Los primeros registros instrumentales del clima de la Tierra, medidos por termómetros y otras herramientas, comienzan en la década de 1850. Para mirar más atrás en el tiempo, los científicos investigan las burbujas de aire atrapadas en los núcleos de hielo, lo que expande la ventana a menos de un millón de años.Pero para estudiar la historia de la Tierra durante decenas a cientos de millones de años, los investigadores examinan las firmas químicas y biológicas de los archivos de sedimentos de aguas profundas.
Nueva investigación publicada hoy en Geociencia de la naturaleza por Richard Zeebe, profesor de la Universidad de Hawai'i - Escuela de Ciencia y Tecnología del Océano y la Tierra de Mānoa SOEST, y sus colegas observan los cambios en la temperatura de la Tierra y el dióxido de carbono atmosférico CO 2 desde el final de la era de los dinosaurios.Sus hallazgos sugieren que los humanos están liberando carbono aproximadamente 10 veces más rápido que durante cualquier evento en los últimos 66 millones de años.
El equipo de investigación desarrolló un nuevo enfoque y pudo determinar la duración del inicio de un importante evento climático en el pasado, el Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno, PETM para abreviar, hace 56 millones de años.
"Hasta donde sabemos, el PETM tiene la mayor liberación de carbono durante los últimos 66 millones de años", dijo Zeebe.
Zeebe y los coautores Andy Ridgwell Universidad de Bristol / Universidad de California y James Zachos Universidad de California combinaron análisis de propiedades químicas de núcleos de sedimentos PETM con simulaciones numéricas del clima de la Tierra y el ciclo del carbono. Su nuevo método les permitepara extraer las tasas de cambio de un registro de sedimentos sin la necesidad de un modelo de edad de sedimentos real. Aplicados al PETM, calcularon qué tan rápido se liberó el carbono, qué tan rápido se calentó la superficie de la Tierra y restringieron la escala de tiempo del inicio, que fueal menos 4,000 años.
Se determinó que la tasa de liberación de carbono durante el PETM era mucho menor que la entrada actual de carbono a la atmósfera de las actividades humanas. Las tasas de liberación de carbono de fuentes humanas alcanzaron un récord en 2014 de aproximadamente 37 mil millones de toneladas métricas de CO 2 . Los investigadores estimaron que la tasa máxima de liberación sostenida de carbono durante el PETM tenía que ser inferior a 4 mil millones de toneladas métricas de CO 2 por año, aproximadamente una décima parte de la tasa actual.
"Debido a que nuestra tasa de liberación de carbono no tiene precedentes durante un período de tiempo tan largo en la historia de la Tierra, también significa que hemos entrado efectivamente en un estado 'no análogo'. Esto representa un gran desafío para proyectar futuros cambios climáticos porque no tenemosbuena comparación del pasado ", dijo Zeebe.
Mientras que las grandes transiciones climáticas en el pasado pueden haber sido relativamente suaves, no hay garantía para el futuro. El sistema climático no es lineal, lo que significa su respuesta a un forzamiento como nuestro CO 2 emisiones es un proceso complejo que involucra un conjunto completo de componentes.
"Si patea un sistema muy rápido, generalmente responde de manera diferente que si lo empuja lenta pero constantemente", dijo Zeebe. "Además, es bastante probable que las futuras interrupciones de los ecosistemas excedan las extinciones relativamente limitadas observadas en el PETM", Agregó Zeebe.
"Al estudiar uno de los episodios más dramáticos de cambio global desde el final de la era de los dinosaurios, estos científicos muestran que actualmente estamos en un territorio desconocido en la tasa de emisión de carbono a la atmósfera y los océanos", dice CandaceMajor, director del programa en la División de Ciencias del Océano de la National Science Foundation NSF, que financió la investigación.
Los científicos como Zeebe también estudian el PETM para comprender mejor los cambios a largo plazo en el clima futuro de la Tierra. La mayor parte del debate climático actual se concentra solo en este siglo, pero el PETM sugiere que las consecuencias de nuestra quema masiva de combustibles fósiles tendrán mucho,cola mucho más larga.
"Todo el mundo está concentrado en lo que sucede para 2100. Pero eso es solo dos generaciones a partir de hoy. Es como: ¡Si el mundo termina en 2100, probablemente estemos bien!", Dijo Zeebe. "Pero está muy claro que en un período de tiempo más largo allíhabrá cambios mucho mayores "
Zeebe y sus colegas continúan su trabajo en el PETM para estudiar otros aspectos del evento, por ejemplo, determinar qué tan severa fue la acidificación del océano durante el PETM y qué impacto tuvo sobre los organismos calcificadores en el océano. Esto puede proporcionar información sobrequé esperar en el futuro a medida que el clima de la Tierra continúe calentándose y los océanos sigan acidificándose.
La financiación de esta investigación fue proporcionada por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Y la Unión Europea.
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Materiales proporcionados por Universidad de Hawaii en Manoa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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