie było pokryw lodowych, zatem to co się działo miało miejsce w innych warunkach, niż obecne. Paleobiolog Scott Wing ze Smithsonian Institution zauważa, że tempo uwalniania się węgla do atmosfery było w czasie PETM podobne do dzisiejszej emisji. Dotychczas sądzono, że uwalniał się on znacznie wolniej.

Już wcześniejsze badania pokazały, że podczas PETM w niektórych regionach Ziemi występowało więcej burz niż wcześniej, w innych było bardziej sucho. Dochodziło do wielkich migracji roślin i zwierząt. Nie obserwujemy natomiast masowego wymierania. Wyginęły niektóre grupy otwornic i niewiele więcej. W tym czasie pojawiają się też pierwsze współczesne ssaki, w tym naczelne, oceany stają się bardziej zakwaszone, jak ma to miejsce obecnie - mówi Bowen.

Zdaniem uczonego możliwe są trzy scenariusze, które doprowadziły do PETM. Jeden z nich to ogrzanie się oceanów, drugi podmorskie osunięcie się gruntu, które doprowadziło do rozpuszczenia klatratów, a trzecie to działalność gorących roztopionych skał, które podgrzały skały bogate w składniki organiczne.

« powrót do artykułu