新的研究發(fā)現，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事件的排放量相差不到五代。
一項新的研究發(fā)現，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PETM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，”密歇根大學古氣候研究員菲利普金格里奇說，他是《AGU古海洋學和古氣候學》雜志一項新研究的作者?！爱斈汩_始考慮你的孩子、你的孫子、你的曾孫時，你就在那里。”
科學家經常用PETM作為比較現代氣候變化的基準。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。
猶他大學的地球物理學家加布里埃爾鮑恩說：“考慮到未來一切如常的假設，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。“當我們理解世界對這種擾動的反應時，我們沒有太多的地質例子?！?
類PETM碳水平的確切環(huán)境后果仍不清楚，但根據范德比爾特大學古生物學家拉里莎德桑蒂斯的說法，氣溫上升可能導致許多物種滅絕，幸運的物種可以適應或遷移。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家們不確定是什么原因導致的，但在此期間，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，導致深海生物的大量滅絕，這是海洋食物網中的關鍵環(huán)節(jié)。動物在陸地上變得更小，并向北遷移到涼爽的氣候中。一些現代哺乳動物群體，包括靈長類動物，在PETM之后不久就出現了，但科學家們不確定這是否是快速環(huán)境變化的直接結果。
對比過去和現在
氣候科學家以PETM為案例研究，了解當前人為氣候變化可能導致的環(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)現了一種方法，可以在相同的時間尺度上用數學方法比較現代碳排放和PETM排放。結果表明，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生的碳的快速而重要的后果。
金格里奇預測了未來當前的排放量，發(fā)現如果排放量繼續(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。
根據德桑蒂斯的說法，研究結果表明，科學家可能無法根據PETM期間發(fā)生的事情預測未來幾年將發(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，因為PETM時期的世界完全不同，”德桑蒂斯說。“我們今天生活在一個非常不同的世界，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的大量物種的急劇變暖有許多負面影響?！?
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