Under istiderna, en oidentifierad regleringsmekanism förhindrade atmosfäriska CO2-koncentrationer från att falla under en nivå som kunde ha lett till skenande kylning, rapporterar en studie utförd av forskare från ICTA-UAB och publicerad online i Naturgeovetenskap Denna vecka. Studien tyder på att mekanismen kan ha involverat biosfären, eftersom växter och plankton kämpade för att växa under mycket låga CO2-nivåer.

Atmosfäriska CO2-koncentrationer svängde över ett område av 100 ppm (parts per million, volym) under istiderna. De exakta processerna bakom denna variation har varit svåra att fastställa, men det är känt att förändringar i lagringen av kol av fotosyntetiska organismer spelade en viktig roll.

"När vi tittade närmare på mätningar från iskärnor, vi märkte att atmosfäriska CO2-koncentrationer svävade nära 190 ppm under stora delar av de senaste 800, 000 år, men mycket sällan föll något lägre, sa Sarah Eggleston, en forskare vid Institutet för miljövetenskap och teknik (ICTA-UAB) och medförfattare till studien. "Detta var överraskande, eftersom det tyder på att dessa mycket låga CO2-koncentrationer var ganska stabila. Vad mer, vi vet att CO2 ofta var mycket högt i det avlägsna geologiska förflutna, men vi har inga bevis för att CO2-koncentrationerna någonsin var lägre än 190 ppm."

"Vi vet det, över hundratusentals år, CO2 regleras genom att långsamt reagera med exponerade stenar", förklarade Eric Galbraith, huvudförfattare till studien och en ICREA-professor vid ICTA-UAB. "Men detta skulle vara för långsamt för att förklara stabiliteten under perioder på bara några tusen år, som vi ser i iskärnorna. Så det måste ha varit någon annan mekanism som slog in vid mycket låg CO2."

Författarna antyder att det mest troligt var biosfären som upprätthöll beboeliga temperaturer, eftersom vid mycket låga CO2-nivåer, växter och växtplankton kämpar för att fotosyntetisera. Långsammare tillväxt av dessa organismer skulle ha inneburit mindre kol i marken och djupa hav lämnar mer kvar i atmosfären, och förhindra att CO2-koncentrationerna sjunker ytterligare. Detta kan ha förhindrat extrem nedkylning som skulle ha lett till att jorden frös till som en "snöboll".

Dock, studien avslöjade inte en motsvarande reglering under de varma delarna av istidens cykler, vilket tyder på att jorden inte har en liknande mekanism för att förhindra snabb uppvärmning.