Η πτώση των ατμοσφαιρικών επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα κατά τη διάρκεια της Μικρής Εποχής των Παγετώνων δεν προκλήθηκε από τους πρωτοπόρους του Νέου Κόσμου που περνούσαν ένα κομμάτι μέσω της αμερικανικής ιθαγενείας γεωργίας, όπως είχε φανταστεί προηγουμένως.

Αντίθετα, το δικό μας νέα ανάλυση του κλιματικού ρεκόρ που περιέχεται στους πυρήνες πάγου της Ανταρκτικής υποδηλώνει ότι η πτώση του ατμοσφαιρικού CO; επίπεδα κατά την ψυχρή περίοδο από το 1500 έως το 1750 οφείλονταν στην αυξημένη καθαρή πρόσληψη άνθρακα από τα φυτά.

Αυτό με τη σειρά του υποδηλώνει ότι εάν τα φυτά αντιδρούσαν στην πτώση της θερμοκρασίας προσλαμβάνοντας περισσότερο άνθρακα, είναι πιθανό να αντιδράσουν στο τρέχον αυξανόμενο CO; επίπεδα, απελευθερώνοντας ακόμη περισσότερο από αυτό στην ατμόσφαιρα.

Ιστορικές ατμόσφαιρες

Ατμοσφαιρικό CO; οι συγκεντρώσεις ήταν αρκετά σταθερές από περίπου 2000 χρόνια πριν μέχρι την έναρξη της Βιομηχανικής Επανάστασης, από τότε που άρχισαν να ανεβείτε δραματικά. Ωστόσο, στην πορεία έγιναν σχετικά μικρές μετατοπίσεις, όπως αυτές που παρατηρήθηκαν κατά τη Μικρή Εποχή των Παγετώνων (LIA).

Το διοξείδιο του άνθρακα κινείται φυσικά μεταξύ της ατμόσφαιρας, της γης και του ωκεανού. Στην ξηρά, απομακρύνεται από την ατμόσφαιρα με φυτική φωτοσύνθεση και επιστρέφει όταν αποσυντίθεται το φυτικό υλικό. Κανονικά αυτές οι διεργασίες εξισορροπούνται, αλλά μια αλλαγή στον ρυθμό μιας από αυτές τις διεργασίες μπορεί να μετατοπίσει το ατμοσφαιρικό CO; επίπεδα σε μια νέα ισορροπία.

Εάν η αποσύνθεση αυξηθεί καθώς θερμαίνεται, αυτό θα επιβραδύνει ή θα αντιστρέψει την απορρόφηση της εξισορρόπησης, αφήνοντας περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, θερμαίνοντας ακόμη περισσότερο το κλίμα και ούτω καθεξής, με θετική ανατροφοδότηση.

Το LIA αντιστοιχούσε στην έναρξη του ευρωπαϊκού αποικισμού του Νέου Κόσμου. Οι ευρωπαϊκές ασθένειες κατέστρεψαν πληθυσμούς στην Αμερική και μια θεωρία θεώρησε ότι αυτό οδήγησε σε μείωση της γηγενούς γεωργίας, η οποία με τη σειρά της επέτρεψε στα δάση να αναπτυχθούν ξανά και να απορροφήσουν σημαντικές ποσότητες CO; από την ατμόσφαιρα. Αυτό είχε προταθεί ως η πρώτη γεωλογικά αναγνωρίσιμη υπογραφή της ανθρώπινης επίδρασης στην υδρόγειο, και ως εκ τούτου η αρχή της εποχής του Ανθρωπόκαινου.

Ήταν όμως αυτό στην πραγματικότητα; Η μελέτη μας προτείνει όχι, γιατί ενώ μπορούμε να είμαστε σχετικά βέβαιοι ότι η αλλαγή LIA στο CO; Τα επίπεδα οφείλονταν σε διαφορές στη συμπεριφορά των φυτών της γης, τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι η αλλαγή ήταν απάντηση στο μεταβαλλόμενο κλίμα και όχι σε αλλαγές που οφείλονται στον άνθρωπο στη βλάστηση.

Ψάχνετε για ενδείξεις

Πώς μπορούμε να πούμε; Γνωρίζουμε ότι η διαδικασία αφορούσε χερσαία φυτά, επειδή η ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια της LIA ήταν ακόμη χαμηλότερη σε CO; που περιέχει το ισότοπο άνθρακα-12, το οποίο προτιμάται από τα φυτά φωτοσύνθεσης.

Αλλά πώς ξέρουμε αν οι αλλαγές οφείλονταν σε αλλαγές στη βλάστηση ή σε ανατροφοδοτήσεις για το κλίμα. Για να απαντήσουμε ότι εξετάσαμε ένα άλλο αέριο, το καρβονυλοσουλφίδιο (COS), το οποίο επίσης παγιδεύεται σε φυσαλίδες αέρα μαζί με το διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό το μόριο έχει σχεδόν την ίδια δομή με το CO2, εκτός από το ότι ένα από τα άτομα οξυγόνου αντικαθίσταται με θείο.

