Tại sao lưu trữ carbon tăng trong thời kỳ băng hà nhỏ cho chúng ta

Tại sao lưu trữ carbon tăng trong thời kỳ băng hà nhỏ cho chúng ta

Việc giảm nồng độ carbon dioxide trong khí quyển trong Thời kỳ băng hà nhỏ không phải do những người tiên phong ở Thế giới mới cắt giảm một cách nhanh chóng thông qua nền nông nghiệp bản địa của Mỹ, như đã nghĩ trước đây.

Thay vào đó, chúng tôi phân tích mới của hồ sơ khí hậu chứa trong lõi băng ở Nam Cực cho thấy rằng sự sụt giảm nồng độ CO₂ trong khí quyển trong thời kỳ lạnh từ 1500 đến 1750 được thúc đẩy bởi sự hấp thụ carbon của thực vật.

Điều này cho thấy rằng nếu thực vật phản ứng với nhiệt độ giảm bằng cách hấp thụ nhiều carbon hơn, chúng có khả năng phản ứng với mức CO đang tăng hiện tại bằng cách giải phóng thêm nó vào khí quyển.

Không khí lịch sử

Nồng độ CO₂ trong khí quyển khá ổn định từ khoảng 2000 năm trước cho đến khi bắt đầu Cách mạng Công nghiệp, kể từ khi chúng bắt đầu leo trèo. Tuy nhiên, trên đường đi là những thay đổi tương đối nhỏ, như đã thấy trong Thời kỳ băng hà nhỏ (LIA).

Carbon dioxide tự nhiên chu kỳ giữa khí quyển, đất liền và đại dương. Trên đất liền, nó được loại bỏ khỏi khí quyển bằng quá trình quang hợp của cây và trở lại khi vật liệu thực vật bị phân hủy. Thông thường các quá trình này cân bằng, nhưng sự thay đổi tốc độ của một trong các quá trình này có thể chuyển mức CO₂ trong khí quyển sang trạng thái cân bằng mới.

Nếu sự phân hủy tăng lên khi nó ấm lên, điều này sẽ làm chậm hoặc đảo ngược sự hấp thu tái cân bằng, để lại nhiều carbon dioxide trong khí quyển, làm ấm khí hậu hơn nữa và trong một phản hồi tích cực.

LIA tương ứng với sự bắt đầu thực dân châu Âu của Thế giới mới. Bệnh châu Âu tàn phá dân số ở châu Mỹ, và một lý thuyết cho rằng điều này dẫn đến sự sụt giảm trong nông nghiệp bản địa, từ đó cho phép các khu rừng phát triển trở lại và lấy một lượng CO₂ đáng kể từ khí quyển. Điều này đã được đề xuất là chữ ký địa chất đầu tiên có thể nhận biết về tác động của con người trên toàn cầu, và do đó là sự khởi đầu của kỷ nguyên Anthropocene.

Nhưng đây có thực sự là trường hợp? Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy không, bởi vì mặc dù chúng tôi có thể tương đối chắc chắn rằng sự thay đổi LIA về nồng độ CO₂ là do sự khác biệt trong hành vi của thực vật trên đất liền, kết quả của chúng tôi cho thấy sự thay đổi là một phản ứng với khí hậu thay đổi và không phải do sự thay đổi của con người trong thảm thực vật.

Tìm kiếm manh mối

Làm thế nào chúng ta có thể nói? Chúng ta biết rằng quá trình này liên quan đến thực vật trên cạn, bởi vì bầu khí quyển trong LIA thậm chí còn thấp hơn CO₂ có chứa đồng vị carbon-12, được ưa thích bởi các nhà máy quang hợp.

Nhưng làm thế nào để chúng ta biết nếu những thay đổi là do thay đổi trong lớp phủ thực vật, hoặc do phản hồi khí hậu. Để trả lời rằng chúng tôi đã xem xét một loại khí khác, carbonyl sulfide (COS), cũng bị giữ lại trong bọt khí cùng với carbon dioxide. Phân tử này có cấu trúc gần như tương tự CO, ngoại trừ một trong những nguyên tử oxy được thay thế bằng lưu huỳnh.

Điều này là đủ gần để lừa các nhà máy, mà đưa nó lên trong quá trình quang hợp. Nhưng không giống như CO₂, COS không được giải phóng khi nguyên liệu thực vật bị phân hủy nên sự tăng quang hợp dẫn đến giảm COS trong khí quyển.

