מה גרם לשינויי אקלים גדולים בעבר? Shutterstock

לכדור הארץ היו כמה תקופות של רמות גבוהות של פחמן דו חמצני באטמוספרה וטמפרטורות גבוהות במהלך כמה מיליוני השנים האחרונות. האם אתה יכול להסביר מה גרם לתקופות אלה, בהתחשב בעובדה שלא שרפה דלקים מאובנים או מקורות אחרים לשחרור פחמן דו חמצני שנוצר על ידי האדם באותה תקופה?

שריפת דלקים מאובנים או צמחייה היא אחת הדרכים להכניס אוויר פחמן דו חמצני - וזה דבר שהפכנו להיות טובים מאוד בו. בני אדם מחוללים כמעט 40 מיליארד טון פחמן דו חמצני בכל שנה, בעיקר על ידי שריפת דלקים מאובנים.

פחמן דו חמצני נשאר באוויר במשך מאות עד אלפי שנים וזה מצטבר עם הזמן. מאז שהתחלנו בשימוש שיטתי בפחם ובנפט לדלק, לפני כ -300 שנה, כמות הפחמן הדו-חמצני באוויר עלתה כמעט במחצית.

זה מה שגרם לשינויי אקלים גדולים בעבר NOAA

מלבד הפליטות שאנו מוסיפים, ריכוזי הפחמן הדו-חמצני באוויר עולים ויורדים כחלק מהטבעי מחזור הפחמןמונע על ידי חילופי דברים בין האוויר, האוקיינוסים והביוספרה (חיים על כדור הארץ) ובסופו של דבר על ידי תהליכים גיאולוגיים.

שינויים טבעיים בפחמן דו חמצני

בכל שנה ריכוזי הפחמן הדו-חמצני עולים ויורדים מעט ככל שהצמחים צומחים באביב ובקיץ ומתים בסתיו ובחורף. העיתוי של זה עלייה וירידה עונתית קשור לעונות ההמיספרה הצפונית, מכיוון שרוב שטח האדמה על כדור הארץ נמצא שם.


גרפיקת מנוי פנימית


האוקיאנוסים ממלאים גם הם תפקיד פעיל במחזור הפחמן, ותורמים לווריאציות לאורך מספר חודשים לתזוזות איטיות לאורך מאות שנים. מי אוקיינוס ​​תופסים פחמן דו חמצני ישירות בתמורה בין האוויר למי הים. צמחים ימיים זעירים משתמשים בפחמן דו חמצני לצורך פוטוסינתזה ואורגניזמים ימיים מיקרוסקופיים רבים משתמשים בתרכובות פחמן לייצור קליפות. כאשר המיקרו-אורגניזמים הימיים האלה מתים ושוקעים לקומת הים, הם לוקחים את הפחמן עימם.

ביחד, הביוספרה (מערכות אקולוגיות ביבשה ובקרקעות) והאוקיינוסים סופגים בערך מחצית מכל הפחמן הדו-חמצני הנפלט על ידי האדםוזה מאט את קצב שינויי האקלים. אך ככל שהאקלים ממשיך להשתנות והאוקיינוסים מתחממים עוד יותר, לא ברור אם הביוספרה והאוקיינוסים ימשיכו לספוג חלק כה גדול מהפליטות שלנו. ככל שהמים מתחממים, הם מסוגלים פחות לספוג פחמן דו חמצני, וככל שהאקלים משתנה, מערכות אקולוגיות רבות נלחצות ופחות מסוגלות לצלם פוטוסינתזה של פחמן דו חמצני.

היסטוריית האקלים העמוקה של כדור הארץ

במאזני זמן של מאות אלפי עד מיליוני שנים, ריכוזי הפחמן הדו-חמצני באוויר השתנו מאוד, וכך גם האקלים העולמי.

זֶה מחזור פחמן ארוך טווח כוללת היווצרות ופני רוח של פני כדור הארץ עצמו: פעילות לוחית טקטונית, הצטברות ובליה של שרשראות הרים, פעילות געשית ממושכת והופעת רצפת ים חדשה בתקלות פעילות באמצע האוקיאנוס.

מרבית הפחמן המאוחסן בקרום כדור הארץ הוא בצורת אבן גיר, שנוצרה מפגזים מבוססי פחמן של אורגניזמים ימיים ששקעו לקרקעית האוקיאנוס לפני מיליוני שנה.

פחמן דו חמצני מתווסף לאוויר כאשר מתפרצים הרי הגעש, והוא מוציא מהאוויר כשסלעים ורכסי הרים נשחקים ונשחקים. תהליכים אלה בדרך כלל לוקח מיליוני שנים להוסיף או לחסר את הפחמן הדו-חמצני מהאטמוספרה.

בימינו, הרי הגעש מוסיפים רק מעט פחמן דו חמצני לאוויר, מסביב 1% ממה שהפעילות האנושית תורמת כיום. אך היו בעבר פעמים בהן הפעילות הגעשית הייתה גדולה בהרבה והפיצה אוויר רב של פחמן דו חמצני.

