Istraživači su uspjeli odrediti razinu ugljičnog dioksida u atmosferi u posljednjih 2,1 milijuna godina najoštrijim detaljima, analizirajući ljuske jednoceličnog planktona. Njihova otkrića osvjetljavaju ulogu CO2 u ciklusima hlađenja i zagrijavanja Zemlje, potvrđujući sumnje mnogih istraživača da su se više razine ugljičnog dioksida poklapale s toplijim intervalima tijekom razdoblja ispitivanja. Ali to također isključuje pad CO2 kao uzroka da Zemljina ledeno doba raste sve intenzivnije i prije nekih 850.000 godina.
Studija, objavljena u broju za časopis Science, objavljenom 19. lipnja, pokazuje da je najviša razina CO2 u posljednjih 2,1 milijuna godina u prosjeku iznosila samo 280 dijelova na milijun; ali danas je CO2 na 385 dijelova na milijun ili 38% veći. Ovo otkriće znači da će se istraživači morati unaprijed osvrnuti na analogiju suvremenim klimatskim promjenama.
U studiji, Bärbel Hönisch, geokemičarka Zemaljskog opservatorija Lamont-Doherty, i njezini kolege rekonstruirali su razinu CO2 analizirajući školjke jednostaničnog planktona zakopane ispod Atlantskog oceana, uz obalu Afrike. Upoznavanjem školjki i mjerenjem njihovog udjela izotopa bora mogli su procijeniti koliko CO2 ima u zraku kad je plankton bio živ. Ova metoda omogućila im je da vide dalje od zapisa preciznosti sačuvanih u jezgrama polarnog leda, koje sežu samo 800.000 godina.
Prije otprilike 850 000 godina, klimatski ciklusi na Zemlji prešli su iz vladajućih ciklusa od 40 000 godina u snažnije cikluse od 100 000 godina novijeg vremena. Vremensko razdoblje od prije 800 - 1000 kilograma naziva se prijelaz srednjeg pleistocena, a budući da se ritmovi Zemljine orbite nisu promijenili, neki znanstvenici to pripisuju padajućem nivou CO2. No, studija je utvrdila da je CO2 tijekom tog prijelaza bio ravan i malo je vjerojatno da je potaknuo promjenu.
"Ranija istraživanja pokazala su da se CO2 nije mnogo mijenjao u posljednjih 20 milijuna godina, ali rezolucija nije bila dovoljno visoka da bi bila definitivna", rekao je Hönisch. „Ovo istraživanje nam govori da CO2 nije bio glavni pokretač, mada naši podaci i dalje ukazuju na to da su staklenički plinovi i globalna klima usko povezani.“
Smatra se da je vrijeme ledenog doba uglavnom pod nadzorom zemljine orbite i nagiba, što određuje koliko sunčeve svjetlosti pada na svaku hemisferu. Prije dva milijuna godina, zemlja je prolazila ledeno doba svakih 41.000 godina. Ali neko vrijeme, prije otprilike 850.000 godina, ciklus je narastao na 100.000 godina, a ledene ploče su dostigle veći rast nego što su imale u nekoliko milijuna godina - promjena je prevelika da bi se mogla objasniti samo promjenom orbitala.
Globalno smanjenje CO2 je samo jedna teorija predložena za tranziciju. Druga teorija sugerira da su napredni ledenjaci u Sjevernoj Americi odstranili tlo u Kanadi, uzrokujući nakupljanje debljeg i dugotrajnijeg leda na preostalom koritu. Treća teorija dovodi u pitanje brojanje ciklusa i postavlja pitanje je li se prijelaz uopće dogodio.
Niska razina ugljičnog dioksida naznačena istraživanjem u posljednjih 2,1 milijuna godina čini da su današnje razine uzrokovane industrijalizacijom još anomalije, kaže Richard Alley, glaciolog sa Državnog sveučilišta Pennsylvania, koji nije bio uključen u istraživanje.
"Znamo iz uvida u mnogo starije klimatske zapise da je veliki i brzi porast C02 u prošlosti, (prije oko 55 milijuna godina) uzrokovao veliko izumiranje morskih stvorenja na dnu i otapalo puno školjaka dok je ocean postao kiseo, " On je rekao. "Sada idemo u tom smjeru."
Ideju za približavanje prošlih razina ugljičnog dioksida borom, elementom koji se oslobađa izbacivanjem vulkana i koji se koristi u kućnom sapunu, pokrenuo je u posljednjem desetljeću koautor lista Gary Hemming, istraživač s Lamont-Doherty i Queens College. Drugi autori studije su Jerry McManus, također iz Lamonta; David Archer sa Sveučilišta u Chicagu; i Mark Siddall, sa Sveučilišta u Bristolu, Velika Britanija.
Izvor: EurekAlert