При химическом выветривании CO2 из атмосферы, растворенный в дождевой воде, вступает в реакцию с такими породами, как базальт или гранит, растворяя их, так что атмосферный углерод затем попадает в океаны, где большая часть «задерживается» в телах морских организмов.Команда проверила идею о том, что по мере того, как CO2 нагревает планету, реакции, участвующие в химическом выветривании, ускоряются, в результате чего больше CO2 остается «запертым» до тех пор, пока, если выбросы CO2 уменьшатся, климат снова не начнет охлаждаться.
Команда из Оксфорда изучила свидетельства «явления аноксии в океане 2» в позднем меловом периоде, когда вулканическая активность выбрасывала в атмосферу около 10 гигатонн CO2 каждый год на протяжении более 10 000 лет. Исследователи обнаружили, что в течение этого периода химическое выветривание усилилось, удерживая больше CO2 по мере того, как мир нагревается, и позволяет Земле стабилизироваться к более прохладному климату в течение 300000 лет, что в четыре раза быстрее, чем считалось ранее.
Отчет об исследовании опубликован в журнале Nature Geoscience.«Глядя на это событие, можно представить, какой была бы Земля, если бы люди завтра исчезли», — сказал доктор Филип Погге фон Страндманн из Отделения наук о Земле Оксфордского университета, руководивший исследованием. «Вулканические выбросы CO2 в этот период похожи на нынешние антропогенные выбросы, хотя и немного медленнее, поэтому мы можем представить сценарий, при котором после прекращения выбросов CO2 человеком климат планеты начнет восстанавливаться и охлаждаться. Плохая новость в том, что это, вероятно, займет около 300 000 лет ».Восстановить данные о прошлом химическом выветривании сложно из-за того, как растения и животные извлекают углерод из окружающей среды.
Чтобы обойти это, команда использовала недавно разработанный метод, включающий изучение изотопов лития в морском известняке (этот литий мог появиться только в результате выветривания и не изменяется биологическими организмами).Считается, что аноксическое событие 2 в океане было вызвано огромным увеличением вулканической активности в одном из трех регионов: Карибском бассейне, Мадагаскаре или Соломоновых островах. В ходе мероприятия температура морской воды вокруг экватора повысилась примерно на 3 градуса по Цельсию.
Считается, что это потепление привело к исчезновению около 53% морских видов. Среди тех, кто серьезно пострадал, были такие животные, как черепахи, рыбы и аммониты.
«Все помнят массовое вымирание наземных животных, вызванное падением метеорита KT 30 миллионов лет спустя, которое, как считается, стало причиной гибели динозавров, но во многих отношениях это было столь же разрушительным для морской жизни», — сказал доктор Погге фон Страндманн. . «Хотя питательные вещества от выветривания вызвали бум популяции некоторых видов у поверхности океанов, это также привело к потере кислорода в более глубокие океаны, убив более половины всех морских видов и создав« мертвую зону »для разлагающихся животных. и растения. Мы бы не хотели, чтобы сегодня повторился этот сценарий.«Наше исследование — хорошая новость, показывающая, что Земля может восстанавливаться от выбросов CO2 в четыре раза быстрее, чем мы думали, но даже если бы мы прекратили все выбросы сегодня, это восстановление все равно заняло бы сотни тысяч лет. Мы должны начать что-то делать в ближайшее время, чтобы удалить CO2 из атмосферы, если мы не хотим видеть повторение массовых вымираний, которые глобальное потепление вызвало в прошлом ».
Исследование было поддержано Советом по исследованиям окружающей среды Великобритании.