Согласно анализу отложений из Тихого океана у побережья Калифорнии, проведенному исследователями из Королевского института морских исследований Нидерландов (NIOZ) и университетов Утрехта и Бристоля, удвоение уровня углекислого газа в атмосфере может повысить среднюю температуру Земли на 7–14 градусов по Цельсию. Это тревожное открытие подчеркивает важность мониторинга изменений климата и принятия мер по снижению выбросов углекислого газа.
Исследователи использовали 45-летний керн, извлеченный со дна Тихого океана. Профессор Яап Синнинге Дамсте, старший научный сотрудник NIOZ и профессор органической геохимии в Утрехтском университете, отметил:
«Я понял, что это ядро очень привлекательно для исследователей, потому что дно океана в этом месте уже миллионы лет находится в бескислородных условиях. В результате органическое вещество не так быстро расщепляется микроорганизмами и сохраняется больше углерода».
Из этой записи ученые смогли извлечь данные о прошлых температурах морской воды и древних уровнях углекислого газа в атмосфере, используя новый подход. Для расчета температуры они применили метод TEX86, разработанный 20 лет назад в NIOZ. Этот метод основан на использовании специфических веществ, содержащихся в мембранах архей — особого класса микроорганизмов. Археи оптимизируют химический состав своей мембраны в зависимости от температуры воды в верхних 200 метрах океана. Эти молекулы, найденные в отложениях океанов, могут быть проанализированы и использованы для определения температурных условий в прошлом.
Ученые также разработали новый подход для оценки уровня углекислого газа в атмосфере, основанный на химическом составе двух специфических веществ, обычно встречающихся в водорослях: хлорофилла и холестерина. Это первое исследование, в котором холестерин используется для количественной оценки углекислого газа, а также первое, использующее хлорофилл за указанный период времени. Водоросли, поглощая углекислый газ из воды и фиксируя его в процессе фотосинтеза, создают эти вещества.
Результаты исследования показали, что концентрация углекислого газа, по-видимому, снизилась с примерно 650 частей на миллион 15 миллионов лет назад до 280 частей на миллион незадолго до промышленной революции.
Когда исследователи сопоставили полученные температуры и уровни углекислого газа в атмосфере за последние 15 миллионов лет, они обнаружили сильную корреляцию. Средняя температура 15 миллионов лет назад составляла более 18 градусов по Цельсию, что на 4 градуса выше, чем сегодня. Это соответствует уровню, который климатическая группа ООН прогнозирует на 2100 год при самом экстремальном сценарии.
Профессор Дамсте подытожил:
«Это исследование дает нам представление о том, что может принести будущее, если мы не примем достаточных мер по сокращению выбросов углекислого газа и не внедрим технологические инновации. Предупреждение этого исследования таково: концентрация углекислого газа, вероятно, будет иметь более сильное влияние на температуру, чем мы сейчас думаем».
Эта работа подчеркивает необходимость срочных действий по борьбе с климатическими изменениями, чтобы избежать серьезных последствий для нашей планеты и будущих поколений.