Τι προκάλεσε σημαντική κλιματική αλλαγή στο παρελθόν; Shutterstock

Η Γη είχε αρκετές περιόδους υψηλών επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα και υψηλών θερμοκρασιών τα τελευταία αρκετά εκατομμύρια χρόνια. Μπορείτε να εξηγήσετε τι προκάλεσε αυτές τις περιόδους, δεδομένου ότι δεν υπήρχε καύση ορυκτών καυσίμων ή άλλες πηγές απελευθέρωσης διοξειδίου του άνθρακα που δημιουργήθηκαν από τον άνθρωπο κατά τη διάρκεια αυτών των χρόνων;

Η καύση ορυκτών καυσίμων ή βλάστησης είναι ένας τρόπος για να βάλουμε το διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα - και είναι κάτι στο οποίο έχουμε γίνει πολύ καλοί. Οι άνθρωποι δημιουργούν σχεδόν 40 δισεκατομμύρια τόνοι διοξειδίου του άνθρακα κάθε χρόνο, κυρίως με την καύση ορυκτών καυσίμων.

Το διοξείδιο του άνθρακα παραμένει στον αέρα για αιώνες έως χιλιετίες και συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου. Από τότε που ξεκινήσαμε τη συστηματική χρήση άνθρακα και πετρελαίου για καύσιμα, περίπου 300 χρόνια πριν, η ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα έχει αυξηθεί σχεδόν κατά το ήμισυ.

Αυτό προκάλεσε σημαντική αλλαγή στο κλίμα στο παρελθόν NOAA

Εκτός από τις εκπομπές που προσθέτουμε, οι συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα ανεβαίνουν και κατεβαίνουν ως μέρος του φυσικού άνθρακα, καθοδηγούμενες από ανταλλαγές μεταξύ του αέρα, των ωκεανών και της βιόσφαιρας (ζωή στη γη), και τελικά από γεωλογικές διεργασίες.

Φυσικές αλλαγές στο διοξείδιο του άνθρακα

Κάθε χρόνο, οι συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα αυξάνονται και πέφτουν λίγο καθώς τα φυτά μεγαλώνουν την άνοιξη και το καλοκαίρι και πεθαίνουν το φθινόπωρο και το χειμώνα. Το χρονοδιάγραμμα αυτού εποχιακή άνοδος και πτώση συνδέεται με τις εποχές του βόρειου ημισφαιρίου, καθώς το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας της γης είναι εκεί.


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


Οι ωκεανοί διαδραματίζουν επίσης ενεργό ρόλο στον κύκλο του άνθρακα, συμβάλλοντας σε παραλλαγές μέσα σε λίγους μήνες για να επιβραδύνουν τις μετατοπίσεις για αιώνες. Το ωκεάνιο νερό απορροφά διοξείδιο του άνθρακα απευθείας σε ανταλλαγή μεταξύ αέρα και θαλασσινού νερού. Τα μικροσκοπικά θαλάσσια φυτά χρησιμοποιούν διοξείδιο του άνθρακα για φωτοσύνθεση και πολλοί μικροσκοπικοί θαλάσσιοι οργανισμοί χρησιμοποιούν ενώσεις άνθρακα για την κατασκευή κελυφών. Όταν αυτοί οι θαλάσσιοι μικροοργανισμοί πεθαίνουν και βυθίζονται στον πυθμένα, παίρνουν τον άνθρακα μαζί τους.

Συλλογικά, η βιόσφαιρα (οικοσυστήματα στην ξηρά και στα εδάφη) και οι ωκεανοί απορροφούν περίπου το ήμισυ του διοξειδίου του άνθρακα που εκπέμπεται από τον άνθρωπο, και αυτό επιβραδύνει το ρυθμό της κλιματικής αλλαγής. Αλλά καθώς το κλίμα συνεχίζει να αλλάζει και οι ωκεανοί θερμαίνονται περαιτέρω, δεν είναι σαφές εάν η βιόσφαιρα και οι ωκεανοί θα συνεχίσουν να απορροφούν τόσο μεγάλο μέρος των εκπομπών μας. Καθώς το νερό θερμαίνει, είναι λιγότερο ικανό να απορροφήσει διοξείδιο του άνθρακα, και καθώς το κλίμα αλλάζει, πολλά οικοσυστήματα γίνονται αγχωμένα και είναι λιγότερο ικανά να φωτοσυνθέσουν το διοξείδιο του άνθρακα.

Η βαθιά κλιματική ιστορία της Γης

Σε χρονικές κλίμακες εκατοντάδων χιλιάδων έως εκατομμυρίων ετών, οι συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα ποικίλλουν πολύ, και το παγκόσμιο κλίμα.

