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.
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.
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.
Комментарии
+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 сварилисьбыло бы чудовищное вымирание. Чего, очевидно, не происходило...