Điều này có nghĩa là giả thuyết ban đầu của Anthropocene có một kết quả có thể kiểm chứng: nó sẽ dẫn đến việc giảm nồng độ COS có thể quan sát được trong lõi băng. Tuy nhiên, khi chúng tôi xem xét hồ sơ lõi băng, chúng tôi thấy rằng có sự gia tăng. Điều này cho thấy rằng quá trình quang hợp thực sự giảm trong LIA, thay vì tăng như chúng ta mong đợi nếu sự khác biệt là do sự tái sinh của rừng.

Điều này có nghĩa là sự sụt giảm CO₂ trong khí quyển trong LIA có nhiều khả năng là một phản ứng trực tiếp với nhiệt độ nhúng. Khí hậu mát mẻ của LIA làm giảm quá trình quang hợp nhưng cũng làm chậm quá trình hô hấp và phân hủy thực vật, với hiệu ứng ròng là nhiều CO₂ đã được đưa vào sinh quyển đất trong thời kỳ mát mẻ.

Còn tương lai thì sao?

Điểm nổi bật của điều này là điều ngược lại có thể xảy ra khi nhiệt độ tăng, như hiện tại. Nhiệt độ tăng có thể có nghĩa là thậm chí nhiều CO₂ được giải phóng khỏi sinh quyển trên cạn. Trong khi thực vật tiếp tục tăng khả năng quang hợp khi Trái đất ấm lên, những phát hiện của chúng tôi cho thấy sự phân hủy thực vật sẽ còn tăng hơn nữa, có nghĩa là lượng carbon tồn tại trong đất ít hơn.

Điều này có liên quan, bởi vì như chúng ta biết, con người đã mở vòi trên một nguồn carbon mới: nhiên liệu hóa thạch trước đây đã bị khóa dưới lòng đất. Chúng tôi đang nhanh chóng trả lại rất nhiều carbon được lưu trữ này vào khí quyển, và đất và đại dương chỉ loại bỏ khoảng một nửa những gì chúng tôi thêm vào.

Khám phá của chúng tôi cho thấy rằng mỗi mức tăng nhiệt độ sẽ dẫn đến khoảng 20 trên một triệu carbon dioxide trong khí quyển. Đây là khoảng giữa kỳ vọng từ các mô hình khí hậu. Điều đó có nghĩa là, nếu chúng ta muốn duy trì sự nóng lên toàn cầu trong phạm vi 2 ℃ của nhiệt độ tiền công nghiệp trung bình, phù hợp với thỏa thuận khí hậu Paris, chúng ta cần phải tính đến vòng phản hồi tích cực này, điều đó có nghĩa là nhiệt độ càng tăng, CO sẽ càng được giải phóng khỏi cảnh quan của thế giới.

Giới thiệu về tác giả

Peter Rayner, Giáo sư, University of Melbourne

Cathy Trudinger, Nhà khoa học nghiên cứu cao cấp, CSIRO

David Etheridge, Nhà khoa học nghiên cứu chính, CSIRO,

Mauro Rubino, Đại học thứ hai của Napoli

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

Thị trường nội địa

đàn bà gan dạ


Thị trường nội địa

đàn bà gan dạ


Thị trường nội địa

đàn bà gan dạ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

theo dõi Nội bộ trên

icon facebookicon twitterbiểu tượng youtubebiểu tượng instagrambiểu tượng pintrestbiểu tượng rss

