Реконструкція клімату Землі у минулі геологічні епохи є складне завдання. Американські вчені збудували нову температурну криву фанерозою, скомбінувавши моделі з геологічними індикаторами. Графік добре узгоджується із встановленими раніше періодами заледеніння та потепління, проте суперечить загальноприйнятому тренду на зменшення парникового ефекту.
Кліматологам важливо знати послідовність середньої глобальної температури на тривалому геологічному відрізку часу. Це допомагає краще зрозуміти минуле та сучасне клімату планети, вплив на інші сторони геосистеми – еволюцію вимирання живого, хімію атмосфери та океанів.
Зазвичай графіки палеотемператури будують або, виходячи з проксі-даних (геологічних індикаторів), або за допомогою математичного моделювання земної системи. Міжнародний колектив на чолі з вченими зі Смітсонівського національного музею природної історії та Університету Арізони (США) застосували метод асиміляції даних, що дозволяє поєднувати кліматичні моделі та геологічні дані.
«Цей метод спочатку винайшли для прогнозу погоди. Але замість прогнозування температури в майбутньому ми використали його для реконструкції стародавнього клімату», – пояснила палеокліматолог Емілі Джад, перший автор статті, опублікованої в Science.
Результатом їхньої роботи стала крива середньої глобальної температури — PhanDA, що охоплює більшу частину еону фанерозойського, в якому ми продовжуємо жити. У цей геологічний проміжок часу на Землі виникла вся різноманітність життя, заселилася суша, відбулося кілька масових вимирань. Тепер з’ясувалося, що температура за останні 485 мільйонів років змінювалася набагато сильніше, ніж передбачали раніше. Крім того, нова робота підтвердила сильну кореляцію між вмістом вуглекислого газу в атмосфері та температурою.
«Якщо ви вивчаєте останні пару мільйонів років, ви не знайдете нічого схожого на те, що очікується у 2100 чи 2500 роки. Потрібно заглянути глибше у минуле, коли Землі було набагато тепліше. Це єдиний спосіб краще зрозуміти майбутню мінливість клімату», – зазначив палеоботанік Скотт Уінг зі Смітсонівського музею, співавтор дослідження.
Вчені встановили, що протягом фанерозою коливання температури відбувалися набагато різкіше від 11 до 36 градусів Цельсія. Найбільш спекотні періоди збігалися з підвищеним рівнем CO2 .
«Це ясно показує, що вуглекислий газ є головним фактором, що впливає на глобальну температуру на геологічних масштабах. Коли його зміст низький, клімат холодає, високий — теплішає», — наголосила один з авторів роботи Джесіка Тірні з Університету Арізони.
З роботи випливає, що нинішня середня температура в 15 градусів набагато нижча за ту, що переважала на більшій частині фанерозою. Однак викиди парникових газів нагрівають планету з більшою швидкістю, ніж у найспекотніші періоди минулого. Швидке нагрівання загрожує видам та екосистемам планети та призводить до швидкого підвищення рівня моря. Раніше такі швидкі епізоди нагріву супроводжувалися масовими вимираннями.