Вчені витягли та проаналізували гази, замкнені у 3-мільйонному віці антарктичного льоду, надавши перший прямий вимір атмосферного складу у період, відомий як пізній пліоцен. Ця епоха, коли глобальні температури були приблизно на 1 ° C вище, ніж сьогодні, а рівень моря досягав 25 метрів, часто наводиться як попередження про зміну сучасного клімату. Однак нові дані показують дивовижно * низькі * концентрації вуглекислого газу (CO2) і метану в порівнянні з сучасними рівнями, що дозволяє припустити, що клімат Землі може бути чутливішим навіть до незначних атмосферних зрушень, ніж вважалося раніше.
Складність древніх крижаних записів
Отримання точних атмосферних даних за мільйони років тому дуже важко. Традиційне буріння крижаних кернів надає безперервні записи, що охоплюють приблизно 1 мільйон років, оскільки щорічний снігопад стискується у шари льоду, наповнені повітряними бульбашками. Для більш ранніх періодів дослідники повинні покладатися на «синій лід» – древній лід, оголений вітровою ерозією. Цей метод вносить невизначеність, оскільки лід може не являти собою послідовний атмосферний знімок. Нещодавнє дослідження, очолюване Джулією Маркс-Петерсон з Університету штату Орегон, використало цей синій лід з Аллан-Хіллз в Антарктиці для вимірювання рівня газів у пліоцені.
Несподівано низькі концентрації парникових газів
Команда виявила, що рівень CO2 становив близько 250 частин на мільйон (ppm), а метан – 507 частин на мільярд (ppb) приблизно 3 мільйони років тому. Ці цифри значно нижчі за попередні непрямі оцінки, які передбачали рівень CO2 ближче до сьогоднішніх 400 ppm і метан близько 2000 ppb. Наступний період охолодження CO2 трохи зменшився, але метан залишився стабільним.
«Ми безперечно були трохи здивовані», — каже Маркс-Петерсон. Ці результати дозволяють припустити, що навіть невеликі зміни концентрації парникових газів можуть викликати серйозні кліматичні зрушення.
Наслідки для майбутніх кліматичних прогнозів
Дослідження викликає побоювання щодо точності сучасних кліматичних моделей. Якщо рівень CO2 у пліоцені справді був нижчим, ніж вважалося раніше, то земна система може бути ще більш чутливою до змін концентрації парникових газів. Це означає, що майбутнє потепління може виявитися сильнішим, ніж передбачалося. Проте експерти застерігають від остаточних висновків, доки не з’являться додаткові дані.
Невизначеності, що залишилися, і майбутні дослідження
У той час як Томас Чалк з Європейського центру досліджень та освіти в галузі наук про навколишнє середовище підтверджує низькі значення CO2 у дослідженні, він наголошує на труднощі їх інтерпретації без супутніх даних про температуру. Зразок льоду сам по собі не вказує, чи є низькі концентрації газу холодний сплеск, теплий період або середній стан.
Дослідники з нетерпінням очікують на результати проекту Beyond EPICA, який займається бурінням безперервного крижаного керна, що охоплює понад 1 мільйон років. Порівняння двох наборів даних допоможе уточнити розуміння атмосферних умов пліоцену та покращити кліматичні моделі.
На закінчення, відкриття несподівано низького рівня CO2 у минулий теплий період підкреслює гостру необхідність точніших історичних кліматичних даних. Ці результати підтверджують можливість, що кліматична система Землі винятково чутлива до змін концентрації парникових газів, що потребує переоцінки майбутніх прогнозів потепління.