 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

BẰNG CHỨNG

Nước trong xanh bao quanh bởi cỏ trắng chết chóc
Bản đồ theo dõi 30 năm tuyết tan khắc nghiệt trên khắp Hoa Kỳ
by Mikayla Mace-Arizona
Một bản đồ mới về các hiện tượng tuyết tan khắc nghiệt trong 30 năm qua làm rõ các quá trình thúc đẩy quá trình tan chảy nhanh chóng.
Biển băng trắng trong làn nước xanh với mặt trời lặn phản chiếu trong nước
Các khu vực đóng băng của Trái đất đang thu hẹp lại 33 nghìn dặm vuông mỗi năm
by Đại học Texas A & M
Tầng đông lạnh của Trái đất đang thu hẹp lại 33,000 dặm vuông (87,000 km vuông) mỗi năm.
tua-bin gió
Một cuốn sách gây tranh cãi của Hoa Kỳ đang gây ra sự phủ nhận khí hậu ở Úc. Tuyên bố trung tâm của nó là đúng, nhưng không liên quan
by Ian Lowe, Giáo sư danh dự, Trường Khoa học, Đại học Griffith
Trái tim tôi chùng xuống vào tuần trước khi thấy nhà bình luận bảo thủ người Úc Alan Jones đã vô địch một cuốn sách gây tranh cãi về…
hình ảnh
Danh sách nóng của các nhà khoa học khí hậu của Reuters bị lệch về mặt địa lý: tại sao điều này lại quan trọng
by Nina Hunter, Nhà nghiên cứu sau Tiến sĩ, Đại học KwaZulu-Natal
Danh sách Nóng của Reuters về "các nhà khoa học khí hậu hàng đầu thế giới" đang gây ra tiếng vang trong cộng đồng biến đổi khí hậu. Reuters…
Một người cầm trong tay một cái vỏ trong làn nước xanh
Vỏ sò cổ xưa cho thấy mức CO2 cao trong quá khứ có thể quay trở lại
by Leslie Lee-Texas A&M
Sử dụng hai phương pháp để phân tích các sinh vật nhỏ bé được tìm thấy trong lõi trầm tích từ đáy biển sâu, các nhà nghiên cứu đã ước tính…
hình ảnh
Matt Canavan gợi ý rằng thời điểm lạnh giá có nghĩa là sự nóng lên toàn cầu là không có thật. Chúng tôi phá vỡ điều này và 2 huyền thoại khí hậu khác
by Nerilie Abram, Giáo sư; Thành viên tương lai của ARC; Điều tra viên trưởng của Trung tâm Xuất sắc về Khí hậu Cực đoan của ARC; Phó Giám đốc Trung tâm Xuất sắc Úc về Khoa học Nam Cực, Đại học Quốc gia Úc
Thượng nghị sĩ Matt Canavan đã khiến nhiều người tròn mắt ngạc nhiên vào ngày hôm qua khi anh ấy tweet những bức ảnh về cảnh tuyết rơi ở khu vực New South…
Hệ sinh thái báo động bằng âm thanh cho các đại dương
by Tim Radford
Các loài chim biển được mệnh danh là lính canh hệ sinh thái, cảnh báo về sự mất mát của sinh vật biển. Khi số lượng của họ giảm, sự giàu có của…
Tại sao rái cá biển là chiến binh khí hậu
Tại sao rái cá biển là chiến binh khí hậu
by Zak Smith
Ngoài việc là một trong những loài động vật dễ thương nhất hành tinh, rái cá biển giúp duy trì sức khỏe của tảo bẹ hấp thụ carbon…

NHỮNG VIDEO MỚI NHẤT

Cuộc di cư khí hậu vĩ đại đã bắt đầu
Cuộc di cư khí hậu vĩ đại đã bắt đầu
by super User
Cuộc khủng hoảng khí hậu đang buộc hàng nghìn người trên thế giới phải chạy trốn khi nhà cửa của họ ngày càng trở nên không thể ở được.
Kỷ băng hà cuối cùng cho chúng ta biết lý do tại sao chúng ta cần quan tâm đến sự thay đổi nhiệt độ 2oC
Kỷ băng hà cuối cùng cho chúng ta biết lý do tại sao chúng ta cần quan tâm đến sự thay đổi nhiệt độ 2oC
by Alan N Williams và cộng sự
Báo cáo mới nhất từ ​​Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) tuyên bố rằng không có sự sụt giảm đáng kể
Trái đất đã tồn tại được môi trường sống trong hàng tỷ năm - Chính xác là chúng ta đã may mắn đến mức nào?
Trái đất đã tồn tại được môi trường sống trong hàng tỷ năm - Chính xác là chúng ta đã may mắn đến mức nào?
by toby tyrrell
Phải mất 3 hoặc 4 tỷ năm tiến hóa để tạo ra Homo sapiens. Nếu khí hậu hoàn toàn thất bại chỉ một lần trong đó…
Lập bản đồ thời tiết 12,000 năm trước có thể giúp dự đoán biến đổi khí hậu trong tương lai như thế nào
Lập bản đồ thời tiết 12,000 năm trước có thể giúp dự đoán biến đổi khí hậu trong tương lai như thế nào
by Brice Rea
Sự kết thúc của kỷ băng hà cuối cùng, khoảng 12,000 năm trước, được đặc trưng bởi một giai đoạn lạnh cuối cùng được gọi là Younger Dryas.…
Biển Caspi sẽ giảm 9 mét hoặc hơn thế kỷ này
Biển Caspi sẽ giảm 9 mét hoặc hơn thế kỷ này
by Frank Wesselingh và Matteo Lattuada
Hãy tưởng tượng bạn đang ở trên bờ biển, nhìn ra biển. Trước mặt bạn là 100 mét cát cằn cỗi trông giống như một…
Sao Kim giống Trái đất hơn, nhưng biến đổi khí hậu khiến nó không thể ở được
Sao Kim giống Trái đất hơn, nhưng biến đổi khí hậu khiến nó không thể ở được
by Richard Ernst
Chúng ta có thể học được nhiều điều về biến đổi khí hậu từ Sao Kim, hành tinh chị em của chúng ta. Sao Kim hiện có nhiệt độ bề mặt là…
Năm sự hoài nghi về khí hậu: Khóa học về sự cố trong thông tin sai lệch về khí hậu
Năm sự hoài nghi về khí hậu: Khóa học về sự cố trong thông tin sai lệch về khí hậu
by John Cook
Video này là một khóa học về thông tin sai lệch về khí hậu, tóm tắt các lập luận chính được sử dụng để gây nghi ngờ về thực tế…
Bắc Cực đã không ấm thế này trong 3 triệu năm và điều đó có nghĩa là những thay đổi lớn đối với hành tinh
Bắc Cực đã không ấm thế này trong 3 triệu năm và điều đó có nghĩa là những thay đổi lớn đối với hành tinh
by Julie Brigham-Grette và Steve Petsch
Hàng năm, lượng băng biển bao phủ ở Bắc Băng Dương giảm xuống mức thấp vào giữa tháng 1.44. Năm nay, nó chỉ đo được XNUMX…

