Sammansättningen av fossiliserade djurplanktonskal har möjliggjort återuppbyggnaden av tidigare pH och CO2. Kredit:University of Southampton
Senast 2025, atmosfärisk koldioxid (CO 2 ) nivåerna kommer med stor sannolikhet att vara högre än de var under den varmaste perioden de senaste 3,3 miljoner åren, enligt ny forskning från ett team från University of Southampton publicerad idag i Naturvetenskapliga rapporter .
Teamet studerade den kemiska sammansättningen av små fossiler, ungefär lika stor som ett nålhuvud som samlats in från djuphavssediment i Karibiska havet. De använde dessa data för att rekonstruera koncentrationen av CO 2 i jordens atmosfär under pliocentiden, för cirka 3 miljoner år sedan när vår planet var mer än 3°C varmare än idag med mindre polarisar och högre globala havsnivåer.
Dr. Elwyn de la Vega, som ledde studien, sa:"Kunskap om CO 2 under det geologiska förflutna är av stort intresse eftersom det berättar för oss hur klimatsystemet, istäcken och havsnivån svarade tidigare på den förhöjda CO 2 nivåer. Vi studerade detta specifika intervall i oöverträffad detalj eftersom det ger stor kontextuell information för vårt nuvarande klimattillstånd."
För att bestämma atmosfärisk CO 2 , teamet har använt den isotopiska sammansättningen av grundämnet bor, naturligt närvarande som en förorening i skalen på djurplankton som kallas foraminifer eller "forams" för kort. Dessa organismer är cirka en halv millimeter stora och ackumuleras gradvis i enorma mängder på havsbotten, bildar en skattkammare av information om jordens tidigare klimat. Den isotopiska sammansättningen av bor i deras skal är beroende av surheten (pH) i havsvattnet där foramen levde. Det finns ett nära samband mellan atmosfärisk CO 2 och havsvatten pH, betyder tidigare CO 2 kan beräknas från noggrann mätning av bor i gamla skal.
Noggrann kemisk behandling för att separera bor från foram och mäta deras isotopsammansättning i Geochemistry Laboratory vid University of Southampton. Kredit:University of Southampton
Dr Thomas Chalk, en medförfattare till studien, tillade:"Att fokusera på ett tidigare varmt intervall när den inkommande solinstrålningen från solen var densamma som idag ger oss ett sätt att studera hur jorden reagerar på CO 2 forcering. Ett slående resultat vi har hittat är att den varmaste delen av pliocen hade mellan 380 och 420 delar per miljon CO 2 i atmosfären. Detta liknar dagens värde på cirka 415 delar per miljon, visar att vi redan befinner oss på nivåer som tidigare var förknippade med temperatur och havsnivå betydligt högre än idag. För närvarande, vår CO 2 nivåerna stiger med cirka 2,5 ppm per år, vilket innebär att 2025 kommer vi att ha överträffat allt som vi sett under de senaste 3,3 miljoner åren."
Professor Gavin Foster, som också var involverad i studien, fortsatte:"Anledningen till att vi inte ser pliocenliknande temperaturer och havsnivåer än idag är att det tar ett tag för jordens klimat att helt utjämnas (ikapp) till högre CO 2 nivåer och, på grund av mänskliga utsläpp, CO 2 nivåerna stiger fortfarande. Våra resultat ger oss en uppfattning om vad som är troligt att vänta när systemet har nått jämvikt."
Avslutade Dr. de la Vega, "Efter att ha överträffat pliocennivåerna av CO 2 senast 2025, framtida nivåer av CO 2 sannolikt inte har upplevts på jorden någon gång under de senaste 15 miljoner åren, sedan mellanmiocenens klimatoptimum, en tid med ännu större värme än Pliocen."
Pappret, "Atmosfärisk CO 2 under den mitten av Piacenziska varma perioden och M2-glaciationen, " publiceras i Naturvetenskapliga rapporter .
