La vita nell'ultimo periodo di serra del pianeta, l'Eocene. Jay Matternes / Museo Smithsonian, CC BY

Le concentrazioni di anidride carbonica si stanno dirigendo verso valori non visti negli ultimi 200m anni. Anche il sole si sta gradualmente rafforzando nel tempo. Nel complesso, questi fatti indicano che il clima potrebbe essere diretto verso il calore non visto negli ultimi mezzo miliardo di anni.

Molte cose sono successe sulla Terra a partire dal 500,000,000 a.C.: continenti, oceani e catene montuose sono andati e venuti e la vita complessa si è evoluta e si è spostata dagli oceani alla terra e all’aria. La maggior parte di questi cambiamenti si verificano su scale temporali molto lunghe, milioni di anni o più. Tuttavia, negli ultimi 150 anni, le temperature globali sono aumentate di circa 1°C, le calotte polari e i ghiacciai si sono ritirati, il ghiaccio marino polare si è sciolto e il livello del mare è aumentato.

Alcuni indicheranno che il clima della Terra ha subito modifiche simili. Quindi qual è il grosso problema?

Gli scienziati possono cercare di comprendere i climi passati osservando le prove rinchiuse in rocce, sedimenti e fossili. Ciò che ci dice è che sì, il clima è cambiato in passato, ma l'attuale velocità di cambiamento è molto insolito. Ad esempio, l'anidride carbonica non è stata aggiunta all'atmosfera così rapidamente come oggi per almeno il passato 66m anni.

Infatti, se continuiamo sul nostro percorso attuale e sfruttiamo tutti i combustibili fossili convenzionali, allora oltre al tasso di CO? emissioni, è probabile che anche il riscaldamento climatico assoluto non abbia precedenti negli ultimi 420 milioni di anni. Questo è secondo un nuovo studio che abbiamo pubblicato su Nature Communications.

In termini di tempo geologico, 1? del riscaldamento globale non è particolarmente insolito. Per gran parte della sua storia il pianeta è stato significativamente più caldo di oggi, e in effetti il ​​più delle volte la Terra si trovava in quello che viene definito uno stato climatico di “serra”. Durante l'ultimo stato di effetto serra, 50 milioni di anni fa, le temperature medie globali erano di 10-15? più caldo di oggi, le regioni polari erano libere dai ghiacci, le palme sono cresciute sulla costa dell'Antartidee alligatori e tartarughe sguazzavano nelle foreste paludose nell'attuale artico canadese ghiacciato.

Al contrario, nonostante il nostro attuale riscaldamento, siamo ancora tecnicamente in uno stato climatico "ghiacciaia", il che significa semplicemente che c'è ghiaccio su entrambi i poli. La Terra si è naturalmente spostata in bicicletta tra questi due stati climatici ogni 300m circa.

Appena prima della rivoluzione industriale, per ogni milione di molecole presenti nell’atmosfera, circa 280 erano costituite da CO? molecole (280 parti per milione o ppm). Oggi, a causa principalmente della combustione di combustibili fossili, le concentrazioni sono di circa 400 ppm. In assenza di sforzi per ridurre le nostre emissioni, la combustione di combustibili fossili convenzionali causerà emissioni di CO2,000? le concentrazioni dovrebbero raggiungere le 2250 ppm entro il XNUMX.

Si tratta ovviamente di molta CO200, ma i dati geologici ci dicono che la Terra ha sperimentato concentrazioni simili diverse volte in passato. Ad esempio, la nostra nuova raccolta di dati mostra che durante il Triassico, circa 2,000 milioni di anni fa, quando i dinosauri si evolvettero per la prima volta, la Terra aveva uno stato climatico serra con CO3,000 atmosferica? circa XNUMX-XNUMX ppm.

Quindi alte concentrazioni di anidride carbonica non rendono il mondo totalmente inabitabile. I dinosauri prosperarono, dopo tutto.

Ciò non significa che questo non sia un grosso problema, tuttavia. Tanto per cominciare, non vi è dubbio che l'umanità dovrà affrontare importanti sfide socioeconomiche che si occupano di drammatici e rapidi cambiamenti climatici ciò risulterà dal rapido aumento a 2,000 o più ppm.

Ma il nostro nuovo studio mostra anche che le stesse concentrazioni di carbonio causeranno in futuro un riscaldamento maggiore rispetto ai precedenti periodi di elevata anidride carbonica. Questo perché la temperatura della Terra non dipende solo dal livello di CO? (o altri gas serra) nell’atmosfera. Tutta la nostra energia proviene in ultima analisi dal sole e, a causa del modo in cui il sole genera energia attraverso la fusione nucleare dell’idrogeno in elio, la sua luminosità è aumentata nel tempo. Quattro miliardi e mezzo di anni fa, quando la Terra era giovane, il sole era circa il 30% meno luminoso.

Quindi ciò che conta davvero è l'effetto combinato della variazione della forza del sole e del diverso effetto serra. Analizzando la storia geologica abbiamo generalmente scoperto che man mano che il sole diventava più forte nel tempo, la CO atmosferica? è gradualmente diminuito, quindi entrambi i cambiamenti si sono in media annullati a vicenda.

Ma che dire in futuro? Non abbiamo trovato un periodo di tempo passato in cui i driver del clima, o forzatura climatica, era alto come lo sarebbe in futuro se bruciassimo tutto il combustibile fossile immediatamente disponibile. Niente di simile è stato registrato nel disco rock per almeno 420m anni.

Un pilastro centrale della scienza geologica è il principio uniforme: che “il presente è la chiave del passato”. Se continuiamo a bruciare combustibili fossili come facciamo attualmente, entro il 2250 questo vecchio adagio purtroppo probabilmente non sarà più vero. È dubbio che questo alto livello di CO? il futuro avrà una controparte, anche nella vastità della documentazione geologica.

Riguardo agli Autori

Gavin Foster, professore di geochimica isotopica, Università di Southampton; Dana Royer, Professore di scienze della terra e dell'ambiente, Wesleyan Universitye Dan Lunt, professore di scienze climatiche, Università di Bristol

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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