Новых ледниковых периодов на планете больше не будет. Согласно исследованиям ученых из США, содержание углекислого газа в атмосфере побило все рекорды за последние два миллиона лет и теперь не позволит планете охлаждаться.
Барбара Хенич и ее коллеги из университета Колумбии занимаются восстановлением истории планеты путем геохимического анализа горных пород. Сравнивая содержание разных изотопов, ученые могут восстановить состав атмосферы и океанов миллионы лет назад.
Климатологи из Университета Колумбии обнаружили, что уровень вызывающего парниковый эффект углекислого газа в атмосфере за последние 2,1 млн лет еще ни разу не был настолько высок, как в настоящее время. По мнению ученых, эра ледниковых периодов на Земле подошла к концу. Но, с другой стороны, настала эра глобального потепления, поскольку углекислый газ не позволяет атмосфере отдавать тепло в космос. Поверхность планеты как будто накрывается прозрачным стеклом, которое пропускает солнечные лучи, но при это мешает планете остывать.
Два миллиона лет назад на Земле регулярно случались глобальные похолодания. Примерно раз в 41 тысячу лет среднегодовая температура начинала падать, и планета переживала короткий (по геологическим масштабам) ледниковый период. Но, как удалось показать ученым, около 850 тыс. лет назад все поменялось: между похолоданиями стало проходить около сотни тысячелетий, а полярные шапки начали продвигаться заметно выше.
Содержание углекислоты в атмосфере стремительно растет и, если модели климатологов верны, нынешнее глобальное потепление продолжится дальше. Чтобы точно предсказать его последствия, ученые намерены продолжать исследования.
Непосредственно измерять долю углекислого газа в воздухе с высокой точностью ученые научились лишь около ста лет назад. Однако этот способ подходит лишь для сиюминутных замеров, а для получения данных о климате предшествующих эпох нужно использовать косвенные пути.
Так для определения содержания углекислого газа в атмосфере ученые использовали лежащий на дне Атлантического океана слой осадочных пород. При ближайшем рассмотрении толща известняка оказывается спрессованными останками одноклеточного планктона, который при жизни строил микроскопические раковинки.
Изотопами называют атомы одного элемента с разным количеством нейтронов в ядре. Большая часть изотопов стабильна, но некоторые со временем медленно распадаются. Анализ соотношения между стабильными и нестабильными ядрами может помочь в определении возраста предмета: чем меньше в нем нестабильных ядер, тем больше прошло времени.
Исследователи анализировали химический состав раковинок. Углекислый газ непосредственно в них не накапливался, зато откладывался бор, который появляется в атмосфере при извержениях вулканов. А извержения вулканов напрямую связаны с содержанием углекислого газа в воздухе. Таким образом, выявление бора в древних раковинах позволило составить подробную «углекислую летопись».
По словам гляциолога из Пенсильванского университета Ричарда Элли, из анализа отложений возрастом 55 млн лет можно сделать вывод, что резкий рост концентрации парникового газа уже имел место в прошлом. Он привел к массовому вымиранию придонных организмов, и дальнейшее изучение следов той катастрофы может помочь в понимании происходящих сейчас на Земле процессов.