7,8 тыс

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

❋ 5.3

Реконструкция климата на Земле в прошлые геологические эпохи представляет собой сложную задачу. Американские ученые построили новую температурную кривую фанерозоя, скомбинировав модели с геологическими индикаторами. График хорошо согласуется с установленными ранее периодами оледенения и потепления, однако, противоречит общепринятому тренду на уменьшение парникового эффекта.

Пальма
Окаменелый лист пальмы Sabalites sp., найденный в городе Питерсберг на Аляске. Витрина экспозиции «The David H. Koch Hall of Fossils — Deep Time» в Смитсоновском национальном музее естественной истории / © Lucia RM Martino, James Di Loreto, Fred Cochard, Smithsonian

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

Фораминиферы — одноклеточные морские микроорганизмы, существующие на протяжении всего фанерозоя. Раковины фораминифер накаливают тяжелый изотоп кислорода-18 в зависимости от температуры окружающей среды. Эти данные служат для климатических реконструкций
Фораминиферы — одноклеточные морские микроорганизмы, существующие на протяжении всего фанерозоя. Раковины фораминифер накаливают тяжелый изотоп кислорода-18 в зависимости от температуры окружающей среды. Эти данные служат для климатических реконструкций / © Brian Huber, Smithsonian

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. 

График PhanDA показывает среднюю глобальную температуру за последние 485 миллионов лет. Серый градиент означает разный доверительный уровень, черная кривая — усредненное значение. Цветовые плашки сверху отражают состояние климата. Более холодные тона — оледенения, теплые — потепления, серые — переходные периоды
График PhanDA показывает среднюю глобальную температуру за последние 485 миллионов лет. Серый градиент означает разный доверительный уровень, черная кривая — усредненное значение. Цветовые плашки сверху отражают состояние климата. Более холодные тона — оледенения, теплые — потепления, серые — переходные периоды / © Emily J. Judd et al, Science, 2024

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. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Татьяна Пичугина
Журналист с опытом: обучалась в журнале «Химия и жизнь», работала в «Вокруг света», «Известия», «Вечерняя Москва», «ТрВ», «МК в Серпухове» и РИА Новости. За годы работы освещала темы науки, общества и культуры, стараясь излагать факты ясно и без излишних деталей. В работе предпочитает придерживаться сбалансированного и сдержанного стиля изложения.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
+33 в меловом и в эоцене - сильное заявление. По остальным прокси, было около +27. Существенно больше - означает бешеную эрозию и выветривание, с быстрым падением уровня CO2, как, собственно, было после криогениевого оледенения. А пермь-триасовое вымирание было таким суровым в том числе потому, что температура на большей части планеты перевалила за предел адаптации, что-то вроде +30 с небольшим. При такой жаре, как тут предполагается, динозавры бы сварились было бы чудовищное вымирание. Чего, очевидно, не происходило...