CO2 Dati proxy

Globigerinoides ruber | Immagine da HJ ​​Spero

Fonte dell'immagine: Smithsonian National Museum of Natural History

 

Questo foraminifero colorato, un Globigerinoides ruber (G. ruber), è stato trovato a circa 3 metri sotto la superficie dell'oceano vicino alla costa di Porto Rico. Il guscio scuro al centro è circondato da alghe simbionti (i piccoli puntini gialli) e spine che si staccheranno quando morirà, lasciando solo il guscio che verrà preservato nella documentazione fossile. Infatti, alcuni antichi antenati di questo G. ruber hanno permesso agli scienziati di raddoppiare la registrazione proxy della CO₂ oltre l'attuale limite di età di 1 milione di anni per le carote di ghiaccio.

Le registrazioni delle carote di ghiaccio forniscono una registrazione proxy ad alta risoluzione delle atmosfere e dei climi passati. Gli scienziati combinano molti tipi di record proxy per ricostruire le condizioni ambientali da migliaia a molti milioni di anni fa. Altri esempi di prove per procura includono sedimenti nei laghi e negli oceani e micro fossili. Molteplici registrazioni sono integrate con le osservazioni del sistema terrestre contemporaneo per ricostruire le atmosfere e i climi del passato. Questo lavoro scientifico amplia la nostra comprensione di come funziona il sistema terra e aiuta a prevedere i climi futuri.

Importante per la composizione delle atmosfere passate, Bärbel Hönisch e altri scienziati (2009) hanno analizzato un nucleo di sedimenti prelevato dal fondo dell'Oceano Atlantico a ovest della Sierra Leone. Dalle antiche conchiglie di G. ruber nel nucleo del sedimento, hanno sviluppato un record ad alta risoluzione di isotopi di ossigeno (δ18O). Ciò fornito evidenzia, tra le altre cose, che la CO atmosferica2 livelli fluttuati tra 213 ppm (+ 30 / -28) e 283 ppm (+ 30 / -32) nel periodo compreso tra 900,000 anni fa e 2.1 milioni di anni fa. Questo è simile all'intervallo da 172 a 300 ppm stabilito dal record del core del ghiaccio.

Hönisch e i suoi colleghi ricercatori non disponevano di bolle d'aria più antiche di 800,000 anni. Si sono quindi basati su prove geologiche meno dirette per migliorare ed estendere la conoscenza dei livelli di CO₂ oceanico e atmosferico di oltre un milione di anni, fino a raggiungere epoche remote.

Per quanto riguarda gli stati climatici tra 2.6 e 5.3 milioni di anni fa, durante l'epoca del Pliocene, l'atmosfera CO2 i livelli sembrano paragonabili a quelli odierni ei modelli suggeriscono che le temperature globali erano da 3 ° C a 4 ° C più calde rispetto ai climi preindustriali (Yhang et al., 2014). Nel 2020, uno studio si è concentrato su CO2 nelle piante vascolari da sedimenti terrestri hanno scoperto che CO2 è rimasto al di sotto dei livelli attuali almeno negli ultimi 7 milioni di anni e potenzialmente negli ultimi 23 milioni di anni (Cui et al., 2020).

Gli scienziati hanno studiato la storia di questo pianeta dalla sua formazione 4.54 miliardi di anni fa. Le prove suggeriscono che probabilmente sono passati milioni di anni dall'atmosfera CO2 e le temperature globali erano più alte di quanto non siano oggi (Hönisch et al., 2009; Yhang et al., 2013; Zhang et al, 2014). Man mano che apprendiamo il passato, i fatti dei climi più caldi così tanto tempo fa hanno una rilevanza meno immediata per la nostra specie che è emersa solo 200,000 anni fa. Ha meno rilevanza per le condizioni stabili in cui la civiltà si è sviluppata negli ultimi 12,000 anni.

 

"Se l'umanità vuole conservare un pianeta simile a quella che si è sviluppata la civiltà e al quale la vita sulla Terra è stato adattato, dati paleoclimatici e cambiamenti climatici in atto suggeriscono che CO2 dovrà essere ridotto dal suo attuale 385 ppm al massimo a 350 ppm."

~ James Hansen et al. (2008)

 

Articoli

 

Science Daily Giu 2020 | L'atmosfera di oggi CO2 livelli superiori a record di 23 milioni di anni 

Geologia 2020 | A 23 il mio record di bassa atmosfera CO2

Science Daily 2009 [Comunicato] La CO2 è oggi più alta che negli ultimi 2.1 milioni di anni

Earth Institute, Columbia University, 2009: la concentrazione di CO2 è oggi più alta rispetto agli ultimi 2.1 milioni di anni.

Nazionale 2009 Geographic  CO2 livelli più alti in due milioni di anni

Documenti dell'AGW Observer sulla CO₂ atmosferica da indicatori indiretti [fino al 2011]

Divisioni del tempo geologico secondo l'USGS (2007)

 

Referenze

Cui, Y., Schubert, BA, Jahren, AH (2020). A 23 il mio record di bassa atmosfera CO2. Geologia. dOI: https://doi.org/10.1130/G47681.1 [pdf]

Hansen, J., Sato, M., Kharecha, P., Beerling, D., Berner, R., Masson-Delmotte, V., . . . Zachos, JC (2008). Obiettivo CO2 atmosferico : dove dovrebbe mirare l'umanità? [arXiv:0804.1126, physics.ao-ph]. Open Science Atmospheric Journal, 2, 217-231. doi:10.2174/1874282300802010217 [ fonte + .pdf ]

Hönisch, B., Hemming, NG, Archer, D., Siddall, M., & McManus, JF (2009). Concentrazione di anidride carbonica atmosferica durante la transizione del Pleistocene medio . Science, 324(5934), 1551-1554. doi:10.1126/science.1171477 [ source + researchgate.pdf ]

Zhang, YG, Pagani, M., Liu, Z., Bohaty, SM, & DeConto, R. (2013). Una storia di 40 milioni di anni di CO₂ atmosferica . Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 371(2001), 1-20. doi:10.1098/rsta.2013.0096 [ fonte + .pdf ]

Zhang, YG, Pagani, M., & Liu, Z. (2014). Una storia termica di 12 milioni di anni dell'Oceano Pacifico tropicale . Science, 344(6179), 84-87. doi:10.1126/science.1246172 [ source + columbia u .pdf ]