Αυτός ο διαλογισμός στα μακροπρόθεσμος κύκλος άνθρακα περιλαμβάνει τον σχηματισμό και την αποσύνθεση της ίδιας της επιφάνειας της Γης: δραστηριότητα τεκτονικών πλακών, συσσώρευση και καιρικές συνθήκες ορεινών αλυσίδων, παρατεταμένη ηφαιστειακή δραστηριότητα και εμφάνιση νέου πυθμένα σε ενεργά σφάλματα στο μέσο του ωκεανού.

Το μεγαλύτερο μέρος του άνθρακα που αποθηκεύεται στον φλοιό της Γης είναι με τη μορφή ασβεστόλιθου, που δημιουργείται από τα κελύφη θαλάσσιων οργανισμών με βάση τον άνθρακα που βυθίστηκαν στον πυθμένα του ωκεανού πριν από εκατομμύρια χρόνια.

Το διοξείδιο του άνθρακα προστίθεται στον αέρα όταν εκρήγνυνται τα ηφαίστεια και απομακρύνεται από τον αέρα καθώς οι βράχοι και οι οροσειρές καιρικές συνθήκες και φθείρονται. Αυτές οι διαδικασίες χρειάζονται συνήθως εκατομμύρια χρόνια για να προσθέσουν ή να αφαιρέσουν το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα.

Σήμερα, τα ηφαίστεια προσθέτουν μόνο λίγο διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα Το 1% της ανθρώπινης δραστηριότητας συμβάλλει επί του παρόντος. Υπήρξαν όμως στιγμές στο παρελθόν όπου η ηφαιστειακή δραστηριότητα ήταν πολύ μεγαλύτερη και έχει εκτοξεύσει μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα.

Ένα παράδειγμα είναι περίπου 250 εκατομμύρια χρόνια πριν, όταν η παρατεταμένη ηφαιστειακή δραστηριότητα αύξησε δραματικά τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Αυτές ήταν ηφαιστειακές εκρήξεις σε μεγάλη κλίμακα - διάρκειας περίπου δύο εκατομμυρίων ετών και προκαλώντας μαζική εξαφάνιση.

Στο πιο πρόσφατο γεωλογικό παρελθόν, τα τελευταία 50 εκατομμύρια χρόνια, τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα μειώθηκαν σταδιακά συνολικά και το κλίμα ψύχθηκε, με κάποιες σκαμπανεβάσματα. Μόλις οι συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα έγιναν αρκετά χαμηλές (περίπου 300 μέρη ανά εκατομμύριο) μεταξύ δύο και τριών εκατομμυρίων ετών πριν, άρχισε ο τρέχων κύκλος εποχής του πάγου, αλλά η αύξηση της θερμοκρασίας που προκαλούν οι εκπομπές μας είναι μεγαλύτερη από τη φυσική τάση ψύξης.

Ενώ το κλίμα της Γης έχει αλλάξει σημαντικά στο παρελθόν, συνέβη σε γεωλογικές χρονικές κλίμακες. Ο άνθρακας στο πετρέλαιο και τον άνθρακα που καίμε αντιπροσωπεύει το διοξείδιο του άνθρακα που προσλαμβάνεται από τη βλάστηση εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν και στη συνέχεια εναποτέθηκε μέσω γεωλογικών διεργασιών για χιλιετίες. Έχουμε κάψει ένα σημαντικό ποσοστό μέσα σε λίγους αιώνες.

Εάν οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από τον άνθρωπο συνεχίσουν να αυξάνονται μέσα σε αυτόν τον αιώνα, θα μπορούσαμε να φτάσουμε τα επίπεδα δεν έχει δει για δεκάδες εκατομμύρια χρόνια, όταν η Γη είχε πολύ θερμότερο κλίμα με πολύ υψηλότερα επίπεδα θάλασσας και χωρίς φύλλα πάγου.Η Συνομιλία

Σχετικά με το Συγγραφέας

James Renwick, Καθηγητής, Φυσικής Γεωγραφίας (επιστήμη του κλίματος), Te Herenga Waka - Πανεπιστήμιο Βικτώριας του Ουέλλινγκτον

