Реконструкция прошлого климата Земли показала, что планета проходила через долгие периоды экстремальных потеплений и похолоданий — и сегодня стремительно движется к новой горячей «парилке».
Впервые составлена непрерывная и точная реконструкция изменений климата, уходящая в прошлое более чем на 65 миллионов лет — до мел-палеогенового вымирания, когда погибли нелетавшие динозавры и в истории Земли началась наша кайнозойская эра. Детальная картина показала, что на протяжении этого времени планета переживала периоды умеренных и экстремальных потеплений и похолоданий, а сегодня полным ходом движется к новой жаркой эре. Ученые назвали эти периоды «парником» (Warmhouse), «парилкой» (Hothouse), «холодильником» (Coolhouse) и «морозилкой» (Icehouse).
Каждый из них продолжался миллионы лет, и за это время происходили потепления и похолодания меньших масштабов, в основном связанные с небольшими колебаниями — прецессией земной орбиты. Задачей большой международной команды исследователей была реконструкция долгой климатической истории с таким разрешением, при котором можно было бы увидеть и эти относительно небольшие изменения температуры. Для этого они собрали и изучили массу осадочных пород, полученных в ходе программы бурения океанского дна IODP, реализованной в 2013 году. Результаты работы представлены в статье, опубликованной в журнале Science.
Авторы ориентировались на фораминифер — микроскопических планктонных организмов, каменистые «скелеты» которых отлично сохраняются в древних отложениях. Дело в том, что чем ниже температура воды, тем больше в ней тяжелого изотопа кислорода-18. Дыша им, фораминиферы включают кислород в состав собственных тканей, в том числе меловых «скелетов», позволяя оценить температуру океана в соответствующий исторический период.
По словам ученых, наиболее сильные изменения климата всегда связаны с изменениями количества парниковых газов в атмосфере. Например, именно их накопление связано с палеоцен-эоценовым термическим максимумом, во время которого Земля находилась в состоянии «парилки». Ну а последние три миллиона лет земной климат находится в состоянии «морозилки», с серией сменявших друг друга ледниковых периодов и межледниковий, в одно из которых мы и живем. И люди, и современные экосистемы развивались и адаптировались именно к такому климату, однако хозяйственная деятельность стремительно меняет это положение вещей.
Сопоставив реконструкцию палеоклимата с различными сценариями дальнейшего глобального потепления, ученые обнаружили, что планета быстро движется к состоянию «парника», а далее — и «парилке», — которых не видала на протяжении последних 34 миллионов лет. Тогда, в эпоху эоцена, полярных шапок вовсе не было, а средняя глобальная температура держалась на 9-14 градусов выше, чем сегодня. «Прогнозы МГЭИК (Межправительственной группы экспертов по изменению климата. — Прим. ред.) на 2300 год по сценарию “по умолчанию” может привести планету в состояние, которого она не знала на протяжении более 50 миллионов лет», — резюмирует один из авторов работы, профессор Джеймс Закхос (James Zachos).