Tutkijat ovat kyenneet määrittämään ilmakehän hiilidioksidipitoisuudet viimeisen 2,1 miljoonan vuoden aikana terävinä yksityiskohtina analysoimalla yksisoluisen planktonin kuoret. Heidän havaintonsa heikensivät uutta valoa hiilidioksidin roolista maan jäähdytys- ja lämpenemisvaiheissa, mikä vahvistaa monien tutkijoiden epäilyt siitä, että korkeammat hiilidioksiditasot osuivat lämpimämpiin jaksoihin tutkimusjakson aikana. Mutta se myös sulkee pois hiilidioksidin pudonnan syynä maapallon jääaikojen kasvavalle ja voimakkaammalle noin 850 000 vuotta sitten.
Science-lehden 19. kesäkuuta ilmestyneessä tutkimuksessa käy ilmi, että hiilidioksidin huipputasot viimeisen 2,1 miljoonan vuoden aikana olivat keskimäärin vain 280 osaa miljoonaan; mutta nykyään hiilidioksidin määrä on 385 miljoonasosaa eli 38 prosenttia korkeampi. Tämä havainto tarkoittaa, että tutkijoiden on tarkasteltava nykyistä kauemmas nykyisen ilmastomuutoksen analogin suhteen.
Tutkimuksessa Bärbel Hönisch, geokemisti Lamont-Doherty Earth Observatoryssa, ja hänen kollegansa rekonstruoivat hiilidioksiditasoja analysoimalla Afrikan rannikolle Atlantin valtameren alle haudattujen yksisoluisten planktonien kuoria. Tutkimalla kuoret ja mittaamalla niiden boori-isotooppien suhde, he pystyivät arvioimaan, kuinka paljon hiilidioksidia oli ilmassa planktonin ollessa elossa. Tämä menetelmä antoi heille mahdollisuuden nähdä kauempana kuin tarkkuusrekisterit, jotka säilytettiin polaarijään ytimissä, jotka juontavat vain 800 000 vuotta.
Noin 850 000 vuotta sitten Maapallon ilmastosyklit siirtyivät hallitsemaan 40 000 vuoden jaksoa, viimeisempien aikojen vahvempiin 100 000 vuoden jaksoihin. Aikajaksoa 800 - 1 000 kiloa sitten kutsutaan pleistokeenin puolivälissä tapahtuvaksi siirtymäksi, ja koska maapallon kiertoradan rytmit eivät muuttuneet, jotkut tutkijat ovat katsoneet, että muutos laskee CO2-tasoa. Mutta tutkimuksen mukaan hiilidioksidi oli tasainen tämän siirtymävaiheen aikana eikä todennäköisesti aiheuttanut muutosta.
"Aikaisemmat tutkimukset osoittivat, että hiilidioksidi ei muuttunut paljon viimeisen 20 miljoonan vuoden aikana, mutta resoluutio ei ollut riittävän korkea ollakseen lopullinen", sanoi Hönisch. "Tämä tutkimus kertoo meille, että CO2 ei ollut pääasiallinen laukaistaja, vaikka tietomme kuitenkin viittaavat siihen, että kasvihuonekaasut ja globaali ilmasto ovat läheisessä yhteydessä toisiinsa."
Jääkausien ajoituksen uskotaan kontrolloivan lähinnä maan kiertoradalla ja kallistumisella, joka määrää kuinka paljon auringonvaloa putoaa jokaiselle pallonpuoliskolle. Kaksi miljoonaa vuotta sitten maa kärsi jääkaudesta 41 000 vuoden välein. Mutta jonkin aikaa noin 850 000 vuotta sitten, sykli kasvoi 100 000 vuoteen, ja jäälevyt saavuttivat enemmän kuin useissa miljoonissa vuosissa - muutos oli liian suuri selitettäväksi pelkästään kiertoradan vaihtelulla.
Hiilidioksidin vähentäminen maailmanlaajuisesti on vain yksi siirtymävaiheessa ehdotettu teoria. Toinen teoria viittaa siihen, että Pohjois-Amerikan jäätiköt etenevät maaperän Kanadassa aiheuttaen paksumman ja kestävämmän jään kerääntymisen jäljellä olevaan kallioperään. Kolmas teoria haastaa syklien laskemisen ja asettaa kyseenalaiseksi, tapahtuiko muutos lainkaan.
Tutkimuksen viimeisen 2,1 miljoonan vuoden aikana esittämät vähähiiliset hiilidioksidipitoisuudet tekevät teollistumisen aiheuttamista nykypäivän tasoista vieläkin poikkeavampia, sanoo Pennsylvanian osavaltion yliopiston glaciologi Richard Alley, joka ei ollut mukana tutkimuksessa.
"Tiedämme paljon vanhempia ilmastotietoja tarkastellessamme, että hiilidioksidin suuri ja nopea nousu aiemmin (noin 55 miljoonaa vuotta sitten) aiheutti suurta sukupuuttoon pohjassa asuvissa merieläimissä ja liuotti paljon kuoria, kun valtameri muuttui happamaksi, " hän sanoi. "Olemme menossa siihen suuntaan nyt."
Ajatuksen lähentää hiilidioksidimäärät aiemmin hiilen avulla käyttämällä booria, joka on purkautuneiden tulivuorten vapauttamaa ja kotitalous saippualla käytettyä elementtiä, teki viimeisen vuosikymmenen aikana edelläkävijä paperin yhteisautori Gary Hemming, Lamont-Doherty- ja Queens College -opiskelijoiden tutkija. Tutkimuksen muut kirjoittajat ovat Jerry McManus, myös Lamontissa; David Archer Chicagon yliopistossa; ja Mark Siddall, Bristolin yliopistossa, Iso-Britannia.
Lähde: EurekAlert
