55 miljonit aastat tagasi tõusis temperatuur meie planeedil järsult. Sellest on saanud üks dramaatilisemaid näiteid kliimamuutustest. Maailm ei saa kunagi sama olla.
1980. aastate lõpus hakkasid paljud valitsused tähelepanelikult käsitlema kliimamuutusi. Antarktika ranniku lähedal ookeani põhjas asuv muda oli üllatus. Selgus, et Maa oli juba enne seda globaalset soojenemist kannatanud.
Mis on termiline maksimum
Umbes 55 miljonit aastat tagasi tõusis globaalne temperatuur järsult. Nagu nüüd, on see viinud ookeanide taseme ja happesuse suurenemiseni, samuti paljude liikide väljasuremiseni.
Pole üllatav, et teadlased peavad seda sündmust, mida nimetatakse hilinenud paleotseeni termiliseks maksimumiks (PETM), kui potentsiaalse kasuliku teabeallikat, mis aitab mõista praeguseid kliimamuutusi.
Reklaamvideo:
Nüüd teame, et see oli kiireim ja dramaatilisem kliimamuutuste juhtum Maa ajaloos. Selle põhjused on endiselt vaieldavad, kuid teadlased tõmbavad jube paralleele tänapäevaste tingimustega. Kuid see on kindlalt teada: sellise muudatuse tagajärjel olid kaugeleulatuvad tagajärjed. Võimalik, et need sündmused muutsid planeedi elukäiku.
Mis on hapniku ja süsiniku isotoobid?
1980. aastal nimetatud Antarktika leiukohti uurinud geoloogid avaldasid oma leiud 1991. aastal. Nad teatasid, et pisikeste planktooniliste fossiilide sisaldus mudas viitas kiiretele temperatuurimuutustele.
Täpsemalt, need olid nendes kestades "lukustatud" hapniku isotoobid. Umbes 55 miljonit aastat tagasi kasvas raske hapniku-18 sisaldus kestades kerge hapniku-16 suhtes märkimisväärselt.
Hapniku-18 arvukus on kindel märk, et tingimused olid soojemad. Vesi aurustub kõrgemal temperatuuril kergemini ja sellega kaasneb hapnik-16. See tähendab, et soe vesi sisaldas rohkem hapnikku-18 ja selles elaval planktonil oli selle koore sees seda elementi rohkem.
Need leiud osutusid kasulikuks muul põhjusel. Nad tõid välja, miks ookeani temperatuur hakkas tõusma. Selle põhjuseks oli vees sisalduv süsinik.
Nagu hapnik, eksisteerib süsinik ka erinevates isotoopsetes vormides. Ehkki plankton oli rikastatud hapnikuga-18, oli sellel ka süsiniku-12 suurenemine võrreldes süsinik-13-ga. See tähendab, et selle pakkumine on ookeanides suurenenud.
Kasvuhooneefekt miljonid aastad tagasi
See toimub tavaliselt pärast süsinikurikaste kasvuhoonegaaside - süsinikdioksiidi või metaani - massilist eraldumist atmosfääri. Teisisõnu, termilise maksimumi põhjustas kasvuhooneefekt, nagu ka tänapäevased kliimamuutused. Kuid praegune globaalne soojenemine pole lihtsalt termilise maksimumi kordus. 55 miljonit aastat tagasi oli Maa täiesti erinev.
Üks suurimaid probleeme on tänapäeval see, et Antarktika jääkiud kahanevad kliimamuutuste tõttu. 55 miljonit aastat tagasi polnud see probleem, kuna jää polnud siis olemas. Isegi enne PETMi olid globaalsed temperatuurid mitu kraadi kõrgemad kui praegu.
Kui kiiresti kliima muutus
Mõnede teadlaste arvates erineb ka tolleaegne kliimamuutuste määr praegusest. Selle arvamuse põhjuseks oli 2013. aastal avaldatud vastuoluline uurimus.
