Atmosfera se stalno menja. Njegov sastav se redovno menjao tokom klimatskih epoha planete, posebno u pogledu nivoa koncentracije ugljen-dioksida (CO 2 ), ključnog faktora u određivanju klime na Zemlji.
Analiza vazdušnih mehurića zarobljenih u jezgri leda omogućila je rekonstrukciju ovih varijacija u sastavu tokom poslednjih 500.000 godina. Ovo pokazuje naša studija objavljena u časopisu Nature Geoscience, koja pokazuje nedavne „skokove“ CO 2 koji odgovaraju povećanju od oko 10 delova na milion (ppm) za manje od jednog veka u atmosferskim koncentracijama CO 2 .
Ovi „skokovi“, koji odgovaraju najoštrijim prirodnim varijacijama atmosferskog CO 2 do kojih je došlo u klimatskoj prošlosti, ostaju mnogo manji po amplitudi od nedavnog povećanja koje je u korenu globalnog zagrevanja.
Studija pokazuje da su se ovi skokovi CO 2 dešavali u trenucima kada je nagib Zemljine ose rotacije u odnosu na ravan njene orbite oko Sunca, poznat kao nagib, bio visok. Zemlja se trenutno nalazi u periodu velike kosine.
I to nije sve: ovi skokovi su izazvani poremećajima u Atlantskoj meridijanskoj okeanskoj cirkulaciji (AMOC), glavnoj okeanskoj struji u severnom Atlantiku koja igra ključnu ulogu u regulisanju klime i koja trenutno pokazuje znake usporavanja.
Ovo bi moglo dovesti do dodatnog skoka CO 2 u odnosu na emisije koje je napravio čovek.
Ovi skokovi atmosferskog CO 2 odgovaraju porastu atmosferskih koncentracija od oko 10 delova na milion (ppm) — u razmaku od jednog veka — u atmosferskim koncentracijama u poslednjih pola miliona godina.
Iako značajna, ova povećanja ostaju, u proseku, 10 do 20 puta manja od povećanja emisija koje je napravio čovek. Tokom poslednjih otprilike 100 godina, povećanje se procenjuje na 115 ppm, 10 puta veće od uočenih skokova CO 2 .
Analiza ovog ledenog jezgra, dugačke cevi leda prečnika oko 10 centimetara, uzete sa nekoliko kilometara dubine na Antarktiku, čija je površina skoro u potpunosti prekrivena ledom, obavljena je na Institutu za geonauke o životnoj sredini Grenoble.
Identifikovao je sedam novih CO 2 skokova tokom perioda od 260.000 do 190.000 godina pre nove ere, i 15 skokova već zabeleženih u prethodnim zapisima.
Iznad svega, pokazalo se da se 18 od 22 proučavana CO 2 skoka dogodilo kada je nagnutost planete bila velika.
Skokovi CO 2, koji su nagli fenomeni, u stvari su uzrokovani kontingentnošću dve pojave.
Ova kosina nije konstantna. Redovno varira između oko 22° i 25°, kroz cikluse od 41.000 godina.
Ova varijacija utiče na distribuciju sunčeve energije na površini Zemlje, što ima direktan uticaj na regionalnu klimu i geografsku distribuciju zemaljskih sredina, uključujući vrste vegetacije koje skladište ugljenik. Naši rezultati sugerišu da ove promene u kopnenoj distribuciji vegetacije, posebno na Bliskom istoku i podsaharskoj Africi, dovode do nakupljanja velikih zaliha CO 2 u biomasi, koja se zatim može ukloniti tokom AMOC perturbacije, izazivajući CO 2 skokove .
Zemlja se trenutno nalazi u jednom od ovih perioda visokog nagiba. U slučaju većeg poremećaja cirkulacije Atlantskog okeana, posebno usporavanja AMOC-a, količina ugljika ekvivalentna četiri godine globalnih antropogenih emisija (po stopi prosječnih emisija u periodu 2010-2019) mogla bi se tako osloboditi u razmaku od nekoliko decenija, čime se povećavaju trenutne antropogene emisije.
Trenutno, još uvijek postoje velike nesigurnosti u modeliranju povezane sa AMOC-om, a neke od njih sugeriraju da se okeanska cirkulacija usporava kao rezultat klimatskih promjena uzrokovanih ljudskim aktivnostima. U slučaju kolapsa AMOC-a, mogao bi doći do novog skoka CO 2, što bi dovelo do novih emisija CO 2 iz prirodnih izvora destabilizovanih ljudskom aktivnošću, što bi pojačalo klimatske promene.