Αυτό είναι αρκετά κοντά για να ξεγελάσει τα φυτά, τα οποία το απορροφούν κατά τη φωτοσύνθεση. Αλλά σε αντίθεση με το CO?, το COS δεν απελευθερώνεται όταν το φυτικό υλικό αποσυντίθεται, επομένως η αύξηση της φωτοσύνθεσης οδηγεί σε μείωση του ατμοσφαιρικού COS.

Αυτό σημαίνει ότι η υπόθεση του «πρώιμου ανθρωποκενίου» έχει μια δοκιμαστική συνέπεια: θα έπρεπε να είχε οδηγήσει σε παρατηρήσιμη μείωση των συγκεντρώσεων COS εντός των πυρήνων πάγου. Ωστόσο, όταν εξετάσαμε το ρεκόρ του πυρήνα του πάγου διαπιστώσαμε ότι υπήρξε αύξηση. Αυτό υποδηλώνει ότι η φωτοσύνθεση μειώθηκε πραγματικά κατά τη διάρκεια της LIA, αντί να αυξάνεται όπως θα περιμέναμε εάν η διαφορά οφειλόταν στην αναγέννηση του δάσους.

Αυτό σημαίνει ότι η πτώση του ατμοσφαιρικού CO; κατά τη διάρκεια της LIA ήταν πιο πιθανό να ήταν μια άμεση απάντηση στις θερμοκρασίες βύθισης. Το δροσερό κλίμα του LIA μείωσε τη φωτοσύνθεση αλλά και επιβράδυνε την αναπνοή και την αποσύνθεση των φυτών, με το καθαρό αποτέλεσμα ότι περισσότερο CO? καταλήφθηκε από τη βιόσφαιρα της ξηράς κατά τις ψυχρές περιόδους.

Τι γίνεται με το μέλλον;

Η αντίστροφη πλευρά αυτού είναι ότι το αντίστροφο μπορεί να συμβεί όταν οι θερμοκρασίες αυξηθούν, όπως είναι τώρα. Η άνοδος της θερμοκρασίας είναι πιθανό να σημαίνει ακόμη περισσότερο CO; απελευθερώνεται από την επίγεια βιόσφαιρα. Ενώ τα φυτά συνεχίζουν να αυξάνουν τη φωτοσύνθεσή τους καθώς η Γη θερμαίνεται, τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι η αποσύνθεση των φυτών θα αυξηθεί ακόμη περισσότερο, πράγμα που σημαίνει ότι λιγότερος άνθρακας παραμένει στο έδαφος.

Αυτό είναι ανησυχητικό, διότι όπως γνωρίζουμε, οι άνθρωποι έχουν ανοίξει τη βρύση σε μια νέα πηγή άνθρακα: ορυκτά καύσιμα που ήταν προηγουμένως κλειδωμένα υπόγεια. Επιστρέφουμε ταχέως μεγάλο μέρος αυτού του αποθηκευμένου άνθρακα στην ατμόσφαιρα και η γη και ο ωκεανός αφαιρούν μόνο το ήμισυ περίπου από αυτά που προσθέτουμε.

Η ανακάλυψή μας υποδηλώνει ότι κάθε βαθμός αύξησης της θερμοκρασίας θα έχει ως αποτέλεσμα περίπου 20 μέρη ανά εκατομμύριο επιπλέον διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Αυτό είναι περίπου το μέσο της προσδοκίας από τα κλιματικά μοντέλα. Σημαίνει ότι, αν θέλουμε να διατηρήσουμε την υπερθέρμανση του πλανήτη εντός 2; των μέσων προβιομηχανικών θερμοκρασιών, σύμφωνα με την Συμφωνία για το κλίμα Παρίσι, πρέπει να συνυπολογίσουμε αυτόν τον βρόχο θετικής ανάδρασης, που σημαίνει ότι όσο περισσότερες θερμοκρασίες ανεβαίνουν, τόσο περισσότερο επιπλέον CO; θα απελευθερωθεί από τα τοπία του κόσμου.

Σχετικά με τους συγγραφείς

Peter Rayner, Επαγγελματικός Συνεργάτης, Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης

Cathy Trudinger, Ανώτερη Επιστήμονας Έρευνας, CSIRO

David Etheridge, κύριος επιστήμονας έρευνας, CSIRO,

Mauro Rubino,, Δεύτερο Πανεπιστήμιο της Νάπολης

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at

Ευχαριστώ για την επίσκεψη Innerself.com, πού υπάρχουν 20,000 + άρθρα που αλλάζουν τη ζωή που προωθούν «Νέες στάσεις και νέες δυνατότητες». Όλα τα άρθρα μεταφράζονται σε 30+ γλώσσες. Εγγραφείτε στο InnerSelf Magazine, που δημοσιεύεται εβδομαδιαία, και στο Marie T Russell's Daily Inspiration. Περιοδικό InnerSelf εκδίδεται από το 1985.