Forskere har været i stand til at bestemme de atmosfæriske kuldioxidniveauer i løbet af de sidste 2,1 millioner år i den skarpeste detalje endnu ved at analysere skaller fra enkeltcellede plankton. Deres fund kaster nyt lys over CO2's rolle i jordens cykler med afkøling og opvarmning, hvilket bekræfter mange forskeres mistanke om, at højere kuldioxidniveauer faldt sammen med varmere intervaller i undersøgelsesperioden. Men det udelukker også et fald i CO2 som årsag til, at jordens istid vokser længere og mere intens for ca. 850.000 år siden.
Undersøgelsen, der blev offentliggjort i 19. juni-udgaven af tidsskriftet Science, viser, at det maksimale CO2-niveau i de sidste 2,1 millioner år i gennemsnit kun var 280 dele pr. Million; men i dag ligger CO2 på 385 dele pr. million, eller 38% højere. Denne konstatering betyder, at forskere bliver nødt til at se længere tilbage i tiden for en analog til moderne klimaforandringer.
I undersøgelsen rekonstruerede Bärbel Hönisch, en geochemist ved Lamont-Doherty Earth Observatory, og hendes kolleger CO2-niveauer ved at analysere skaller af encellet plankton begravet under Atlanterhavet, uden for Afrikas kyst. Ved at datere skallerne og måle deres forhold mellem borisotoper kunne de estimere, hvor meget CO2 der var i luften, da planktonet var i live. Denne metode gjorde det muligt for dem at se længere tilbage end de præcisionsregistre, der er bevaret i kerner af polis, der kun går tilbage 800.000 år.
For omkring 850.000 år siden skiftede klimacyklusserne på Jorden fra at blive domineret af 40.000 årige cyklusser til de stærkere 100.000 års cyklusser i nyere tid. Tidsperioden fra 800 til 1.000 kyr siden kaldes midt-pleistocen-overgangen, og da rytmerne i Jordens bane ikke ændrede sig, har nogle forskere tilskrevet denne skift til faldende CO2-niveauer. Men undersøgelsen fandt, at CO2 var fladt under denne overgang og sandsynligvis ikke har udløst ændringen.
”Tidligere undersøgelser tydede på, at CO2 ikke ændrede sig meget i løbet af de sidste 20 millioner år, men opløsningen var ikke høj nok til at være definitiv,” sagde Hönisch. "Denne undersøgelse fortæller os, at CO2 ikke var den vigtigste trigger, selvom vores data fortsat antyder, at drivhusgasser og det globale klima er tæt forbundet."
Tidspunktet for istiderne antages at kontrolleres hovedsageligt af jordens bane og hældning, som bestemmer, hvor meget sollys der falder på hver halvkugle. For to millioner år siden gennemgik jorden en istid hvert 41.000 år. Men for en tid siden for 850.000 år siden voksede cyklussen til 100.000 år, og isplader nåede større udbredelser end de havde gjort i flere millioner år - en ændring, der var for stor til at kunne forklares med orbitalvariation alene.
En global trækning i CO2 er kun en teori, der foreslås for overgangen. En anden teori antyder, at fremskridende gletsjere i Nordamerika fjernede jorden i Canada og forårsagede, at tykkere, længerevarende is byggede op på den resterende berggrund. En tredje teori udfordrer, hvordan cyklusserne tælles, og stiller spørgsmålstegn ved, om der overhovedet skete en overgang.
De lave kulstofdioxidniveauer, der er skitseret af undersøgelsen gennem de sidste 2,1 millioner år, gør det moderne niveau, forårsaget af industrialisering, synes endnu mere afvigende, siger Richard Alley, en glaciolog ved Pennsylvania State University, som ikke var involveret i forskningen.
”Vi ved fra at se på meget ældre klimaregistreringer, at den store og hurtige stigning i C02 i fortiden (for ca. 55 millioner år siden) forårsagede stor udryddelse i bundlevende havdyr og opløste en masse skaller, efterhånden som havet blev surt, " han sagde. ”Vi går i den retning nu.”
Ideen om at tilnærme sig fortiden af kuldioxidniveauer ved hjælp af bor, et element frigivet ved udbrud af vulkaner og brugt i husholdningssæbe, blev banebrydende i det sidste årti af papirets medforfatter Gary Hemming, en forsker ved Lamont-Doherty og Queens College. Undersøgelsens andre forfattere er Jerry McManus, også hos Lamont; David Archer ved University of Chicago; og Mark Siddall ved University of Bristol, UK.
Kilde: EurekAlert
