Концентрация CO2 в атмосфере колебалась в диапазоне 100 ppm (частей на миллион по объему) во время ледниковых периодов. Точные процессы, лежащие в основе этого изменения, трудно определить, но известно, что изменения в хранении углерода фотосинтезирующими организмами сыграли важную роль.«Когда мы внимательно посмотрели на измерения по ледяным кернам, мы заметили, что концентрация CO2 в атмосфере колебалась около 190 частей на миллион в течение большей части последних 800 000 лет, но очень редко падала ниже», — сказала Сара Эгглстон, исследователь из Института Экологические науки и технологии (ICTA-UAB) и соавтор исследования. «Это было удивительно, потому что это говорит о том, что эти очень низкие концентрации CO2 были довольно стабильными. Более того, мы знаем, что CO2 часто был очень высоким в далеком геологическом прошлом, но у нас нет доказательств того, что концентрации CO2 когда-либо были ниже 190 ppm. "«Мы знаем, что на протяжении сотен тысяч лет CO2 регулируется путем медленной реакции с обнаженными камнями», — пояснил Эрик Гэлбрейт, ведущий автор исследования и профессор ICREA в ICTA-UAB. «Но это было бы слишком медленно, чтобы объяснить стабильность в течение периодов всего в несколько тысяч лет, как мы видим в ледяных кернах.
Так что, должно быть, это был какой-то другой механизм, который сработал при очень низком уровне CO2».Авторы предполагают, что, скорее всего, именно биосфера поддерживала пригодную для жизни температуру, поскольку при очень низких уровнях CO2 растения и фитопланктон борются за фотосинтез. Более медленный рост этих организмов означал бы меньшее количество углерода в почвах и глубинах океана, оставив больше в атмосфере и предотвратив дальнейшее падение концентрации CO2.
Это могло предотвратить сильное похолодание, которое привело бы к замерзанию Земли как «снежный ком».Однако исследование не выявило соответствующей регуляции во время теплых периодов циклов ледникового периода, предполагая, что у Земли нет аналогичного механизма предотвращения быстрого потепления.