Новое исследование указывает, что выброс углерода в атмосферу происходит в десять раз быстрее, чем в прошлом

Скорость выброса углерода в атмосферу сегодня почти в 10 раз выше, чем во время Палеоцен-эоценового термического максимума (ПЭТМ) 55,9 млн лет назад — лучшего аналога для текущего глобального потепления, согласно международной команде геологов. Скорость имеет значение, и нынешние быстрые изменения могут не оставить достаточного времени для адаптации биологической среды.

"Мы изучали ПЭТМ, потому что он считается лучшим древним аналогом будущих климатических изменений, вызванных сжиганием ископаемого топлива", — заявил Ли Р. Камп, профессор геонаук из Университета Пенсильвании.

Однако, как отмечают исследователи в текущем выпуске Nature Geoscience, источник углерода, скорость его эмиссии и общее количество углерода, вовлеченного в это событие во время ПЭТМ, остаются плохо изученными. Исследования ПЭТМ обычно проводятся на кернах из районов, которые 55,9 млн лет назад были глубоководным дном. Эти керны содержат слои карбоната кальция от морских организмов, которые могут показать происхождение углерода (органическое или неорганическое). К сожалению, при высоких концентрациях парниковых газов (CO₂ или CH₄) в атмосфере океаны закисляются, а кислота растворяет карбонат кальция, что приводит к неполным записям в глубоководных кернах.

Команда решила изучить данные из районов, которые во время ПЭТМ были мелководным арктическим дном. В ходе экспедиции на Шпицберген (Норвегия) исследователи получили доступ к коллекции кернов, собранных геологом угледобывающей компании Мальте Йохманном. В отличие от глубоководных кернов, где на ПЭТМ приходится от 10 см до 1 метра осадка, шпицбергенские керны содержат 150 метров осадочных пород, соответствующих этому периоду. Эти отложения, состоящие из ила, попавшего в мелководный бассейн, содержат органическое вещество, которое также сохраняет изотопную сигнатуру углерода и позволяет восстановить профиль парниковых газов в атмосфере, не будучи подверженным разрушению из-за закисления океана.

Проанализировав данные, исследователи пришли к выводу, что шпицбергенский керн показывает относительно полную запись, соответствующую интервалу около 20 000 лет для инъекции углекислого газа во время ПЭТМ. Используя компьютерное моделирование, они установили, что это привело к потеплению на 5–9 °C и событию закисления океанов.

"Вместо 20 000 лет ПЭТМ, которых было достаточно для адаптации экосистем, углерод сейчас выбрасывается в атмосферу в 10 раз быстрее, — отметил Камп. — Вполне возможно, что это быстрее, чем экосистемы могут приспособиться".