דוגמא לכך היא לפני כ -250 מיליון שנה, כאשר פעילות געשית ממושכת העלתה את רמות הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה באופן דרמטי. אלה היו התפרצויות געשיות בהיקף עצום - שנמשכו כשני מיליון שנה גורם להכחדה המונית.

בעבר הגיאולוגי האחרון, 50 מיליון השנים האחרונות, רמות הפחמן הדו-חמצני ירדו בהדרגה והאקלים התקרר, עם כמה עליות וירידות. ברגע שריכוזי הפחמן הדו-חמצני הפכו נמוכים (כ -300 חלקים למיליון) לפני שנתיים לשלושה מיליון שנה, התחיל מחזור עידן הקרח הנוכחי, אך ההתחממות שהפליטות שלנו גורמת גדולה יותר ממגמת הקירור הטבעית.

בעוד שהאקלים של כדור הארץ השתנה באופן משמעותי בעבר, זה קרה במדדי זמן גאולוגיים. הפחמן בשמן ובפחם שאנו שורפים מייצג פחמן דו חמצני שצילם הצמחייה לפני מאות מיליוני שנים ואז הופקד באמצעות תהליכים גיאולוגיים במשך אלפי שנים. שרפנו חלק משמעותי תוך כמה מאות שנים.

אם פליטת הפחמן הדו-חמצני האנושי תמשיך לעלות במהלך המאה הנוכחית, נוכל להגיע לרמות לא נראה עשרות מיליוני שנים, כאשר לכדור הארץ היה אקלים הרבה יותר חם עם מפלס ים גבוה בהרבה וללא סדיני קרח.שיחה

על המחבר

ג'יימס רנוויק, פרופסור לגיאוגרפיה גופנית (מדעי אקלים), טה הרנגה וואקה - אוניברסיטת ויקטוריה בוולינגטון

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

שינויי אקלים: מה שכולם צריכים לדעת

מאת ג'וזף רום
0190866101הפריימר החיוני במה שיהיה הנושא המכונן של זמננו, שינויי אקלים: מה שכולם צריכים לדעת® הוא מבט ברור עין של המדע, הקונפליקטים וההשלכות של כוכב הלכת שלנו מתחמם. מג'וזף רום, יועץ המדע הראשי של נשיונל ג'יאוגרפיק שנים של חיים מסוכנים / הסדרה ואחד מאנשי ה- 100 של רולינג סטון שמשנים את אמריקה, שינוי אקלים מציע תשובות ידידותיות למשתמש, מחמירות מדעית לשאלות הקשות ביותר (והפוליטיזציה הנפוצה) סביב מה שקרה אקלים אקלים של לוני תומפסון כ"סכנה ברורה והווה לציביליזציה. " זמין באמזון

שינויי אקלים: מדע ההתחממות הגלובלית ועתיד האנרגיה שלנו מהדורה שנייה מהדורה שנייה

מאת ג'ייסון סמרדון
0231172834המהדורה השנייה הזו של שינוי אקלים הוא מדריך נגיש ומקיף למדע העומד מאחורי ההתחממות הגלובלית. מאויר להפליא, הטקסט מכוון לתלמידים במגוון רמות. אדמונד א. מאטז וג'ייסון א. סמרדון מספקים מבוא אינפורמטיבי נרחב למדע העומד בבסיס הבנתנו את מערכת האקלים והשפעות הפעילות האנושית על התחממות כוכב הלכת שלנו. מאטס וסמרדון מתארים את התפקידים שהאווירה והאוקיאנוס לשחק באקלים שלנו, להציג את המושג איזון קרינה ולהסביר שינויים באקלים שהתרחשו בעבר. הם גם מפרטים את הפעילויות האנושיות המשפיעות על האקלים, כמו פליטת גזי חממה ופליטת אירוסול, כריתת יערות, וכן את השפעות תופעות הטבע.  זמין באמזון

מדע שינויי האקלים: מסלול דיבור

מאת בלייר לי, אלינה בכמן
194747300Xהמדע של שינויי אקלים: קורס דיבור משתמש בטקסט ובשמונה עשרה פעילויות מעשיות להסביר וללמד את מדעי ההתחממות הגלובלית ושינוי האקלים, כיצד בני האדם אחראים ומה ניתן לעשות כדי להאט או להפסיק את קצב ההתחממות הגלובלית ושינוי האקלים. ספר זה הוא מדריך מלא ומקיף לנושא סביבתי חיוני. הנושאים המכוסים בספר זה כוללים: כיצד מולקולות מעבירות אנרגיה מהשמש לחימום האווירה, גזי חממה, אפקט החממה, התחממות כדור הארץ, המהפכה התעשייתית, תגובת הבעירה, לולאות משוב, הקשר בין מזג האוויר לאקלים, שינויי אקלים, כיורי פחמן, הכחדה, טביעת רגל פחמית, מיחזור ואנרגיה חלופית. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.