Planetvärmande koldioxid i jordens atmosfär – på den högsta nivån på tre miljoner år – är redo att låsa in dramatiska temperatur- och havsnivåhöjningar under en tidsskala av århundraden, forskare varnade denna vecka.

Förra gången som CO2 nådde 400 delar per miljon (ppm) var Grönland isfritt och träd växte i utkanten av Antarktis.

Man trodde länge att dagens växthusgasnivåer inte var högre än de 800, 000 år sedan, under en period av cyklisk planetarisk uppvärmning och avkylning som sannolikt skulle ha fortsatt utan mänskliga utsläpp.

Men analyser av iskärnor och havssediment på jordens kallaste plats har nu avslöjat att 400 ppm senast överträffades för tre miljoner år sedan under sen Pliocen, när temperaturen var flera grader Celsius högre, och hav minst 15 meter djupare.

På samma gång, toppmodern klimatmodellering av experter vid Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) har korrelerat direkt med CO2-nivåerna i dessa antarktiska prover.

"Den sena pliocenen är relativt nära oss när det gäller CO2-nivåer, " Matteo Willeit, PIK-medlem och huvudstudieförfattare, sa till AFP.

"Våra modeller tyder på att det inte fanns några glaciationscykler – det fanns inga stora inlandsisar på norra halvklotet. CO2 var för högt och klimatet var för varmt för att tillåta stora inlandsisar att växa."

Nationerna slog 2015 det landmärke Parisavtalet om klimatförändringar, lovar att minska utsläppen av växthusgaser och begränsa temperaturhöjningarna till "väl under" 2 Celsius (3,6 Fahrenheit).

Ändå såg utsläppsnivåer 2017 oöverträffade i mänsklighetens historia, och klimatexperter varnar för att tiden nästan har gått ut för att drastiskt minska användningen av fossila bränslen och avvärja den globala uppvärmningen.

Hav 15-20 meter högre

Forskare samlades denna vecka i London för en konferens om Pliocen-epoken, och lyfte fram de lärdomar man kan dra idag inbäddade i dess gamla is- och sedimentprover.

"Rubriknyheterna är att temperaturerna var 3-4 grader högre globalt än de är idag, och havsnivåerna var 15-20 meter (50-65 fot) högre, "Martin Siegert, professor i geovetenskap vid Imperial College London, berättade för reportrar.

Med bara 1C av uppvärmning hittills, Jorden hanterar redan översvämningar, torka och superstormar förvärrades av stigande hav.

Siegert sa att 400 ppm inte betydde att svårighetsgraden av Pliocen havsnivåhöjningar var nära förestående. Men om inte människor kommer på ett sätt att suga ut CO2 ur luften i stor skala, allvarliga konsekvenser är oundvikliga, förr eller senare.

"Det finns en fördröjning, " förklarade han. "Om du sätter på ugnen hemma och ställer in den på 200C, den når inte den (nivån) direkt. Det är samma sak för klimatet."

Siegert sa glaciologer, baserat på nuvarande CO2-koncentrationer, förvänta dig mellan 50 centimeter och en meter havsnivåhöjning detta århundrade.

"Det skulle vara svårt för det att vara mycket mer än så eftersom det tar tid att smälta, " han lade till.

"Men det stannar inte vid 2100 - det fortsätter."

Hög fart av CO2

I oktober, FN drog slutsatsen att utsläppen av växthusgaser måste minska med ungefär hälften inom 12 år för att bevara en chans att begränsa den globala uppvärmningen till 1,5C, den nivå som behövs för att undvika allvarliga klimatpåverkan.

Men trots dessa och tidigare varningar, CO2-utsläpp från användning av fossila bränslen, konstruktion, flyg- och jordbruksnäringen fortsätter att öka, och är för närvarande på väg att värma upp planeten 4C vid sekelskiftet.

Även utan ytterligare kolföroreningar, utsikterna är fortfarande dystra.

"Om vi ​​stannar vid 400 ppm, vi stannar på kursen mot ett pliocenliknande klimat, sa Tina van De Flierdt, professor i isotopgeokemi vid Imperial.

Hon varnade för att under liknande förhållanden till idag, Pliocen såg försvinnandet av Grönlands inlandsis – som idag rymmer tillräckligt med fruset vatten för att höja havsnivån med cirka sju meter över hela världen.

"Västra Antarktis istäcke håller cirka 5 meter - det var förmodligen borta, " tillade hon.

Som det händer idag, Jordens poler värmdes upp mycket snabbare än resten av planeten under Pliocen, tidigare forskning har visat, inklusive en studie i Naturens klimatförändringar .

Under tidigare perioder, Jorden har sett ihållande koncentrationer av koldioxid var till och med högre än 400 ppm, men det tog miljontals år för dessa ökningar att inträffa.

Mänskliga utsläpp av växthusgaser, å andra sidan, har ökat CO2-nivåerna med mer än 40 procent på lite över 150 år.

"Ett galet experiment"

Vid 412 ppm och stigande, experter sa att temperaturökningar på 3-4C troligen nu är låsta.

Så vad hände med jorden förra gången CO2 var så utbredd?

Den fångades i träden, växter, djur och mineraler som levde vid den tiden och begravdes under jorden när de dog.

"Och det vi har gjort de senaste 150 åren är att gräva upp allt och föra tillbaka det i atmosfären, sa Siegert.

"Det är som ett galet experiment:'Låt oss ta den där CO2 som tog 100 miljoner år att bindas och lägga tillbaka den - direkt, på en geologisk tidsskala - i atmosfären och se vad som händer'".

© 2019 AFP