Medan förbränning av kol idag gör att jorden överhettas, för cirka 300 miljoner år sedan, bildningen av kol förde planeten nära global glaciation. För första gången, forskare visar den massiva effekten i en studie som ska publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences .

När träd i stora skogar dog under karbon- och permperioderna, koldioxiden (CO2) som de absorberade från atmosfären under växten grävdes ner; växternas skräp bildade med tiden det mesta av det kol som idag används som fossilt bränsle. Följaktligen, CO2-koncentrationen i atmosfären sjönk drastiskt och jorden kyldes ner till en sådan grad att den med nöd och näppe undgick vad forskare kallar ett "snöbollstillstånd".

"Det är ganska ironiskt att bildningen av kolet som idag är en viktig faktor för farlig global uppvärmning en gång nästan ledde till global glaciation, "säger författaren Georg Feulner från Potsdam Institute for Climate Impact Research." Men detta illustrerar kolfrågan enorma dimension. Mängden CO2 som lagrades i jordens kolreserver var en gång tillräckligt stor för att få vårt klimat ur balans. När den släpps ut genom att bränna kolet, CO2 destabiliserar återigen jordsystemet."

Studien undersöker klimatets känslighet under en specifik period av jordens djupa förflutna genom att använda en stor ensemble av datorsimuleringar. Medan vissa av förändringarna i temperatur vid den tiden tydligt kan tillskrivas hur vår planets axel lutade och hur den cirklade runt solen, studien avslöjar den betydande påverkan av CO2-koncentrationer. Uppskattningar baserade på forntida jordar och fossila löv visar att de fluktuerade kraftigt och någon gång sjönk till cirka 100 delar CO2 per miljon delar av alla gaser i atmosfären, och möjligen ännu lägre. Modellsimuleringarna visar nu att den globala glaciationen sker under 40 ppm.

I dag, CO2-nivåerna i atmosfären har nått mer än 400 ppm. Koldioxid fungerar som en växthusgas. Solen värmer jordens yta, men det mesta av värmen som utstrålas av ytan flyr ut i rymden; CO2 och andra växthusgaser hindrar en del av denna värme från att komma ut, därför värmer planeten.

"Vi borde definitivt hålla CO2-nivåerna i atmosfären under 450 ppm för att hålla vårt klimat stabilt, och helst mycket lägre än så. Att höja mängden växthusgaser bortom den gränsen innebär att vi pressar oss ut ur jordens säkra driftsutrymme, " säger Feulner. "Jordens förflutna lär oss att perioder av snabb uppvärmning ofta var förknippade med massutrotning. Detta visar att ett stabilt klimat är något att uppskatta och skydda."