Teadlased on uurinud täiendavaid leide, mis moodustusid ookeani põhjas 55 miljonit aastat tagasi, kuid seekord Atlandi ookeani loodeosas. Nad leidsid mudaribasid, mis arvatavasti moodustusid iga-aastaste tsüklitena. Kui nad vaatasid PETM-iga seotud hapniku ja süsiniku isotoopide kogust, leidsid nad, et neid leiti ainult 13 ribast. See tähendab, et temperatuurimuutused on toimunud kõigest 13 aastaga.
See ei tõesta veel, et termiline maksimum tõusis ja seejärel veidi enam kui kümne aasta jooksul vähenes. Kõik teadlased nõustuvad, et ebatavaline temperatuuri tõus, vähemalt 5 kraadi üle keskmise, kestab umbes 170 tuhat aastat. Kuid see tähendab, et globaalne temperatuur on PETM-i ajal 13 aasta jooksul muutunud 5 kraadi. Tänapäeval on globaalsed temperatuurid 19. sajandi lõpuga võrreldes tõusnud ühe kraadi võrra.
Võimalikud termilise kõrge põhjused
Kui miljonid aastad tagasi toimunud kliimamuutused toimusid tõesti nii kiiresti, siis pidi juhtuma mõni sündmus, mis oleks sellise soojenemise põhjustanud. Globaalse temperatuuri nii kiire tõusu esilekutsumiseks peab atmosfäär täitma rekordajaga kasvuhoonegaase.
Võib-olla peitub põhjus gaaside eraldumises tohutu süsinikurikka komeedi sulatamisel, mis lendas Maale liiga lähedale. Kliimamuutused pole tänapäeval nii dramaatilised. Kuid on oluline rõhutada: paljud teadlased eitavad kindlalt, et sellised globaalsed muutused on toimunud vaid 13 aastaga.
13-aastase kliimamuutuse hüpoteesi puudused
Sellel ideel on palju puudusi. Kõige tähtsam on see, et ookean pole füüsiliselt võimeline nii kiiresti soojenema. Maailma ookeanid sisaldavad tohutul hulgal vett ja selle soojendamiseks kulub piisavalt aega. Isegi kui Maa atmosfääri eralduks massiliselt süsinikdioksiidi, poleks ookeanidel 13 aasta jooksul lihtsalt aega soojeneda. Atmosfäär soojeneb suhteliselt kiiresti, kuid sama juhtub ookeanidega aastatuhandeid.
Teised teadlased on soovitanud, et kaljul olevad 13 triipu peaksid autentsuse korral tähendama pigem sajandit kui üksikuid aastaid. Võimalik, et need olid puurimisprotsessi tulemus, mida teadlased muda kaevandasid.
Enamik teadlasi on kindlad, et PETM-i soojenemine toimus pikka aega, kuid kui kaua see kestis, on veel näha. 2011. aasta hinnang näitab, et süsinik on atmosfääri sattunud 20 000 aasta jooksul.
See aeglane vabastamine erineb kaasaegsest väga. See võib tähendada, et kasvuhoonegaasid olid põhjustatud vulkaanilisest tegevusest.
Mida ütlevad pinnases leiduvad leiud?
Veel üks uuring viidi läbi 2014. aastal. Teadlased on uurinud süsiniku isotoope, mis on säilinud 55 miljonit aastat tagasi praeguses Ameerikas moodustatud pinnases. Kui ookeani sademed näitavad PETM-i tingimusi vees, siis saab pinnas selgitada atmosfääriolukorda, mis põhjustab kiireid kliimamuutusi.
Varem mainitud süsinik-12 suurenenud kogust on täheldatud ka pinnases. Sel juhul viitavad kõik süsiniku atmosfääri jõudmisele 1500 aasta jooksul. See näeb rohkem välja nagu kaasaegsed muudatused. Teadlaste hinnangul eraldub atmosfääri igal aastal umbes miljard tonni süsinikku. Heite praegune tase on 9,5 miljardit tonni aastas. Selles valguses näeb PETM välja tänapäevase kliimamuutuse mõistlikuma mudeli.