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

Αλλαγή του κλίματος: Τι πρέπει να γνωρίζουν όλοι

από τον Joseph Romm
0190866101Το βασικό αστάρι για το ποιο θα είναι το καθοριστικό ζήτημα της εποχής μας, Αλλαγή του κλίματος: Τι πρέπει να γνωρίζουν όλοι είναι μια ξεκάθαρη επισκόπηση της επιστήμης, των συγκρούσεων και των επιπτώσεων του πλανήτη μας. Από τον Joseph Romm, Επικεφαλής Σύμβουλο Επιστημών για τα National Geographic's Χρόνια ζωής επικίνδυνα σειρά και ένα από τα "100 άτομα που αλλάζουν την Αμερική" του Rolling Stone Κλιματική αλλαγή προσφέρει φιλικές προς τον χρήστη, επιστημονικά αυστηρές απαντήσεις στις πιο δύσκολες (και συνήθως πολιτικοποιημένες) ερωτήσεις που αφορούν αυτό που ο κλιματολόγος Lonnie Thompson χαρακτήρισε «έναν σαφή και παρόν κίνδυνο για τον πολιτισμό». Διαθέσιμο στο Amazon

Αλλαγή του κλίματος: Η επιστήμη της υπερθέρμανσης του πλανήτη και το μέλλον της ενέργειας μας δεύτερη έκδοση

από τον Jason Smerdon
0231172834Αυτή η δεύτερη έκδοση του Κλιματική αλλαγή είναι ένας προσβάσιμος και περιεκτικός οδηγός για την επιστήμη πίσω από την υπερθέρμανση του πλανήτη. Εξαιρετικά εικονογραφημένο, το κείμενο απευθύνεται σε μαθητές σε διάφορα επίπεδα. Ο Edmond A. Mathez και ο Jason E. Smerdon παρέχουν μια ευρεία, ενημερωτική εισαγωγή στην επιστήμη που αποτελεί τη βάση της κατανόησής μας για το κλιματικό σύστημα και τις επιπτώσεις της ανθρώπινης δραστηριότητας στη θέρμανση του πλανήτη μας. Ο Mathez και ο Smerdon περιγράφουν τους ρόλους της ατμόσφαιρας και του ωκεανού παίξτε στο κλίμα μας, εισαγάγετε την έννοια της ισορροπίας ακτινοβολίας και εξηγήστε τις κλιματικές αλλαγές που συνέβησαν στο παρελθόν. Αναλύουν επίσης τις ανθρώπινες δραστηριότητες που επηρεάζουν το κλίμα, όπως οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου και αερολυμάτων και η αποψίλωση των δασών, καθώς και οι επιπτώσεις των φυσικών φαινομένων.  Διαθέσιμο στο Amazon

Η Επιστήμη της Κλιματικής Αλλαγής: Ένα πρακτικό μάθημα

των Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XΤο Science of Climate Change: A Hands-On Course χρησιμοποιεί κείμενο και δεκαοκτώ πρακτικές δραστηριότητες να εξηγήσει και να διδάξει την επιστήμη της υπερθέρμανσης του πλανήτη και την κλιματική αλλαγή, πώς είναι υπεύθυνοι οι άνθρωποι και τι μπορεί να γίνει για να επιβραδύνει ή να σταματήσει το ρυθμό της υπερθέρμανσης του πλανήτη και την κλιματική αλλαγή Αυτό το βιβλίο είναι ένας πλήρης, περιεκτικός οδηγός για ένα ουσιαστικό περιβαλλοντικό θέμα. Τα θέματα που καλύπτονται σε αυτό το βιβλίο περιλαμβάνουν: πώς τα μόρια μεταφέρουν ενέργεια από τον ήλιο για να θερμάνουν την ατμόσφαιρα, τα αέρια του θερμοκηπίου, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, την υπερθέρμανση του πλανήτη, τη βιομηχανική επανάσταση, την αντίδραση καύσης, τους βρόχους ανατροφοδότησης, τη σχέση μεταξύ καιρού και κλίματος, κλιματική αλλαγή, καταβόθρα άνθρακα, εξαφάνιση, αποτύπωμα άνθρακα, ανακύκλωση και εναλλακτική ενέργεια. Διαθέσιμο στο Amazon

Από τον εκδότη:
Οι αγορές στο Amazon πηγαίνουν για να αντισταθμίσουν το κόστος μεταφοράς InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, και ClimateImpactNews.com χωρίς κόστος και χωρίς διαφημιστές που παρακολουθούν τις συνήθειες περιήγησής σας. Ακόμα κι αν κάνετε κλικ σε έναν σύνδεσμο αλλά δεν αγοράσετε αυτά τα επιλεγμένα προϊόντα, οτιδήποτε άλλο αγοράζετε στην ίδια επίσκεψη στο Amazon μας πληρώνει μια μικρή προμήθεια. Δεν υπάρχει επιπλέον κόστος για εσάς, οπότε συμβάλλετε στην προσπάθεια. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήστε αυτό το σύνδεσμο για χρήση στο Amazon ανά πάσα στιγμή, ώστε να μπορείτε να υποστηρίξετε τις προσπάθειές μας.