นักวิจัยสามารถกำหนดระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศในช่วง 2.1 ล้านปีที่ผ่านมาในรายละเอียดที่คมชัดที่สุดโดยการวิเคราะห์เปลือกของแพลงก์ตอนเซลล์เดียว การค้นพบของพวกเขาแสดงให้เห็นถึงบทบาทใหม่ของ CO2 ในวัฏจักรโลกของการทำความเย็นและภาวะโลกร้อนยืนยันว่านักวิจัยหลายคนสงสัยว่าระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงขึ้นใกล้เคียงกับช่วงเวลาที่อบอุ่นกว่าในช่วงระยะเวลาการศึกษา แต่มันก็ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เนื่องจากสาเหตุของยุคน้ำแข็งของโลกที่เพิ่มขึ้นและรุนแรงขึ้นเมื่อ 850,000 ปีก่อน
การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science ฉบับวันที่ 19 มิถุนายนแสดงให้เห็นว่าระดับ CO2 สูงสุดในช่วง 2.1 ล้านปีที่ผ่านมาเฉลี่ยอยู่ที่ 280 ส่วนต่อล้านเท่านั้น แต่วันนี้ CO2 อยู่ที่ 385 ส่วนต่อล้านหรือสูงกว่า 38% การค้นพบนี้หมายความว่านักวิจัยจะต้องมองย้อนกลับไปในเวลาต่อไปเพื่อให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในยุคปัจจุบัน
ในการศึกษาBärbelHönischนักธรณีวิทยาที่หอดูดาวโลก Lamont-Doherty และเพื่อนร่วมงานของเธอได้สร้างระดับ CO2 ขึ้นใหม่โดยการวิเคราะห์เปลือกของแพลงก์ตอนเซลล์เดียวที่ฝังอยู่ใต้มหาสมุทรแอตแลนติกนอกชายฝั่งแอฟริกา ด้วยการหาเปลือกหอยและวัดอัตราส่วนของไอโซโทปของโบรอนพวกมันสามารถประมาณปริมาณคาร์บอนไดอ็อกไซด์ในอากาศเมื่อแพลงก์ตอนยังมีชีวิตอยู่ วิธีนี้ทำให้พวกเขาเห็นไกลกว่าบันทึกความแม่นยำที่เก็บรักษาไว้ในแกนน้ำแข็งขั้วโลกซึ่งย้อนกลับไปเพียง 800,000 ปี
รอบ 850,000 ปีที่แล้ววงจรสภาพภูมิอากาศบนโลกเปลี่ยนจากการถูกครอบงำโดย 40,000 รอบปีเป็น 100,000 รอบปีที่แข็งแกร่งของครั้งล่าสุด ช่วงเวลาตั้งแต่ 800 - 1,000 kyr ที่ผ่านมาเรียกว่าการเปลี่ยนผ่านของกลาง - Pleistocene และเนื่องจากจังหวะของวงโคจรของโลกนั้นไม่เปลี่ยนแปลงนักวิทยาศาสตร์บางคนได้อ้างว่าการเปลี่ยนไปสู่ระดับ CO2 ที่ลดลง แต่การศึกษาพบว่าคาร์บอนไดออกไซด์ค่อนข้างคงที่ในช่วงการเปลี่ยนภาพและไม่น่าจะเป็นต้นเหตุให้เกิดการเปลี่ยนแปลง
“ การศึกษาก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่าคาร์บอนไดออกไซด์ไม่เปลี่ยนแปลงมากนักในช่วง 20 ล้านปีที่ผ่านมา แต่ความละเอียดไม่สูงพอที่จะสรุปได้” Hönischกล่าว “ การศึกษาครั้งนี้บอกเราว่าคาร์บอนไดออกไซด์ไม่ใช่ตัวกระตุ้นหลักแม้ว่าข้อมูลของเราจะยังคงชี้ให้เห็นว่าก๊าซเรือนกระจกและสภาพอากาศของโลกเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิด”
เชื่อกันว่าช่วงเวลาของยุคน้ำแข็งนั้นถูกควบคุมโดยวงโคจรและความเอียงของโลกเป็นหลักซึ่งกำหนดว่าแสงแดดแต่ละซีกโลกจะตกลงมามากแค่ไหน สองล้านปีก่อนโลกเกิดยุคน้ำแข็งทุก 41,000 ปี แต่บางครั้งเมื่อประมาณ 850,000 ปีก่อนวัฏจักรก็เพิ่มขึ้นเป็น 100,000 ปีและแผ่นน้ำแข็งก็ขยายตัวมากขึ้นกว่าที่เคยเป็นมาในหลายล้านปีการเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่เกินกว่าจะอธิบายได้จากการแปรผันของวงโคจรเพียงอย่างเดียว
การลดระดับโลกใน CO2 เป็นเพียงทฤษฎีเดียวที่เสนอให้มีการเปลี่ยนแปลง ทฤษฎีที่สองแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนตัวของธารน้ำแข็งในอเมริกาเหนือทำให้ดินแตกในแคนาดาทำให้น้ำแข็งที่หนาขึ้นและยาวนานขึ้นเพื่อสร้างบนพื้นหินที่เหลืออยู่ ทฤษฎีที่สามท้าทายการนับรอบและคำถามว่าการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นได้อย่างไร
ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำที่ได้จากการศึกษาในช่วง 2.1 ล้านปีที่ผ่านมาทำให้ระดับวันทันสมัยเกิดจากอุตสาหกรรมดูเหมือนผิดปกติมากขึ้น Richard Alley นัก glaciologist จาก Pennsylvania State University ที่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว
“ เรารู้จากการดูบันทึกสภาพอากาศที่มีอายุมากกว่าที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วใน C02 ในอดีต (ประมาณ 55 ล้านปีก่อน) ทำให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ในสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรที่อาศัยอยู่ก้นทะเลและละลายเปลือกหอยจำนวนมากเมื่อมหาสมุทรกลายเป็นกรด " เขาพูดว่า. “ เรากำลังมุ่งหน้าไปในทิศทางนั้นแล้ว”
แนวคิดในการประมาณระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในอดีตโดยใช้โบรอนซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟระเบิดและใช้ในสบู่ในครัวเรือนได้รับการบุกเบิกในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาโดยผู้เขียนร่วมของ Gary Hemming นักวิจัยจาก Lamont-Doherty and Queens College ผู้เขียนคนอื่นของการศึกษาคือ Jerry McManus ที่ Lamont David Archer จากมหาวิทยาลัยชิคาโก; และ Mark Siddall ที่มหาวิทยาลัยบริสตอลสหราชอาณาจักร
ที่มา: EurekAlert