BÀI VIẾT MỚI NHẤT

năng lượng xanh2 3
Bốn cơ hội về hydro xanh cho vùng Trung Tây
by Christian Tae
Để ngăn chặn một cuộc khủng hoảng khí hậu, Trung Tây, giống như phần còn lại của đất nước, sẽ cần phải khử cacbon hoàn toàn nền kinh tế của mình bằng cách…
ug83qrfw
Rào cản chính đối với nhu cầu đáp ứng nhu cầu cần kết thúc
by John Moore, Trên Trái đất
Nếu các cơ quan quản lý liên bang làm đúng, khách hàng sử dụng điện trên khắp Trung Tây có thể sớm kiếm được tiền trong khi…
cây để trồng cho khí hậu2
Trồng những cây này để cải thiện cuộc sống thành phố
by Mike Williams-Rice
Một nghiên cứu mới xác định cây sồi sống và cây sung Mỹ là những nhà vô địch trong số 17 “siêu cây” sẽ giúp tạo ra các thành phố…
đáy biển phía bắc
Tại sao chúng ta phải hiểu địa chất đáy biển để khai thác gió
by Natasha Barlow, Phó Giáo sư về Thay đổi Môi trường Đệ tứ, Đại học Leeds
Đối với bất kỳ quốc gia nào được thiên nhiên ưu đãi dễ dàng tiếp cận Biển Bắc cạn và nhiều gió, gió ngoài khơi sẽ là chìa khóa để đáp ứng mạng lưới…
3 bài học về cháy rừng cho các thị trấn trong rừng khi Dixie Fire phá hủy lịch sử Greenville, California
3 bài học về cháy rừng cho các thị trấn trong rừng khi Dixie Fire phá hủy lịch sử Greenville, California
by Bart Johnson, Giáo sư Kiến trúc Cảnh quan, Đại học Oregon
Một đám cháy rừng bùng cháy trong khu rừng núi khô nóng quét qua thị trấn Cơn sốt vàng ở Greenville, California, vào ngày 4 tháng XNUMX,…
Trung Quốc có thể đáp ứng các mục tiêu về năng lượng và khí hậu Giới hạn năng lượng than
Trung Quốc có thể đáp ứng các mục tiêu về năng lượng và khí hậu Giới hạn năng lượng than
by Alvin Lin
Tại Hội nghị thượng đỉnh về khí hậu của Nhà lãnh đạo vào tháng XNUMX, Tập Cận Bình cam kết rằng Trung Quốc sẽ “kiểm soát chặt chẽ nhiệt điện than…
Nước trong xanh bao quanh bởi cỏ trắng chết chóc
Bản đồ theo dõi 30 năm tuyết tan khắc nghiệt trên khắp Hoa Kỳ
by Mikayla Mace-Arizona
Một bản đồ mới về các hiện tượng tuyết tan khắc nghiệt trong 30 năm qua làm rõ các quá trình thúc đẩy quá trình tan chảy nhanh chóng.
Một chiếc máy bay thả chất chống cháy đỏ vào đám cháy rừng khi các nhân viên cứu hỏa đậu dọc con đường nhìn lên bầu trời màu cam
Mô hình dự đoán đợt cháy rừng kéo dài 10 năm, sau đó suy giảm dần
by Hannah Hickey-U. Hoa Thịnh Đốn
Nhìn vào tương lai dài hạn của cháy rừng dự đoán một đợt bùng phát cháy rừng ban đầu kéo dài khoảng một thập kỷ,…

 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

Thái độ mới - Khả năng mới

Nội địa.comClimateImpactNews.com | Nội điện.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Thị trường nội địa
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Tất cả các quyền.