За последние 60 лет атмосферные условия с высоким содержанием углекислого газа стали нормой на Земле. Это не могло не сказаться на жизни людей, пишет Nature.
Согласно исследованию «Низкие уровни CO2 всей эпохи плейстоцена», за все 2,5 млн лет эры плейстоцена ( эпоха четвертичного периода, начавшаяся 2,588 млн лет назад и закончившаяся 11,7 тыс. лет назад — «Хайтек») концентрация углекислого газа в среднем составляла 230 миллионных долей (мд).
Сегодняшние уровни составляют более 410 мд. Исследование показывает, что в 1965 году концентрация углекислого газа в атмосфере превысила 320 мд, абсолютно рекордное значение для последних 2,5 млн лет.
«Согласно исследованию, начиная с возникновения первого человека прямоходящего, что произошло примерно 2,1–1,8 млн лет назад, до 1965 года мы жили в среде с низким содержанием углекислого газа — концентрации составляли менее 320 мд, — рассказывает доктор Иге Чжан, соавтор исследования и доцент кафедры океанографии в Колледже наук о Земле, в Техасском университете. — Нынешняя среда с высоким содержанием углекислого газа является не только экспериментом для климата и окружающей среды, но и экспериментом для нас самих».
Углекислый газ является парниковым газом, который способствует потеплению атмосферы Земли и считается движущей силой глобального изменения климата.
«Важно изучать атмосферные концентрации CO2 в геологическом прошлом, потому что мы знаем: климатические последствия уже есть и их будет еще больше. Один из способов узнать об этих последствиях — изучить историю Земли, — добавил Чжан. — Тогда мы сможем увидеть, какие уровни CO2 у нас были, как выглядел климат и как это связано».
Ученые проанализировали карбонаты почвы на плато Лесс в Центральном Китае, чтобы количественно оценить древние атмосферные уровни углекислого газа. Так, ученые-климатологи часто используют ледяные керны в качестве «золотого стандарта» в физических климатических записях, рассказывает Чжан, но они покрывают только последние 800 тыс. лет.
Анализируя педогенные карбонаты, найденные в древней почве, или палеопочвы с плато Лесс, ученые реконструировали уровни углекислого газа Земли
«Плато Лесс — это невероятное место, где можно увидеть эолиан или ветер, скопление пыли и почвы, — сказал Чжан. — Самая ранняя обнаруженная пыль на этом плато — 22 млн лет назад. Поэтому она имеет очень длинные «записи». В слоях лёсса и палеопочв содержатся карбонаты, которые регистрируют углекислый газ в атмосфере».
В частности, карбонаты, образующиеся во время формирования почвы, обычно достигают изотопного равновесия углерода с CO2 окружающей среды в почве. Он представляет собой смесь атмосферных CO2 и CO2, образующегося при дыхании почвы. Благодаря применению двухкомпонентной модели смешивания мы можем восстановить уровни палео-CO2 и использование карбонатов в ископаемых почвах», — сказал Джиавей Да из Нанкинского университета.
«Мы развивались в среде с низким содержанием углекислого газа, — добавляет Чжан. — И то, как люди будут развиваться и зависеть от сегодняшних уровней углекислого газа, еще предстоит увидеть».