Климатологи показали график резкого колебания температуры из-за CO2 за последние 485 миллионов лет

Климатологам важно знать последовательность средней глобальной температуры на длительном геологическом отрезке времени. Это помогает лучше понять прошлое и настоящее климата планеты, влияние на другие стороны геосистемы — эволюцию вымирания живого, химию атмосферы и океанов. 

Обычно графики палеотемпературы строят либо, исходя из прокси-данных (геологических индикаторов), либо с помощью математического моделирования земной системы. Международный коллектив во главе с учеными из Смитсоновского национального музея естественной истории и Университета Аризоны (США) применили метод ассимиляции данных, позволяющий сочетать климатические модели и геологические данные. 

«Этот метод изначально изобрели для прогноза погоды. Но вместо предсказания температуры в будущем мы использовали его для реконструкции древнего климата», — пояснила палеоклиматолог Эмили Джад, первый автор статьи, опубликованной в Science. 

Результатом их работы стала кривая средней глобальной температуры — PhanDA, охватывающая большую часть фанерозойского эона, в котором мы продолжаем жить. В этот геологический промежуток времени на Земле возникло все разнообразие жизни, заселилась суша, произошли несколько массовых вымираний. Теперь выяснилось, что температура за последние 485 миллионов лет менялась гораздо сильнее, чем предсказывали ранее. Кроме того, новая работа подтвердила сильную корреляцию между содержанием углекислого газа в атмосфере и температурой.  

«Если вы изучаете последние пару миллионов лет, вы не найдете ничего похожего на то, что ожидается в 2100 или 2500 годы. Нужно заглянуть глубже в прошлое, когда на Земле было гораздо теплее. Это единственный способ лучше понять будущую изменчивость климата», — отметил палеоботаник Скотт Уинг из Смитсоновского музея, соавтор исследования. 

Ученые установили, что в течение фанерозоя колебания температуры происходили гораздо резче — от 11 до 36 градусов Цельсия. Наиболее жаркие периоды совпадали с повышенным уровнем CO₂.

«Это ясно показывает, что углекислый газ — главный фактор, влияющий на глобальную температуру на геологических масштабах. Когда его содержание низкое, климат холодает, высокое — теплеет», — подчеркнула один из авторов работы Джессика Тирни из Университета Аризоны. 

Из работы следует, что нынешняя средняя температура в 15 градусов гораздо ниже той, что преобладала на большей части фанерозоя. Однако выбросы парниковых газов нагревают планету с большей скоростью, чем в самые жаркие периоды в прошлом. Быстрый нагрев угрожает видам и экосистемам планеты и приводит к быстрому повышению уровня моря. Раньше такие быстрые эпизоды нагрева сопровождались массовыми вымираниями.