小氷河期における炭素貯蔵量の増加はなぜ私たちにとって不吉な前兆となるのか

: By Peter Rayner、メルボルン大学; キャシー・トラディンガー、CSIRO; デビッドエサリッジ、CSIRO、およびマウロルビーノ、ナポリ第二大学

ご覧いただきありがとうございます InnerSelf.com、どこに〜がある 20,000+ 「新しい態度と新しい可能性」を促進する人生を変える記事。すべての記事は次のように翻訳されます 30以上の言語. ニュースレター登録 週刊発行の InnerSelf Magazine と Marie T Russell's Daily Inference に掲載されています。 InnerSelfマガジン 1985年から出版されています。

炭素貯留が小氷河期に増加する理由は私たちのために悪い

小規模氷期の大気中の二酸化炭素レベルの低下は、以前考えられていたように、新世界の先駆者がネイティブのアメリカの農業を覆うことによって引き起こされたものではありませんでした。

代わりに、新しい分析南極の氷床コアに含まれる気候記録は、大気中の二酸化炭素の減少を示唆しています? 1500 年から 1750 年までの寒冷期のレベルは、植物による炭素の正味摂取量の増加によって引き起こされました。

これは、植物がより多くの炭素を吸収することで気温の低下に反応した場合、現在の二酸化炭素の増加にも反応する可能性が高いことを示唆しています。より多くのそれを大気中に放出することによってレベルを下げます。

歴史的雰囲気

大気中のCO?約 2000 年前から産業革命の開始まで、濃度はかなり安定していました。劇的に登る。しかし、道に沿って、小規模氷河期（LIA）に見られるような比較的小さなシフトがあった。

二酸化炭素は、大気、陸地、海洋の間を自然に循環します。陸上では、植物の光合成によって大気から除去され、植物材料が分解されると元に戻ります。通常、これらのプロセスはバランスを保っていますが、これらのプロセスの 1 つの速度が変化すると、大気中の CO2 が変化する可能性があります。新しい平衡状態へのレベル。

分解が温まるにつれて増加する場合、これはバランスのとれた取り込みを遅くしたり元に戻したりして、大気中に二酸化炭素を多く残し、気候をさらに温暖化させ、肯定的なフィードバックを与えます。

LIAは、新世界のヨーロッパ植民地化の開始に対応した。ヨーロッパの病気はアメリカ大陸の人口を荒廃させました。一つの理論これが先住民の農業の減少につながり、その結果森林が再び成長し、大量の二酸化炭素を吸収したと考えますか?雰囲気からして。これは、人間が地球に与えた影響を地質学的に認識できる最初の痕跡、つまり人新世の始まりであると示唆されていました。

しかし、これは実際にあったのでしょうか？私たちの調査ではそうではないことが示唆されています。なぜなら、LIA による CO2 の変化は比較的確実であるからです。レベルの変化は陸上植物の挙動の違いによるものでしたが、我々の結果は、その変化は気候の変化に対する反応であり、植生被覆における人為的な変化によるものではないことを示唆しています。

手がかりを探して

どうすればわかりますか？ LIA中の大気中の二酸化炭素濃度はさらに低かったため、このプロセスには陸上植物が関与していたことがわかっています。植物の光合成に好まれる同位体炭素12を含む。

しかし、その変化が植生被覆の変化によるものなのか、それとも気候のフィードバックによるものなのかをどうやって知ることができるのでしょうか。それに答えるために、私たちは別のガスである硫化カルボニル (COS) に注目しました。これも二酸化炭素とともに気泡の中に閉じ込められています。この分子は、酸素原子の 1 つが硫黄に置き換わっていることを除いて、CO2 とほぼ同じ構造をしています。

これは、光合成中にそれを摂取する植物を騙すのに十分な距離です。しかし、CO? とは異なり、COS は植物材料の分解時に放出されないため、光合成の増加は大気中の COS の減少につながります。

これは、「初期のアントロポチェン」仮説は、試験可能な結果を有することを意味する。すなわち、氷コア内のCOS濃度の観察可能な減少につながったはずである。しかし、氷のコアレコードを見ると、増加していることがわかりました。これは、光合成が実際にLIA中に減少したことを示唆している。その違いが森林の再成長によるものであると予想していたからである。

これは、大気中の二酸化炭素が減少することを意味しますか？ LIA中の反応は、気温の低下に直接反応した可能性が高い。 LIA の冷涼な気候は光合成を減少させましたが、植物の呼吸と分解も遅らせ、最終的には CO2 が増加しました。寒冷期には陸上生物圏に取り込まれた。

未来はどうですか？

これは裏を返せば、現在のように気温が上昇すると逆のことが起こる可能性があるということです。気温が上昇すると、さらに二酸化炭素が増加する可能性がありますか?地球上の生物圏から解放されます。地球が温暖化するにつれて植物の光合成は増加し続けますが、今回の研究結果は、植物の分解がさらに増加し、土壌中に滞留する炭素が減少することを示唆しています。

これは、われわれが知っているように、人間は以前から地下に閉じ込められていた化石燃料である新しい炭素源を利用しているからです。私たちはこの貯蔵された炭素の大部分を大気に急速に戻しています。土地と海洋は、私たちが加えているものの約半分を取り除いています。

私たちの発見は、気温が 20 度上昇するごとに、大気中に約 2 ppm の余分な二酸化炭素が発生することを示唆しています。これは気候モデルからの予想のほぼ中間です。つまり、地球温暖化をXNUMX以内に抑えたい場合は？産業革命前の平均気温は、パリの気候合意、この正のフィードバックループを考慮する必要があります。これは、温度が上昇するほど余分な CO が増加することを意味します。世界の風景から解放されます。