更好地預(yù)測(cè)未來(lái)幾個(gè)世紀(jì)全球變暖的一種方法是研究地質(zhì)過(guò)去的氣候變化。

在《自然通訊》上發(fā)表的研究中，來(lái)自德國(guó)，美國(guó)和英國(guó)的國(guó)際專家團(tuán)隊(duì)(包括南安普敦大學(xué))對(duì)3000萬(wàn)年前的始新世時(shí)期的氣候進(jìn)行了仔細(xì)研究，當(dāng)時(shí)全球氣溫大約在比今天溫暖14度。

他們發(fā)現(xiàn)，大氣中的二氧化碳(CO 2)對(duì)溫暖的地球的影響可能甚至比以前設(shè)想的還要大。

始新世時(shí)期發(fā)生在56到3400萬(wàn)年前，這是地球歷史上最近的溫室時(shí)期，伴隨著如此全球性的溫暖，南極的溫帶雨林和鱷魚(yú)占領(lǐng)了覆蓋北美和歐洲部分地區(qū)的潮濕沼澤。然而，在整個(gè)始新世期間，氣候急劇降溫，大紀(jì)元以南極洲的冰川化向我們目前經(jīng)歷的冰室氣候的主要轉(zhuǎn)變結(jié)束。

到目前為止，尚不清楚此期間的氣候變化與CO 2的關(guān)系如何。最近的氣候模型研究表明，溫暖的氣候比寒冷的氣候?qū)O 2變化更敏感。隨著CO 2的增加和地球繼續(xù)變暖，這對(duì)我們未來(lái)的氣候尤為重要。在這項(xiàng)新研究中，德國(guó)基爾GEOMAR亥姆霍茲海洋研究中心，南安普敦大學(xué)，卡迪夫大學(xué)，開(kāi)放大學(xué)，布里斯托大學(xué)和大學(xué)的科學(xué)家們首次對(duì)此進(jìn)行了廣泛測(cè)試。加利福尼亞

作者根據(jù)地表水酸度(pH)和海洋方解石飽和狀態(tài)的估算值，計(jì)算出了始新世大氣CO 2的演化過(guò)程。通過(guò)研究始新世期間沉積在海底的古代海洋浮游生物化石殼的硼同位素組成，獲得了使用的數(shù)據(jù)。它是由國(guó)際海洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃(www.iodp.org)在遠(yuǎn)征中收集的。

新穎的CO 2記錄為始新世氣候演變提供了新的全面視圖，并為CO 2水平與溫暖氣候狀態(tài)之間的聯(lián)系提供了有力證據(jù)。它揭示了火山活動(dòng)，巖石的風(fēng)化和有機(jī)物質(zhì)的埋葬如何影響自然濃度的CO 2以及氣候。通過(guò)將該新的CO 2記錄與有關(guān)氣候如何冷卻的信息進(jìn)行比較，該研究還表明，在始新世早期氣候最暖的時(shí)期，地球?qū)O 2變化更敏感。

南安普頓大學(xué)博士后研究員，該研究的合著者塔利·巴比拉博士說(shuō)：“這項(xiàng)工作是利用海洋和地球科學(xué)學(xué)院地球化學(xué)小組的質(zhì)譜儀和清潔實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的。” 。“只有使用這個(gè)世界領(lǐng)先的試劑盒，我們才能以所需的精度測(cè)量有孔蟲(chóng)中的微量硼。

“現(xiàn)在，我們已經(jīng)證明，像始新世時(shí)期一樣，溫暖時(shí)氣候更加敏感，下一步就是弄清為什么如此，并確保這種行為在習(xí)慣于氣候變化的氣候模型中得到很好的體現(xiàn)。預(yù)測(cè)我們的未來(lái)氣候，”巴比拉博士繼續(xù)說(shuō)道。

南安普敦海洋和地球科學(xué)同位素地球化學(xué)教授加文·福斯特教授補(bǔ)充說(shuō)：“這些方法的確使我們不僅對(duì)過(guò)去的氣候系統(tǒng)如何變化，而且對(duì)為什么有了獨(dú)特的見(jiàn)解。事實(shí)上，正是這種能力可以準(zhǔn)確地過(guò)去重建大氣中的CO 2意味著我們可以在數(shù)百萬(wàn)年前確定氣候敏感性，從而提供對(duì)強(qiáng)大理解力的有力檢驗(yàn)，而這種理解力是對(duì)預(yù)測(cè)我們未來(lái)的溫暖至關(guān)重要的最新氣候模型中的要素。”

這項(xiàng)研究“始新世溫室中氣候敏感性的國(guó)家依賴性代理證據(jù)”發(fā)表在《自然通訊》上。