Древнее потепление могло длиться дольше, чем считалось

Пятьдесят шесть миллионов лет назад, во время палеоцен-эоценового термического максимума (PETM), глобальные температуры выросли более чем на 5°C за 100 000 или более лет. За это время в атмосферу было выброшено от 3000 до 20 000 петаграммов углерода, что серьезно нарушило экосистемы и жизнь в океане по всему миру и создало длительное тепличное состояние.

Ожидается, что современное антропогенное глобальное потепление также нарушит углеродный цикл Земли на тысячи лет. В период с 1850 по 2019 год в атмосферу было выброшено около 2390 петаграммов углекислого газа (CO 2), а выброс еще 5000 петаграммов в ближайшие столетия возможен при продолжающемся потреблении ископаемого топлива. Однако оценки того, как долго продлится нарушение, сильно разнятся — от 3000 до 165000 лет.

Понимание того, как долго цикл углерода был нарушен во время PETM, может дать исследователям представление о том, насколько серьезными и длительными могут быть нарушения, вызванные антропогенным изменением климата. Предыдущие исследования использовали записи изотопов углерода для оценки того, что PETM длился 120 000–230 000 лет. Виктор Пьедраита и его коллеги теперь предполагают, что потепление длилось почти 269 000 лет.

Доказательства PETM в геологической летописи указаны в виде существенного падения стабильных изотопных соотношений углерода. Это падение разделено на три фазы, каждая из которых представляет собой отдельную часть нарушения и восстановления углеродного цикла. Предыдущие оценки того, когда закончилось изотопное падение, сильно различались из-за шума в данных, на которых они основаны.

В новом исследовании, опубликованном в Geophysical Research Letters, ученые изучили шесть осадочных записей, возраст которых был надежно оценен в предыдущих работах: одна наземная запись из бассейна Бигхорн в Вайоминге и пять морских осадочных записей из разных мест. Вместо того, чтобы использовать только необработанные данные, как в предыдущих исследованиях, они использовали вероятностный предел обнаружения для учета аналитических и хронологических неопределенностей и ограничения временных рамок PETM.

В частности, это новое исследование предполагает, что период восстановления занял гораздо больше времени, чем указывали предыдущие оценки — более 145 000 лет. Длительное время восстановления во время PETM, вероятно, означает, что будущие сценарии изменения климата будут влиять на углеродный цикл дольше, чем предсказывают большинство моделей углеродного цикла, по словам исследователей.