新的研究發(fā)現(xiàn)，人類的二氧化碳排放總量可能與地球上最后一次重大溫室效應(yīng)事件的排放量相差不到五代。
一項新的研究發(fā)現(xiàn)，人類向大氣排放二氧化碳的速度比古新世-始新世極熱(PETM)時期排放的溫室氣體高9至10倍，這是大約5600萬年前的一次全球變暖事件。
結(jié)果表明，如果碳排放繼續(xù)上升，自人類開始燃燒化石燃料以來，注入大氣的二氧化碳總量可能相當于2159年P(guān)ETM會議期間釋放的量。
“你和我不會在2159年來到這里，但它只有大約四代之遙，”密歇根大學(xué)古氣候研究員菲利普金格里奇說，他是《AGU古海洋學(xué)和古氣候?qū)W》雜志一項新研究的作者。“當你開始考慮你的孩子、你的孫子、你的曾孫時，你就在那里。”
科學(xué)家經(jīng)常用PETM作為比較現(xiàn)代氣候變化的基準。但是這項新的研究表明，我們達到這個基準的速度比以前想象的要快，因為今天的變暖速度遠遠快于恐龍滅絕以來的任何氣候事件。
猶他大學(xué)的地球物理學(xué)家加布里埃爾鮑恩說：“考慮到未來一切如常的假設(shè)，即使是在像PETM這樣的事件中，今天的碳釋放速度也是前所未有的。與新研究無關(guān)?！爱斘覀兝斫馐澜鐚@種擾動的反應(yīng)時，我們沒有太多的地質(zhì)例子?！?
類PETM碳水平的確切環(huán)境后果仍不清楚，但根據(jù)范德比爾特大學(xué)古生物學(xué)家拉里莎德桑蒂斯的說法，氣溫上升可能導(dǎo)致許多物種滅絕，幸運的物種可以適應(yīng)或遷移。新研究。此外，氣候系統(tǒng)需要幾千年才能冷卻下來，她說。
“這不僅僅是大約100年后；二氧化碳需要很長時間才能回到地殼，”德桑蒂斯說?！斑@不是短期事件。如果我們不迅速采取行動，我們將真正致力于溫暖的世界幾千年?！?
研究過去的氣候變化
PETM是發(fā)生在5600萬年前的全球變暖事件?？茖W(xué)家們不確定是什么原因?qū)е碌模诖似陂g，大量二氧化碳被釋放到地球大氣中，使全球溫度迅速上升5至8攝氏度(9至14華氏度)。PETM期間的全球平均氣溫達到約23攝氏度(73華氏度)，比今天的平均氣溫高出約7攝氏度(13華氏度)。
科學(xué)家認為，在這個時期和隨后的溫暖時期，兩極是無冰的，北極是棕櫚樹和鱷魚的家園。這不是地球上最熱的地方，但PETM是6600萬年前恐龍滅絕以來最熱的時期。
科學(xué)家們不確定在PETM期間到底有多少碳被注入大氣層，也不確定這一事件到底持續(xù)了多長時間。但他們的最佳估計顯示，3000-7000億噸碳是在3000-20000年期間積累的，這是基于海洋沉積物巖心，顯示了這一時期碳酸鹽礦物的變化。
巨大的碳釋放和溫度峰值極大地改變了地球的氣候，導(dǎo)致深海生物的大量滅絕，這是海洋食物網(wǎng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。動物在陸地上變得更小，并向北遷移到?jīng)鏊臍夂蛑?。一些現(xiàn)代哺乳動物群體，包括靈長類動物，在PETM之后不久就出現(xiàn)了，但科學(xué)家們不確定這是否是快速環(huán)境變化的直接結(jié)果。
對比過去和現(xiàn)在
氣候科學(xué)家以PETM為案例研究，了解當前人為氣候變化可能導(dǎo)致的環(huán)境變化，以及這些變化可能何時生效。但是他們只能平均整個活動期間(幾千年)PETM的碳排放量。他們不知道年排放率是多少，所以很難和今天的碳排放率相比。
在這項新的研究中，金格里奇發(fā)現(xiàn)了一種方法，可以在相同的時間尺度上用數(shù)學(xué)方法比較現(xiàn)代碳排放和PETM排放。結(jié)果表明，目前的碳排放率比PETM高9至10倍。
金格里奇說：“對我來說，這確實帶來了我們作為一個國家產(chǎn)生的碳的快速而重要的后果。
金格里奇預(yù)測了未來當前的排放量，發(fā)現(xiàn)如果排放量繼續(xù)增加，我們可能會在不到五代人的時間里面臨另一個類似PETM的事件。根據(jù)金格里奇的計算，大氣中累積的碳總量可能會達到PETM期間累積碳的最低估計值——2159年為3000億噸。根據(jù)金格里奇的計算，它將在2278年達到-7126億噸的最大估計排放量。到2016年，人類已經(jīng)排放了大約1500億噸碳。
“在接下來的幾百年里，我們將能夠在很短的時間內(nèi)迅速達到相當于PETM的變暖水平，這是令人恐懼的，”德桑蒂斯說。
根據(jù)德桑蒂斯的說法，研究結(jié)果表明，科學(xué)家可能無法根據(jù)PETM期間發(fā)生的事情預(yù)測未來幾年將發(fā)生的環(huán)境或生物變化，因為今天的變暖發(fā)生得更快。使預(yù)測更加困難的是，今天的氣候從比PETM更冷的基線開始，生活在地球上的物種與5600萬年前的物種不同。
“很難比較生物效應(yīng)，因為PETM時期的世界完全不同，”德桑蒂斯說?！拔覀兘裉焐钤谝粋€非常不同的世界，有不同的動物群體，人類是主要物種.但我們知道，對包括我們自己在內(nèi)的大量物種的急劇變暖有許多負面影響。”
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