Только что поступила новость: станция, расположенная на вершине Мауна-Лоа (Гавайи), только что зафиксировала уровень CO2 в атмосфере выше 426 ppm (частей на миллион), то есть на 4,7 ppm выше рекорда, установленного в марте 2023 года. И хотя ученые соревнуются в изобретательности, пытаясь найти способы сокращения выбросов парниковых газов (хранение, улавливание и т.д.), многие исследования сходятся во мнении, что ситуация ухудшается, а их уровень растет головокружительными темпами.
Однако из-за недостатка знаний об исторических показателях исследователям трудно оценить текущие показатели, в частности, вписать их в более масштабный контекст. Это позволило бы получить более конкретное представление о нынешней траектории и провести четкое различие между естественным ростом CO2 (то есть без вмешательства человека, вызванным такими процессами, как извержение вулканов, дыхание организмов или разложение органических веществ) и выбросами чисто антропогенного происхождения, связанными с деятельностью человека, такой как сжигание ископаемого топлива и вырубка лесов, которые ускорили этот рост со времен промышленной революции.
Лед для лучшего понимания роста уровня CO2
Чтобы как можно лучше решить эту проблему, исследователи из Орегонского университета при содействии ученых из Университета Сент-Эндрюс и Американского научного фонда смогли изучить 50 000-летний лед, полученный из Западно-Антарктического ледникового щита — ледяной шапки, застывшей на время под поверхностью Земли и извлеченной путем бурения на глубине 3,2 км.
Благодаря этим образцам команда смогла провести химический анализ небольших пузырьков газа, сохранившихся в самом льду. Это позволило им выявить изменения в атмосфере и составе CO2 на протяжении десятков тысяч лет. Согласно выводам, опубликованным 13 мая 2024 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, эти глубокие анализы показывают, что, хотя в прошлом уровень CO2 был высоким, он не приближается к нынешнему уровню, связанному с антропогенными выбросами. Ситуация такова, что темпы роста даже в десять раз быстрее, чем в любой другой исторический период за последние 50 000 лет.
Беспрецедентный рост
Если говорить точнее, то, по оценкам исследователей, колебания уровня углекислого газа за 50 000 лет действительно демонстрируют рост примерно на 14 ppm (частей на миллион) в течение 55 лет каждые 7 000 лет или около того. Эти пики совпадают с так называемыми «событиями Генриха» — периодами, когда большое количество айсбергов откалывается от ледяных шапок и дрейфует в Северную Атлантику, выбрасывая осадочные породы и вызывая внезапные и глубокие нарушения климата, которые происходят примерно каждые 7-10 тысяч лет. Однако в настоящее время мы наблюдаем такое же увеличение… всего за пять-шесть лет.
«Изучение прошлого говорит нам о том, насколько изменился сегодняшний день. Изменение нынешнего уровня CO2 действительно беспрецедентно«, — говорит Кэтлин Вендт, ведущий автор исследования и доцент Орегонского государственного университета. «Наше исследование выявило самые быстрые темпы естественного повышения уровня CO2 за всю историю наблюдений«.
Прямая связь между СО2, Южным океаном и западными ветрами
Кристо Буйзерт, соавтор исследования и профессор Орегонского университета, объясняет: «Эти события Гейнриха поистине удивительны. Мы считаем, что они вызваны впечатляющим отслоением североамериканской ледяной шапки. Это приводит в движение цепную реакцию, которая включает в себя изменения тропических муссонов, западных ветров в Южном полушарии и огромные выбросы CO2 в океанах«.
Исследование предполагает, что в периоды, когда углекислый газ увеличивался в атмосфере, западные ветры (также известные как контрзападные или преобладающие западные ветры, которые дуют в основном с запада на восток и играют важную роль в циркуляции океанских глубин) также усиливались, вызывая при этом быстрый выброс CO2 из Южного океана. Согласно другим исследованиям, в связи с изменением климата западные ветры, скорее всего, станут еще сильнее в течение ближайшего столетия. Таким образом, данное исследование предполагает, что если это произойдет, то это значительно снизит способность Южного океана поглощать углекислый газ, связанный с деятельностью человека.
