Анализ изменений климата в прошлом свидетельствует о том, что Земля переживала длительные фазы значительного потепления и похолодания, и теперь она быстро приближается к новому периоду сильной жары».
Создана первая детальная и достоверная реконструкция климатических изменений, охватывающая период более 65 миллионов лет вглубь времени — до мел-палеогенового вымирания, повлекшего гибель динозавров и ознаменовавшего начало кайнозойской эры. Полученная информация демонстрирует, что на протяжении этого периода планета испытывала колебания температуры от умеренных до экстремальных, и в настоящее время движется к новой эпохе потепления. Исследователи классифицировали эти фазы как «парник» (Warmhouse), «парилка» (Hothouse), «холодильник» (Coolhouse) и «морозилка» (Icehouse).
Миллионы лет длился каждый из этих периодов, в течение которых происходили колебания температуры меньшего масштаба, в основном обусловленные незначительными изменениями в прецессии земной орбиты. Международная группа ученых поставила перед собой задачу воссоздать детальную картину климатической истории, позволяющую выявить даже эти относительно небольшие температурные изменения. Для этого они собрали и проанализировали большое количество осадочных пород, полученных в рамках программы бурения океанского дна IODP, осуществленной в 2013 году. Результаты работы представлены в статье, опубликованной в журнале Science.
Авторы ориентировались на фораминифер — микроскопических планктонных организмов, окаменелые карбонатные структуры которых хорошо сохраняются в древних отложениях. Пониженная температура воды приводит к увеличению концентрации тяжелого изотопа кислорода-18, который, попадая в ткани фораминифер при дыхании, включается в состав их карбонатных «скелетов». Это позволяет определить температуру океана в рассматриваемый исторический период.
Ученые утверждают, что значительные изменения климата напрямую зависят от колебаний концентрации парниковых газов в атмосфере. В частности, их увеличение связано с палеоцен-эоценовым термическим максимумом, в течение длительного периода Земля переживала периоды экстремального потепления, напоминавшие условия в парилке. В то же время, последние три миллиона лет климат планеты характеризуется чередованием ледниковых эпох и более теплых межледничий, в одном из которых мы и существуем. И люди, и современные экосистемы сформировались и приспособились к подобным климатическим условиям, однако человеческая деятельность быстро изменяет эту ситуацию.
Сравнив данные о восстановленном климате прошлого с прогнозами будущего глобального потепления, исследователи выяснили, что Земля стремительно приближается к условиям «парника», а затем и «парилке 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).