Утворення кам’яного вугілля колись майже перетворило Землю на снігову кулю
У безвихідному стані вихід знаходиться там само, де й вхід. Тоді як спалювання вугілля сьогодні спричиняє перегрів Землі, близько 300 мільйонів років тому процес утворення того ж вугілля трохи не викликав глобальне заледеніння планети. Вперше вчені продемонстрували цей масштабний парадокс у новому дослідженні.
Поклади вугілля, найдавніші з яких налічують приблизно 350 мільйонів років, утворювалися в умовах, коли гниючий рослинний матеріал накопичувався швидше, ніж відбувалося його бактеріальне розкладання. Велетенські дерева Карбону і Пермського періоду, які використовуються сьогодні як викопне паливо, під час свого зростання поглинули з атмосфери велику кількість вуглекислого газу. Концентрація СО2 настільки різко впала і Земля охолола до такої міри, що дивом уникнула стану «Земля-сніжка» (snowball state).
«Досить іронічно, що формування вугілля, яке на сьогодні є основним фактором небезпечного глобального потепління, практично призводить до глобального обмерзання, – каже Georg Feulner з Потсдамського інституту досліджень впливу клімату. – Це засвідчує значущість проблеми. Кількість вуглекислого газу, накопиченого в покладах вугілля, достатньо велика, щоб розбалансувати Земну систему».
Нові дослідження вчених вивчають клімат в конкретний період давнього минулого Землі за допомогою комп’ютерного моделювання. І хоча певні зміни температури в той час очевидно можна пов’язати з певним нахилом вісі нашої планети та шляхом її обертання навколо Сонця, дослідження доводять й суттєвий вплив концентрації CO2 . Оцінки на основі давніх ґрунтів і скам’янілих залишків листя виявляють значні коливання вуглекислого газу, яке сягало подеколи біля 100 ppm в атмосфері, імовірно, навіть нижче. Моделювання також показує, що глобальне заледеніння відбувається при концентрації CO2 нижче 40 ppm.
Спалювання вугілля небезпечно підвищує концентрацію парникових газів. За даними Всесвітньої метеорологічної організації, у 2015 році середній рівень вмісту вуглекислого газу в атмосфері нашої планети вперше за часи спостережень сягнув критичної відмітки у 400 ppm. Це на 30% більше, ніж 50–60 років тому, коли рівень його був незмінним протягом значного часу. І у найближчі десятиліття він не зменшиться, важають експерти. Метеорологи зазначають, що в останнє рівень концентрації СО2 регулярно піднімався понад 400 ppm у період від трьох до п’яти мільйонів років тому.
Сонце нагріває поверхню Землі, але більша частина тепла, випромінюваного поверхнею, викидається у космос. CO2 – один з газів, другий після водяної пари, який створює парниковий ефект, утримуючи частину тепла в атмосфері, що призводить до нагрівання планети. Це також головний газ, на концентрацію якого в атмосфері впливає антропогенна діяльність. Людство не настільки мале, аби не впливати на природне середовище. Воно робить фундаментальні зміни у біосфері Землі і стало геологічним фактором, а не тільки біологічним. Антропогенний вплив буде лише збільшуватись внаслідок кумулятивного ефекту. На якомусь етапі це може не проявлятися, але рано чи пізно із збільшенням концентрації парникових газів непередбачувані події траплятимуться по всій земній кулі.
Клімат – багатовекторна система із різними факторами, які не завжди можна врахувати. «Ми повинні підтримувати концентрацію CO2 в атмосфері до 450 ppm , щоб зберегти стабільність нашого клімату, а в ідеалі вона має бути значно нижчою. Зростання кількості парникових газів означає виштовхування планети з безпечного робочого простору, – попереджає Georg Feulner. – Земне минуле вчить нас, що періоди швидкого потепління часто були пов’язані з масовим винищенням. Це показує, що стабільний клімат – те, що потрібно цінувати і захищати».
