Een manier om de opwarming van de aarde in de komende eeuwen beter te voorspellen, is door te kijken naar klimaatverandering in het geologische verleden.

In onderzoek gepubliceerd in Natuurcommunicatie , een internationaal team van universitaire experts uit Duitsland, De VS en het VK – inclusief de Universiteit van Southampton – hebben het klimaat tijdens het Eoceen meer dan 30 miljoen jaar geleden onder de loep genomen, toen de mondiale temperatuur rond de 14 graden Celsius warmer was dan tegenwoordig.

Ze ontdekten dat de invloed van atmosferisch koolstofdioxide (CO ₂ ) op een warme aarde zou zelfs groter kunnen zijn dan eerder werd aangenomen.

Het Eoceen Epoch vond plaats tussen 56 en 34 miljoen jaar geleden - de meest recente kasperiode in de geschiedenis van de aarde, geassocieerd met zo'n wereldwijde warmte dat gematigde regenwouden die op Antarctica te vinden waren en krokodillen de vochtige moerassen bezetten die Noord-Amerika en delen van Europa bedekten. Gedurende het Eoceen echter, het klimaat drastisch afgekoeld en het tijdperk eindigde met de grote overgang naar het ijshuisklimaat dat we momenteel ervaren, met de ijstijd van Antarctica.

Tot nu, onduidelijk was hoe de ontwikkeling van klimaat en CO ₂ in deze periode waren gerelateerd. Recente klimaatmodelstudies hebben gesuggereerd dat een warm klimaat gevoeliger is voor CO ₂ veranderingen dan een koud klimaat. Dit kan van bijzonder belang zijn voor ons toekomstige klimaat, aangezien CO ₂ neemt toe en de aarde blijft opwarmen. In de nieuwe studie dit is nu voor het eerst uitgebreid getest door wetenschappers van het GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research in Kiel, Duitsland, en de universiteiten van Southampton, Universiteit van Cardiff, de Open Universiteit, de Universiteit van Bristol en de Universiteit van Californië.

Uit de zuurgraad van het oppervlaktewater (pH) en schattingen van de calcietverzadigingstoestand van de oceaan, de auteurs berekenden hoe atmosferisch CO ₂ geëvolueerd door het Eoceen. De gebruikte gegevens zijn verkregen door het bestuderen van de boorisotoopsamenstelling van fossiele schelpen van oud marien plankton dat tijdens het Eoceen op de zeebodem is afgezet. Het werd verzameld tijdens expedities van het International Ocean Discovery Program (www.iodp.org).

De roman CO ₂ record biedt een nieuw en alomvattend beeld van de klimaatevolutie in het Eoceen, en geeft sterk bewijs voor een verband tussen CO ₂ niveaus en de toestand van het warme klimaat. Het laat zien hoe vulkanisme, verwering van rotsen, en begraving van organisch materiaal beïnvloeden de natuurlijke concentratie van CO ₂ en dus klimaat. Door deze nieuwe CO . te vergelijken ₂ record met informatie over hoe het klimaat afkoelde de studie laat ook zien dat de aarde gevoeliger is voor CO ₂ verandering tijdens de vroege delen van het Eoceen toen het klimaat op zijn warmst was.

"Dit werk is uitgevoerd met behulp van de massaspectrometers en schone laboratoria die zijn gehuisvest in de Geochemistry Group in de School of Ocean and Earth Sciences, " zei dr. Tali Babila, postdoctoraal onderzoeker van de Universiteit van Southampton en co-auteur van de studie. "Alleen door deze toonaangevende kit te gebruiken, kunnen we de kleine hoeveelheden boor in de foraminiferen met de vereiste precisie meten.

"Nu we hebben aangetoond dat het klimaat gevoeliger is als het warm is, zoals het was tijdens het Eoceen, de volgende stap is om uit te zoeken waarom dit is en ervoor te zorgen dat dit gedrag goed vertegenwoordigd is in de klimaatmodellen die worden gebruikt om ons toekomstige klimaat te voorspellen, "Vervolgde Dr. Babila.

Professor Gavin Foster, Professor van isotopengeochemie in oceaan- en aardwetenschappen aan Southampton voegde toe:"Deze methoden stellen ons echt in staat om een ​​uniek inzicht te krijgen in niet alleen hoe het klimaatsysteem in het verleden varieerde, maar waarom. Inderdaad, het is dit vermogen om atmosferisch CO . nauwkeurig te reconstrueren ₂ in het verleden betekent dit dat we de klimaatgevoeligheid miljoenen jaren geleden kunnen bepalen, een krachtige test van het begrip dat is ingekapseld in de state-of-the-art klimaatmodellen die essentieel zijn om onze toekomstige warmte te voorspellen."

De studie, "Proxy-bewijs voor staatsafhankelijkheid van klimaatgevoeligheid in de Eoceen-kas, " is gepubliceerd in Natuurcommunicatie .