Vedci dokázali za posledných 2,1 milióna rokov najostrejším spôsobom určiť hladiny oxidu uhličitého v atmosfére, a to analýzou škrupín planktónu s jednou bunkou. Ich zistenia vrhajú nové svetlo na úlohu CO2 v zemských cykloch ochladzovania a otepľovania, čo potvrdzuje podozrenie mnohých vedcov, že vyššie hladiny oxidu uhličitého sa zhodujú s teplejšími intervalmi počas študijného obdobia. Vylučuje to však aj pokles CO2 ako príčiny starnutia ľadovcov na Zemi, ktoré sa pred asi 850 000 rokmi predlžujú a intenzívnejšie.
Štúdia uverejnená 19. júna v časopise Science ukazuje, že najvyššie úrovne CO2 za posledných 2,1 milióna rokov boli v priemere iba 280 častíc na milión; ale dnes je CO2 na úrovni 385 častíc na milión alebo o 38% vyššie. Toto zistenie znamená, že vedci sa budú musieť v čase, keď sa pozrieme na analógové zmeny a zmeny klímy, pozrieť ešte ďalej.
V štúdii Bärbel Hönisch, geochemička na observatóriu Zeme Lamont-Doherty, a jej kolegovia rekonštruovali hladiny CO2 analýzou škrupín jednobunkového planktónu zakopaného pod Atlantickým oceánom pri pobreží Afriky. Tým, že datujú škrupiny a merajú ich pomer izotopov bóru, boli schopní odhadnúť, koľko CO2 bolo vo vzduchu, keď bol planktón nažive. Táto metóda im umožnila vidieť ďalej, ako sú presné záznamy uchovávané v jadrách polárneho ľadu, ktoré siahajú až do 800 000 rokov.
Približne pred 850 000 rokmi sa klimatické cykly na Zemi zmenili z dominancie 40 000-ročných cyklov na silnejšie 100 000-ročné cykly novších čias. Obdobie pred 800 - 1 000 kyr sa nazýva prechod na pleistocén v polovici obdobia a keďže rytmy zemskej obežnej dráhy sa nezmenili, niektorí vedci pripisujú tento posun klesajúcim hladinám CO2. Štúdia však zistila, že CO2 bol počas tohto prechodu rovný a je nepravdepodobné, že by zmenu spustil.
„Predchádzajúce štúdie naznačili, že CO2 sa za posledných 20 miliónov rokov príliš nezmenilo, ale uznesenie nebolo dosť vysoké na to, aby bolo definitívne,“ uviedol Hönisch. „Táto štúdia nám hovorí, že CO2 nebol hlavným spúšťačom, hoci z našich údajov vyplýva, že skleníkové plyny a globálna klíma sú úzko prepojené.“
Predpokladá sa, že načasovanie doby ľadovej je riadené hlavne zemskou obežnou dráhou a náklonom, čo určuje, koľko slnečného svetla dopadá na každú pologuľu. Pred dvoma miliónmi rokov prešla Zem každých 41 000 rokov ľadovou dobou. Ale pred asi 850 000 rokmi tento cyklus vzrástol na 100 000 rokov a ľadové pláty dosiahli väčší rozsah ako za niekoľko miliónov rokov - zmena príliš veľká na to, aby sa dala vysvetliť iba orbitálnou variáciou.
Globálne zníženie emisií CO2 je len jednou z teórií navrhnutých na prechod. Druhá teória naznačuje, že postupujúce ľadovce v Severnej Amerike odstránili pôdu v Kanade a spôsobili, že sa na zvyšnom podloží nahromadil hrubší a dlhšie trvajúci ľad. Tretia teória spochybňuje spôsob počítania cyklov a kladie otázku, či k prechodu vôbec došlo.
Nízke hladiny oxidu uhličitého, ktoré načrtla štúdia počas posledných 2,1 milióna rokov, spôsobujú, že moderné denné úrovne spôsobené industrializáciou sa zdajú byť ešte viac neobvyklé, hovorí Richard Alley, glaciológ na Pensylvánskej štátnej univerzite, ktorý sa nezúčastnil výskumu.
„Z pohl'adu na staršie klimatické záznamy vieme, že veľký a rýchly nárast CO2 v minulosti (asi pred 55 miliónmi rokov) spôsobil veľké vyhynutie morských tvorov žijúcich na dne a rozpustil veľa škrupín, keď sa oceán stal kyslým, " povedal. "Ideme teraz týmto smerom."
Myšlienku aproximácie minulých hladín oxidu uhličitého pomocou bóru, prvku uvoľneného erupciou sopiek a použitého v domácom mydle, propagoval v poslednom desaťročí vedecký pracovník Gary Hemming, výskumný pracovník na Lamont-Doherty a Queens College. Ďalšími autormi štúdie sú Jerry McManus, tiež v Lamont; David Archer na University of Chicago; a Mark Siddall z University of Bristol, UK.
Zdroj: EurekAlert